Доклад. Доклад по теме Погрешность измерений
 Скачать 34.67 Kb.
|
|
Докладчик: Родникова Карина ст. гр. БНХ 20-01 Доклад по теме : «Погрешность измерений» Неотъемлемой частью любого измерения является погрешность измерений. С развитием приборостроения и методик измерений человечество стремиться снизить влияние данного явления на конечный результат измерений. Предлагаю более детально разобраться в вопросе, что же это такое погрешность измерений. Погрешность измерения – это отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины. Погрешность измерений представляет собой сумму погрешностей, каждая из которых имеет свою причину. По форме числового выражения погрешности измерений подразделяются на абсолютные и относительные Абсолютная погрешность – это погрешность, выраженная в единицах измеряемой величины. Она определяется выражением.  где X — результат измерения; Х0 — истинное значение этой величины. Поскольку истинное значение измеряемой величины остается неизвестным, на практике пользуются лишь приближенной оценкой абсолютной погрешности измерения, определяемой выражением  где Хд — действительное значение этой измеряемой величины, которое с погрешностью ее определения принимают за истинное значение. Относительная погрешность – это отношение абсолютной погрешности измерения к действительному значению измеряемой величины:  По закономерности появления погрешности измерения подразделяются на систематические, прогрессирующие, и случайные. Систематическая погрешность – это погрешность измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющейся при повторных измерениях одной и той же величины. Прогрессирующая погрешность – это непредсказуемая погрешность, медленно меняющаяся во времени. Систематические и прогрессирующие погрешности средств измерений вызываются: первые — погрешностью градуировки шкалы или ее небольшим сдвигом; вторые — старением элементов средства измерения. Систематическая погрешность остается постоянной или закономерно изменяющейся при многократных измерениях одной и той же величины. Особенность систематической погрешности состоит в том, что она может быть полностью устранена введением поправок. Особенностью прогрессирующих погрешностей является то, что они могут быть скорректированы только в данный момент времени. Они требуют непрерывной коррекции. Случайная погрешность – это погрешность измерения изменяется случайным образом. При повторных измерениях одной и той же величины. Случайные погрешности можно обнаружить только при многократных измерениях. В отличии от систематических погрешностей случайные нельзя устранить из результатов измерений. По происхождению различают инструментальные и методические погрешности средств измерений. Инструментальные погрешности — это погрешности, вызываемые особенностями свойств средств измерений. Они возникают вследствие недостаточно высокого качества элементов средств измерений. К данным погрешностям можно отнести изготовление и сборку элементов средств измерений; погрешности из-за трения в механизме прибора, недостаточной жесткости его элементов и деталей и др. Подчеркнем, что инструментальная погрешность индивидуальна для каждого средства измерений. Методическая погрешность — это погрешность средства измерения, возникающая из-за несовершенства метода измерения, неточности соотношения, используемого для оценки измеряемой величины. Погрешности средств измерений. Абсолютная погрешность меры – это разность между номинальным ее значением и истинным (действительным) значением воспроизводимой ею величины:  где Xн – номинальное значение меры; Хд – действительное значение меры Абсолютная погрешность измерительного прибора – это разность между показанием прибора и истинным (действительным) значением измеряемой величины: Относительная погрешность меры или измерительного прибора – это отношение абсолютной погрешности меры или измерительного прибора к истинному (действительному) значению воспроизводимой или измеряемой величины. Относительная погрешность меры или измерительного прибора может быть выражена в ( % ).  Приведенная погрешность измерительного прибора – отношение погрешности измерительного прибора к нормирующему значению. Нормирующие значение XN – это условно принятое значение, равное или верхнему пределу измерений, или диапазону измерений, или длине шкалы. Приведенная погрешность обычно выражается в ( % ). Предел допускаемой погрешности средств измерений – наибольшая без учета знака погрешность средства измерений, при которой оно может быть признано и допущено к применению. Данное определение применяют к основной и дополнительной погрешности, а также к вариации показаний. Поскольку свойства средств измерений зависят от внешних условий, их погрешности также зависят от этих условий, поэтому погрешности средств измерений принято делить на основные и дополнительные. Основная – это погрешность средства измерений, используемого в нормальных условиях, которые обычно определены в нормативно-технических документах на данное средство измерений. Дополнительная – это изменение погрешности средства измерений вследствии отклонения влияющих величин от нормальных значений. Погрешности средств измерений подразделяются также на статические и динамические. Статическая – это погрешность средства измерений, используемого для измерения постоянной величины. Если измеряемая величина является функцией времени, то вследствие инерционности средств измерений возникает составляющая общей погрешности, называется динамической погрешностью средств измерений. Также существуют систематические и случайные погрешности средств измерений они аналогичны с такими же погрешностями измерений. Факторы влияющие на погрешность измерений. Погрешности возникают по разным причинам: это могут быть ошибки экспериментатора или ошибки из-за применения прибора не по назначению и т.д. Существует ряд понятий которые определяют факторы влияющие на погрешность измерений Вариация показаний прибора – это наибольшая разность показаний полученных при прямом и обратном ходе при одном и том же действительном значении измеряемой величины и неизменных внешних условиях. Класс точности прибора – это обобщенная характеристика средств измерений (прибора), определяемая пределами допускаемых основной и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами средств измерений, влияющих на точность, значение которой устанавливаются на отдельные виды средств измерений. Классы точности прибора устанавливают при выпуске, градуируя его по образцовому прибору в нормальных условиях. Прецизионность — показывает, как точно или отчетливо можно произвести отсчет. Она определяется, тем насколько близки друг к другу результаты двух идентичных измерений. Разрешение прибора — это наименьшее изменение измеряемого значения, на которое прибор будет реагировать. Диапазон прибора — определяется минимальным и максимальным значением входного сигнала, для которого он предназначен. Полоса пропускания прибора — это разность между минимальной и максимальной частотой, для которых он предназначен. Чувствительность прибора — определяется, как отношение выходного сигнала или показания прибора к входному сигналу или измеряемой величине. Шумы — любой сигнал не несущий полезной информации. |