Классификация погрешностей измерений

Погрешности можно классифицировать по многим признакам.

По слагаемым измерения различают: погрешность воспроизведения единицы физической величины (погрешность меры), погрешность преобразования, погрешность сравнения, погрешность фиксации результата сравнения.

В зависимости от причины возникновения различают: методическую погрешность (от несовершенства метода измерения, во многих случаях эта погрешность поддается теоретическому расчету, для ее уменьшения часто приходится переходить к другому методу или алгоритму измерения), инструментальную (обусловлена погрешностями средств измерения), энергетическую (обусловлена потреблением средством измерения мощности от объекта исследования), погрешность выхода неинформативных параметров исследуемого сигнала за допустимые пределы, внешнюю погрешность (обусловлена условиями, в которых проводится эксперимент), субъективную (обусловлена неправильным выбором модели, несовершенством органов чувств экспериментатора, небрежностью, невниманием).

В зависимости от способа выражения различают две разновидности погрешностей измерения: абсолютную и относительную.

Абсолютная погрешность измерения – погрешность, выраженная в единицах измеряемой величины:

,

где А – результат измерения, А _о – истинное значение (на практике вместо истинного значения используется действительное значение А_д).

Относительная погрешность – отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины:

. (2.1)

По закономерности проявления различают систематическую, случайную, грубую погрешности.

Грубые погрешности существенно повышают ожидаемую при данных условиях погрешность (следствие небрежности экспериментатора, неожиданных внешних воздействий и т.п.).

Систематическая погрешность – составляющая погрешности измерения, которая сохраняет постоянное значение или проявляется с определенной закономерностью при повторных измерениях одной и той же величины.

Систематическая погрешность, связанная с неправильным выбором методики измерений, может быть обнаружена при анализе условий проведения эксперимента, повторных измерениях той же величины другими методами или приборами и исключена в процессе подготовки эксперимента.

Составляющую систематической погрешности D _и, связанную с измерением и обусловленную точностью прибора, исключить нельзя, поэтому при оценке погрешностей ее учитывают.

Случайная погрешность D _сл – составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. Она вызвана большим числом случайных причин, действие которых на каждое измерение различно и не может быть заранее учтено.

Таким образом, погрешность результата D включает в себя погрешность измерения D _и и случайную погрешность D _сл:

. (2.2)

Поиск по сайту: