Класифікація систематичних похибок

Вище ми в основному познайомились з випадковими похибками та методами їх аналізу – статистичними. Випадкові похибки вимірювання вивчались тільки сукупно, без розгляду їх фактичних значень у кожному досліді. Систематичні похибки у кожному випадку аналізуються окремо, своїм методом.

Класифікують систематичні похибки в залежності від причин іх виникнення:

1. Похибки методу або теоретичні похибки. Виникають по причині помилковості або недопрацьованості прийнятої теорії методу вимірювання, прийнятих спрощень при вимірюваннях, при екстраполяції властивості, виміряної у частині об’єкту на весь об’єкт, хоч він не є однорідним, а також внаслідок впливу вимірювальної апаратури на властивості об’єкту вимірювання.

2. Інструментальні похибки. Пов’язані з похибкою засобів вимірювання, що використовуються. Серед них можна виділити окрему групу похибок схеми (не залежать від точності виготовлення засобу вимірбвання а залежать від структурної схеми досліду) та групу технологічних похибок (залежать від недосконалості виготовлення елементів вимірювальної схеми).

3. Похибки, обумовлені неправильною установкою та взаємним розміщенням засобів вимірювання, що є частиною єдиного комплекса, неузгодженістю їх характеристик, впливом зовнішніх температурних, гравітаційних, радіаційних та інших полів, нестабільністю джерел живлення, а також невірними маніпуляціями операторів.

4. Особисті похибки, пов’язані з індивідуальними особливостями оператора. Наприклад, різна швидкість реакції на різні сигнали; ассиметрія, що виникає при установці штриха між поділками і т.п.

Класифікують систематичні похибки і по характеру їх поведінки на постійні та перемінні. Постійні виникають, наприклад, при неправильному первинному юстуванні, або градуюванні. Їх, як правило, важко виявити.

Перемінні діляться в свою чергу на прогресивні (монотонно зростаючі, або падаючі) та періодичні.

Результати вимірювань, отримані при наявності систематичної похибки, називаються несправленими. Для перетворення їх у справлені необхідно ввести поправку, яка встановлюється після визначення систематичної похибки.

Найпоширеніший способ визначення систематичної похибки – побудова графіка відхилень виміряної величини від середньоарифметичної. Для даного способу є важливе правило:

якщо несправленні відхилення результатів спостережень різко змінюються при зміні умов спостереження, то дані результати містять постійну систематичну похибку, що залежить від умов спостереження.

Справленні результати отримують шляхом введення поправок. Для цього результати спостережень складують з поправками, рівними систематичним похибкам по величині та оберненим їм по знаку:

(5.32)

де та - справленні та несправленні результати; q – середне арифметичне значення поправки.

Проте, в закінчення помітимо, що поправка може вводитися не тільки як у (5.32), але і задаватися у вигляді таблиць або графіків, тоді величина q не є середньоарифметичною.

Дата добавления: 2014-01-07