Систематические погрешности

Систематические погрешности - постоянные или закономерно изменяющиеся погрешности.

Их основной отличительный признак: они могут быть предсказаны или устранены введением поправок.

Постоянные погрешности определяют при поверке по образцовым мерам или сигналам.

Закономерно изменяющиеся погрешности – большинство дополнительных погрешностей. Дополнительные погрешности устраняют схемной коррекцией.

Прогрессирующие погрешности – непредсказуемые погрешности медленно изменяющиеся во времени. Они вызываются старением деталей и их можно скорректировать только на данный момент времени, т.е. они требуют непрерывного повторения коррекции.

Случайные погрешности – вызываются несколькими причинами неподдающимися анализу. Их обнаруживают при повторных измерениях в виде разброса результатов.

Методы исключения систематических погрешностей.

Способ 1. Постоянные погрешности исключают при поверке по образцовым мерам или сигналам. Дополнительные погрешности исключают схемной коррекцией. Например, 3-х проводная схема терморезистора исключает погрешность, которая возникает от влияния температуры окружающей среды на величину сопротивления медных соединений проводов. Тензодатчики всегда включают полумост или мост. Один датчик рабочий, другой компенсационный.

Автоматическое введение поправки на температуру термопары в автоматических потенциометрах.

ЭДС термопары является функцией E_т=E(t_p)-E(t₀) (*), где E(t₀) – температура свободных концов термопары. Одно плечо моста выполнено из меди. R_т ставят рядом со свободными концами термопары. Когда t=20^oC мост дает дополнительное ЭДС полностью компенсирующую недостаток (*)  

Способ 2. Метод компенсации по знаку.

Применяют для исключения погрешности от причин известных по природе, но неизвестных по значению. Причины имеют направленное действие.

Влияние магнитных полей и паразитных термо-ЭДС.

Для устранения таких погрешностей измерения производят дважды, так, чтобы погрешность входила в результат с противоположными знакоми. За окончательный результат принимают среднее из двух измерений. Например, измерение термо-ЭДС Е_х

, где Е₁ и Е₂ – первое и второе измерения, а - погрешность.

ЦОУ – цифровое отсчетное устройство

Способ 3. Применение авто-калибровок для повышения точности микропроцессорных цифровых вольтметров.

U_x – измеряемое напряжение

Е₀ – внутренний образцовый источник напряжения

Е_см - начальное смещение канала (аддитивная погрешность)

Погрешность имеет мультипликативную составляющую, это изменение коэффициента передачи канала к от номинального.

При калибровке ключ автоматически переводится в положение 1, 2, 3.

МикроЭВМ при этом записывает в память

микроЭВМ рассчитывает из этих уравнений действительное значение U_x:

Исключено влияние начального смещения и коэффициента К. Полностью исключить систематическую погрешность не удается, всегда остается часть не исключенной погрешности.

Дата добавления: 2015-04-30