Нормируемые метрологические характеристики

Существует ряд нормативных документов, согласно которым, результаты измерений представляются в строго определенной форме.

Инструкция МИ 1317 - 86 ГСИ оговаривает представление результатов и характеристики погрешности.

Ранее существующий ГОСТ 1317 - 86 ГСИ определял следующие вели чины и представления:

А_н – измеренное значение

D_н – нижнее предельное отклонение

D_в – верхнее предельное отклонение

P – величина доверительной вероятности

Инструкция 1986 года оставила это положение в силе, но подтвердила, что поскольку процедура измерения дает случайную величину, то необходимо обязательно указывать вероятностную составляющую погрешности измерения. Последующая инструкция допускает такое представление измеренного значения: (А_н ± D), (А_н ± d %), (А_н +D; - D)

D - величина доверительного интервала.

Если при представлении результата измерений величина доверительной вероятности не указанна, подразумевается, что она выбрана стандартной для электрических измерений: P = 0,95

Как правило, при научных исследованиях результаты определяются после серии опытов необходимо обработать интервал и получить количество (число) измерений, попадающих в этот интервал, согласно принятой вероятности.

В промышленности измерения одиночны, поэтому необходимо ориентироваться на класс точности прибора и номинальное значение измеряемой величины.

При одиночных или множественных опытах результат измерения всегда должен иметь характеристику погрешностей.

При обработке экспериментов возникает задача вычисления доверительного интервала, диапазона измеряемых величин, в котором получены результаты.

Результаты могут представляться, получатся с любой точностью, любым числом знаков.

Однако, согласно нормативным документам, погрешность имеет ограничение по числу знаков:

1.Любые вычисления проводить с числом значащих разрядов, не превышающих один - два разряда требуемой точности исходной величины. В процессе преобразования этот запас вполне устроит по точности.

2.Погрешность измерений всегда оценивается двумя значащими цифрами (не более), причем два знака - погрешность пишем если ее величина D £ 3.

3.При метрологических испытаниях.

Назначение погрешности на отклонение любой физической величины процедура экономическая. С увеличением интервала стоимость измерительного оборудования падает. Вместе с этим, большая погрешность, назначенная на измеряемую величину приводит к экономическим потерям при работе.

Термин “погрешности” часто связывают с понятием абсолютной и относительной погрешности (ошибки). Это термины физические. По ним можно вычислить предельные значения, в которых может оказаться результат. Однако в метрологии имеется другой подход к определению погрешностей, не отрицая абсолютных и относительных ошибок, метрология вводит 5 составляющих погрешности. Модель погрешности определяется как: , где

функция, связывающая различные составляющие;

- собственная погрешность СИ;

- погрешность взаимовлияния – учет тех изменений, которое вносит средство измерения в характеристику объекта;

Составляющую рекомендовано не учитывать, но соблюдать методику выполнения измерения, при которой эта погрешность должна быть минимальной.

Приборный идеализм: “что измеряю, то и есть истина” позволил продвинуть научные знания в области экспериментов, развивать технику.

Таким образом, в новых экспериментах человек должен в случае “тупика” делать шаг вперед: “ полагаю что, считаем что, допустим что.”

непосредственно погрешность СИ, складывается из следующих составляющих:

- основная систематическая погрешность;

- основная случайная погрешность;

- погрешность гистерезиса, последействия, запаздывания;

- динамическая погрешность;

- сумма дополнительных случайных погрешностей;

= + + + +

Основная систематическая, погрешность гистерезиса, динамическая – это систематические погрешности, постоянно проявляющиеся, каждая одного знака. Случайная основная и случайная дополнительная – относят к вероятностным погрешностям. Они могут быть, а могут и нет, но учитывать обязательно на всякий случай.

Систематические погрешности – это погрешности “одного знака”, т.е. каждая из трех величин изменяет результат в одну сторону. В тоже время случайная погрешность – величина вероятностная и заранее не известно, в которую сторону изменится результат. Поэтому случайные погрешности представляют симметричным отклонением.

Возможны три варианта при измерениях:

1. Если результат измерения сдвинут относительно номинального, в результате присутствуют систематические погрешности, даже если возможный интервал (разброс) имеется в обе стороны.

2. Если разброс симметричен и номинальное значение совпадает с средним измеренным, присутствуют лишь случайные погрешности.

3. На практике для представления характеристик результатов измерения применяют законы распределения случайных величин – типовые. Говорить о законе распределения результатов измерений целесообразно, если число опытов (измерений) значительно, поэтому чаще всего представления результатов стремятся “притянуть” равномерный закон распределения, хотя на практике максимумы распределений есть всегда.

Исходная модель погрешностей предусматривает пять составляющих, каждая из этих составляющая условно отнесена к тому или иному классу. Цель такого деления – дать возможность при обработке результатов применить типовые законы распределения случайных величин, связав их в форму с особенностями погрешности полученного результата.

Класс точности учитывает симметричный разброс, а значит только группу случайных погрешностей. Поэтому электронные средства измерения не характеризуют классами точности- для них выделяют основные типы погрешностей: случайные, дополнительные случайные, систематические и т.д.

Дата добавления: 2014-01-07