М-5.1.2. Причини і характеристика похибок

Похибка результату виміру завжди складається з набору (суми або твору) похибок, що на­зи­ва­ються приватними похибками. Основними причинами виникнення приватних похибок є:

а. Методична похибка - виникає через недосконалість методів виміру і невідповідність прийнятої моделі об'єкту, що досліджується. Прикладом є вимір товщини аби-якого виробу, коли в якості моделі об'єкту приймаються дві паралельні гладкі поверхні, хоча насправді вони не є гладкими і можуть бути непаралельними;

б. Інструментальна похибка залежить від властивостей ЗВ і зумовлена конструктивними або технічними недосконалостями засобів вимірів. Вона залежить від якості виготовлення і стабільності мір і вимірювальних приладів, від градуювання і похибки вiдлiку вимірювальних приладів, впливу зовнішніх умов і т.п. Наприклад, для приладів, що найбільш часто використовуються, похибка вiдлiку звичайно приймається рівною половині ціни поділки. Взагалі, кожна метрологiчна характеристика ЗВ кількісно висловлюється величиною похибки, вносимой в показання ЗВ. Ці приватні похибки об'єднуються в загальну інструментальну похибку.

в. Суб'єктивна похибка виникає через недосконалостi органів почуттів спостерігача, при його недостатній кваліфікації і неуважності при зніманні показань приладу, через недодержання эргономічних вимог при вимірі і багато іншого.

В залежності від зміни в часі вимірюваної величини похибки вимірів можуть мати статичну і динамічну складові. Статичною називається похибка, що виникає при статичних вимірах, коли величина, що вимірюється, не змінюється протягом часу, необхідного для зняття показань приладу. Вона характеризує ЗВ, що використовуються для виміру постійних величин. Динамічна складова похибки виникає при вимірі величин, що міняються в часі, і її значення залежить від швидкості цієї зміни. Вона виникає тому, що перетворення в вимірювальному ланцюзі не відбуваються миттєво, а вимагають деякого часу, т.б. через інерційність приладів. Динамічна похибка вимірюється як рiзниця між показанням приладу в статичному і динамічному режимах.

Звичайно, засоби вимірів характеризуються основною і додатковою похибками. Основна похибка відповідає нормальним умовам застосування ЗВ, додаткова похибка виникає в робочих умовах.

В залежності від призначення і правил використання розрізняють наступні групи і характеристики похибок (за МИ 1317-86):

Норми похибок вимірів, що задаються в якості необхідних або таких, що допускаються. Норми похибок, що допускаються, використовуються при масових технічних вимірах для контролю якості вимірів, т.б. реальна похибка не повинна перевищувати норму. В якості необхідних вони використовуються при виборі і перевірках ЗВ.

Приписані характеристики похибки вимірів, приписуємі сукупності вимірів, що виконуються по атестованій або стандартизованій методиці. Ці характеристики являються імовірностними і визначаються на стадії розробки методики виміру шляхом аналізу всіх приватних складових похибки вимірів і їх імовірностних характеристик. Результатом аналізу є значення загальної похибки за даною методикою для даного типу ЗВ. Для конкретних ЗВ значення приписаних характеристик похибки може уточнюватися шляхом виконання індивідуального градуювання або при перевірках ЗВ. Ці похибки використовують як оцінки реальних похибок вимірюваних величин.

Статистичні оцінки похибки вимірів, що віддзеркалюють близькість окремого, експериментально вже отриманого результату виміру до істинного значення вимірюваної величини. Вони застосовуються при проведенні наукових досліджень і метрологiчних робіт (атестації засобів вимірів, визначенні ціни поділки і т.п.) і являють собою статистичні (вибіркові) характеристики випадкової величини - похибки вимірів, отримані шляхом обробки експериментальних даних.

Знання значень і причин похибок направлене на отримання надійного значення величини, що вимірюється. Останнє також не є самоціллю, а служить проміжною ланкою в виробничій і науковій діяльності. Тому спосіб аналізу похибки або форми її подання і урахування в процесі виміру залежить від конкретної мети виміру і області його використання.

Дата добавления: 2015-04-30