Проведение измерений

При выполнении измерений следует предусмотреть специальные приемы проведения процесса измерения с тем, чтобы устранить известные систематические погрешности. В различных областях измерений существуют широко применяемые для исключения известных погрешностей методы, которые могут иметь и собственные названия. Например, метод компенсации погрешности по знаку, когда процесс измерения строится таким образом, что при выполнении двух наблюдений погрешность входит в первый результат с одним знаком, а во второй — с другим, при этом среднее арифметическое полученных результатов характеризуется минимальной погрешностью. Этот метод используют для исключения вариации показаний (погрешности от гистерезиса), выполняя два измерения с противоположными направлениями подачи из меряемой величины.

При способе замещения процесс измерения строится так, что измеряемый объект заменяют известной мерой, находящейся в тех же условиях. При точных взвешиваниях на равноплечих весах на одну чашку весов устанавливают взвешиваемый предмет, а на другую чашку помещают какой-нибудь груз (дробь) до уравновешивания. Затем взвешиваемый предмет снимают и на его место кладут гири. Значение массы гирь, использованных для восстановления равновесия, соответствует значению массы взвешиваемого предмета. Этот способ точного взвешивания носит специфическое название способ Борда.

Широкое применение в практике измерений для исключения известных погрешностей получил способ рандомизации. Этот способ заключается в том, что выполняют ряд наблюдений, изменяя условия или процедуру измерений таким образом, что фактор, вызывающий данную известную погрешность, изменяется случайным образом. Например, одна и та же величина измеряется различными методами или приборами. Систематические погрешности каждого из них для всей совокупности носят случайный характер. При увеличении числа используемых методов или приборов известные систематические погрешности взаимно компенсируются.

Экспериментальные способы исключения погрешностей освобождают экспериментатора от необходимости определения многочисленных поправок. Создание и выбор метода измерений для исключения погрешности является сложной задачей и зависит опыта и подготовленности специалиста.

Полученные при измерениях результаты подлежат обработке по соответствующим статистическим правилам. Способ обработки экспериментальных данных зависит от вида измерений (прямые, косвенные, совокупные и совместные), числа наблюдений (однократные, многократные измерения), равноточности.

В процессе обработки результатов наблюдений следует решить следующие задачи:

установить отсутствие в результатах грубых погрешностей по статистическим критериям и исключить их, если они имеются;

исключить известные систематические погрешности введением поправки или поправочного множителя;

проверить наличие систематических погрешностей и найти способы оценки и возможности максимального исключения их;

определить оценку истинного значения измеряемой величины и показатели точности этой оценки.

Дата добавления: 2015-07-02