Результат измерения, погрешности измерения и их классификация При анализе значений, полученных при измерениях, следует разграничивать два понятия:
истинные значения физических величин и их опытные проявления - результаты измерений.
Истинные значения физических величин - значения, идеальным образом отражающие свойства
данного объекта, как в количественном, так и в качественном отношении. Они не зависят от средств
нашего познания и являются абсолютной истиной.
Результаты измерений, - представляют собой приближенные оценки значений величин,
найденные путем измерения, они зависят не только от них, но еще и от метода измерения, от
технических средств, с помощью которых проводятся измерения, и от восприятия наблюдателя,
осуществляющего измерения.
Разница
между результатами измерения X' и истинным значением А измеряемой величины
называется абсолютной погрешностью измерения: .
Абсолютная погрешность, взятая с обратным знаком, называется поправкой измерительного прибора.
Относительная погрешность измерений: - отношение абсолютной погрешности к истинной
величине. Определяется, как правило, в %.
. Приведенная погрешность измерения: - отношение абсолютной погрешности к некоторому
нормированному значению Х
n
. Основная погрешность измерительного прибора: - погрешность, возникающая при нормальном
использовании прибора. Еѐ можно представить в виде суммы погрешностей - аддитивной и
мультипликативной:
=a+b*X,
где а – аддитивная погрешность;
b – мультипликативная погрешность;
Х – текущее значение измерений.
Аддитивная погрешность – не зависит от чувствительности прибора и является постоянной для
всего диапазона измерений.
Мультипликативная погрешность – зависит от чувствительности прибора и изменяется
пропорционально текущему значению входной величины.
Интерпретация сказанного приведена на рисунке 1.1.
Но поскольку истинное значение А измеряемой величины неизвестно, то неизвестны и
погрешности измерения, поэтому для получения хотя бы приближенных сведений о них приходится в
формулу (1) вместо истинного значения подставлять так называемое действительное значение.
Действительным значением физической величины - называется ее значение, найденное
экспериментально и настолько приближающееся к истинному, что для данной цели оно может быть
использовано вместо него.
В качестве причин возникновения погрешностей можно отмечать: несовершенство методов
измерений, технических средств, применяемых при измерениях, и органов чувств наблюдателя. В
отдельную группу следует объединить причины, связанные с влиянием условий проведения
измерений.
У измерительных приборов, как правило, нормируется основная приведенная погрешность во
всем диапазоне измерений, которая называется классом точности прибора. В соответствии с ГОСТ
8.401-80 классы точности выбирают из ряда: 1*10
n
;1.5*10
n
; 2*10
n
; 2.5*10
n
; 4*10
n
; 5*10
n
; 6*10
n
, где n=1,
0, -1, -2, -3, ... .