Устранение источников погрешностей до начала измерений (профилактика погрешностей)

Исключение и учет систематических погрешностей

Ранее говорилось, что систематические погрешности вызывают смещение результата измерений. Наибольшую опасность в этом смысле представляют невыявленные систематические погрешности о существовании которых даже не подозревают. Именно систематические, а не случайные погрешности были неоднократной причиной ошибочных научных выводов, установления ложных законов и брака продукции в производстве.

Способы исключения и учета систематических погрешностей делят на четыре основные группы:

Этот способ является наиболее рациональным, так как он полностью или частично освобождает от необходимости устранять погрешности в процессе измерения или вычислять результат с учетом поправок. Другими словами этот способ существенно ускоряет и упрощает процесс измерения.

Под устранением источника погрешностей понимают непосредственное его удаление или защита измерительной аппаратуры и объекта измерения от влияния этих источников. Например, удаление источников тепла, вибраций.

До начала проведения измерений могут быть устранены 1) источники технических погрешностей, возникающих в результате неправильной установки 2) источники инструментальных погрешностей путем регулировки или ремонта, необходимость которых устанавливается при поверке.

Таким образом, до начала измерений необходимо поверять средства измерений.

а) Устранение влияния температуры.

Чтобы предупредить появление температурной погрешности используют термостатирование – обеспечение определенной температуры окружающей среды с теми или иными допускаемыми колебаниями. Термостатируют большие помещения (цехи, лаборатории), небольшие помещения (комнаты, камеры), средства измерений в целом и их отдельные части (катушки сопротивления, нормальные элементы, свободные концы термопар, кварцевые стабилизаторы частоты).

Различают следующие способы термостатирования:

а ) воздушное

- естественное термостатирование – сохранение неизменной существующей в помещении температуры путем его теплоизоляции. Примером такого термостатирования являются помещения ВНИИМ им Менделеева в Санкт –Петербурге. Эти помещения расположены в центре здания и имеют массивные капитальные стены. Вокруг них идут широкие коридоры, образованные вторым рядом капитальных стен. Затем идут лабораторные и служебные помещения. Окна имеют тройные рамы. Благодаря такому устройству в центральных помещениях сохраняется постоянная температура. Небольшие колебания температуры происходят очень медленно.

Часто для создания термостатированного помещения используют подвалы, к которым предъявляют ряд требований, например, отсутствие сырости. Чем глубже подвал, тем лучше он сохраняет естественное постоянство температуры.

Для термостатирования малых объемов также используют погружения в землю. Например, концы термопар заключают в небольшие коробки, помещаемые в землю под полом здания.

- искусственное поддержание температуры – подогрев или охлаждение. При наличии электросети подогрев не вызывает трудностей. Значительно сложнее осуществить охлаждение, поэтому стараются исключить необходимость охлаждения и пользоваться только нагревателями.

б) жидкостное термостатирование – применяют при малых объемах. При этом измерительное устройство или измеряемый объект окружают водой, маслом или другой жидкостью, которые существенно смягчают колебания температуры и облегчают поддержание ее на постоянном уровне.

В настоящее время термостатирование во многих случаях заменяют конденционированием воздуха, при котором обеспечивается поддержание на требуемом уровне не только температуры, но и других параметров окружающего воздуха, например, влажности.

Дата добавления: 2014-01-05