Систематическая составляющая погрешности

Принципы выбора оценок погрешностей

Принципы описания и оценивания погрешностей

Оценивание погрешностей производят с целью получения объективных данных о точности результата измерения. Точность результата измерения характеризуется погрешностью. Погрешность измерений описывается определенной математической моделью, выбор которой обусловлен сведениями об источниках погрешности и данными, полученными в ходе измерений. С помощью выбранной модели определяются характеристики и параметры погрешности, используемые для количественного выражения тех или иных ее свойств.

Характеристики погрешности делят на точечные и интервальные. К точечным относятся среднее квадратичное отклонение случайной погрешности и предел сверху для модуля систематической погрешности, к интервальным – границы неопределенности результата измерения. Если эти границы определяются как отвечающие некоторой доверительной вероятности, то они называются доверительными интервалами. Если же минимально возможные в конкретном случае границы погрешности оценивают так, что погрешность, выходящую за них, встретить нельзя, то они называются предельными (безусловными) интервалами.

В основу выбора оценок погрешностей положен ряд принципов.

Оценка отдельных характеристик и параметров выбранной модели погрешности, достаточных для решения измерительной задачи

Оценка погрешности осуществляется приближенно с точностью, достаточной для решения измерительной задачи (определяется зона неопределенности результата измерения)

Точность измерений должна соответствовать цели измерений

Выбор варианта оценки погрешностей измерения

Оценка погрешности осуществляется сверху, в расчете на неблагоприятный случай (погрешность лучше преувеличить, чем преуменьшить)

В целях единообразия представления результатов и погрешностей измерений показатели точности и формы представления результатов измерений стандартизованы. Стандартом установлено, что в численных показателях точности измерений (в том числе и в погрешностях) должно быть не более двух значащих цифр. При записи результатов измерений наименьшие разряды числовых значений результата измерения и численных показателей точности должны быть одинаковыми. Расчет погрешности округления показывает, что при округлении до двух значащих цифр она составляет не более 5%, а при округлении до одной значащей цифры - не более 50%.

Источниками систематических составляющих погрешностей измерения ("систематических эффектов") могут быть все его компоненты - неадекватная модель объекта измерения, метод измерения, средства измерений и оператор. Оценивание систематических составляющих представляет довольно трудную метрологическую задачу. Трудность заключается в сложности обнаружения систематической погрешности, так как чаще всего ее невозможно выявить путём повторных измерений. Единых рекомендаций по обнаружению и оцениванию методических составляющих систематической погрешности нет. В каждом конкретном случае задача решается индивидуально.

Постоянные инструментальные систематические погрешности выявляют посредством поверки. Поправка численно равна выявленному значению систематической погрешности и противоположна ей по знаку. Исправленный результат измерения получают алгебраическим суммированием результата наблюдения и поправки.

Личные систематические погрешности связаны с индивидуальными особенностями оператора. При проектировании средств измерения стремятся максимально исключить возможность появления личных погрешностей. Кроме того, для устранения личных погрешностей необходимо точно соблюдать правила эксплуатации средств измерений и иметь соответствующую квалификацию.

В практике измерений применяют ряд приемов (методов), позволяющих получить результат измерения свободным или почти свободным от постоянной систематической погрешности. К таким приемам относят метод замещения, метод противопоставления, метод компенсации по знаку и другие.

Дата добавления: 2014-01-05