Разновидности погрешностей
В настоящее время выделяют около 30 их разновидностей.
Погрешности бывают следующего вида:
Погрешность результата измерений - это число, указывающее возможные границы неопределенности полученных значений измеряемой величины.
Погрешность прибора – это метрологическая характеристика прибора.
При однократных измерениях эти погрешности могут совпадать, а при многократных - погрешность измерений может быть существенно меньше погрешности используемых при этом СИ.
Инструментальная (самого прибора).
Принадлежит данному СИ, определяется при испытаниях и указывается в технической документации на прибор.
Оператора (субъективная).
Для аналоговых СИ принимается равной половине цены деления шкалы, а для цифровых СИ - отсутствует.
Методическая (погрешность метода измерения).
Математическая модель объекта измерения определяет погрешность метода.
Основная погрешность – при нормальных условиях, указываемых в технической документации.
Дополнительная - учитывает влияющие факторы с помощью коэффициентов влияния.
Статические – погрешности, не зависящие от скорости изменения измеряемой величины.
Динамические – погрешности, зависящие от времени измерения.
Случайные – непредсказуемые ни по знаку, ни по размеру. Недостаточно изучены причины их возникновения, трудно поддаются анализу, их можно только уменьшить, а исключить полностью нельзя. В метрологии случайные погрешности рассчитываются с использованием теории вероятности.
Систематические – могут быть предсказаны и исключены путем введением поправок, обнаруживаются только при поверке СИ.
Погрешность адекватности – обусловлены отличием реального СИ от его математической модели.
Погрешность градуировки – не соответствие градуировочной характеристики функциональной зависимости.
Погрешность воспроизводимости – обусловлены разбросом характеристик СИ. Погрешность нелинейности рабочей характеристики.
Абсолютная, относительная и приведенная погрешности:
D = xi -xд ≈ xi-Q, (1.6)
D – абсолютная погрешность;
δ = (Δ/x)·100% - относительная погрешность;
g = (Δ/xн)·100% - приведенная погрешность,
где xн – нормированное значениие, соответствующее конечному значению шкалы прибора (если шкала нормированная), рабочей части шкалы (если шкала ненормированная), разности между min и max значениями шкалы.
При нормальных условиях эксплуатации g - соответствует классу точности средства измерения.
Аддитивная погрешность – погрешность нуля, не зависит от значения измеряемой физической величины.
Рисунок 1.1
Мультипликативная погрешность – погрешность чувствительности, является функцией значения измеряемой величины.