Погрешности измерений

1. Тема: Погрешности измерений

2.

Метрологические показатели измерений
и погрешности измерений
1. Классы точности средств измерений (СИ.
2. Повышение точности СИ.
3. Определение
максимально
допустимой
погрешности измерений по величине класса
точности СИ.

3.

Точность измерений
Точность
измерения
–
это
степень
приближения
результатов
измерения
к
действительному
значению
физической
величины (ФВ)
Чем
меньше
точность,
тем
погрешность измерения и чем
погрешность, тем выше точность.
больше
меньше

4.

Погрешности
Абсолютная погрешность измерения (Δ)
представляет собой разность между измеренной
величиной и истинным или действительным значением
этой величины.
Δ = Х - Хи
Относительная погрешность измерения (δ)
представляет собой отношение абсолютной погрешности
измерения к действительному значению измеряемой
величины.
(δ) = + Δ / Хи
(δ) = (+ Δ / Хи ) * 100

5.

Приведенная погрешность измерения
Приведенная погрешность измерения представляет
собой отношение абсолютной погрешности к
нормированному значению величины
В отличие от относительной и приведенной абсолютная
погрешность всегда имеет ту же размерность, что и
измеряемая величина.

6.

При
многократных
измерениях
истинного
значения,
как
правило,
используют
среднее
арифметическое
значение

7.

Погрешности измерения
Случайная (Δсл) и
систематическая (Δс )
составляющие погрешности измерения
проявляются, как правило, одновременно.
Общая погрешность при их независимости
определяется их суммой или через
среднеквадратическое отклонение
Δ = Δсл + Δс

8.

Повышение точности СИ
Профилактика — наиболее рациональный способ
снижения погрешности и заключается в устранении
влияния, например, температуры, магнитных полей,
вибраций и т. п.
Сюда же относятся регулировка, ремонт и
поверка средств измерений.

9.

Повышение точности СИ
Измерения может выражаться следующим:
• интервалом, в котором с установленной вероятностью
находится суммарная погрешность измерения;
• интервалом, в котором с установленной
вероятностью находится систематическая
составляющая погрешности измерений

10.

Качество измерений
Под качеством измерений понимают совокупность
свойств, обусловливающих получение результатов с
требуемыми
точностными
характеристиками,
в
необходимом виде и установленные сроки.
Качество измерений характеризуется:
• точность;
• правильность;
• достоверность

11.

Точность измерений
Точность измерений — это близость результатов измерений к
истинному значению измеряемой величины.
Правильность измерения определяется приближением значения
систематической погрешности к нулю.

12.

Достоверность измерения
Достоверность измерения зависит от степени доверия к результату и
характеризуется вероятностью того, что истинное значение
измеряемой величины лежит в указанных границах действительного
значения.

13.

Точность измерений
Влияние факторов:
• число наблюдений;
• степень исправленности наблюдений,(метод и СИ,
неточность изготовления меры и т. д.);
• вид и форма закона распределения погрешностей.

14.

Оценка качества результатов
Оценка качества результатов измерения при
недостаточности данных должна быть ориентирована на
самый худший случай.
Тогда реальное значение будет всегда лучше и получение
необходимого результата гарантируется.

15.

Точность измерений
Наряду с
такими
показателями, как
достоверность
и
правильность,
измерительных операций характеризуется:
• сходимостью
• воспроизводимостью результатов.
точность,
качество

16.

Точность измерений
Сходимость — это близость результатов двух испытаний,
полученных одним методом, на идентичных установках и в
одной лаборатории.
Воспроизводимость отличается от сходимости тем, что
оба результата
лабораториях.
должны
быть
получены
в
разных

17.

Чувствительность — отношение изменения сигнала Δу на
выходе СИ к вызвавшему его изменению Δх сигнала на входе:
S = Δу / Δх .
Порог
чувствительности
— наименьшее значение
измеряемой величины, способное вызвать заметное изменение
показаний прибора.

18.

Основная нормируемая метрологическая характеристика СИ — это
погрешность.
Основная
погрешность
—
это
погрешность
нормальных условиях эксплуатации:
температура 20 ± 5 °С,
относительная влажность воздуха 65 % при температуре 20 °С,
напряжение в сети питания 220 В с частотой 50 Гц,
атмосферное давление от 97,4 до 104 кПа,
отсутствие электрических и магнитных полей
(наводок).
при

19.

В качестве предела допускаемой погрешности
выступает наибольшая погрешность, при которой СИ
по техническим требованиям может быть допущено к
применению.

20.

При технических измерениях, когда не учитываются различные
влияющие дестабилизирующие факторы, используется более
грубое нормирование — присвоение СИ определенного
класса точности.

21.

Класс точности — это обобщенная метрологическая
характеристика, определяющая различные свойства
средства измерения (СИ)
Классы точности присваивают СИ при их разработке
по результатам государственных приемочных
испытаний.

22.

Классы точности СИ, выраженные через абсолютные
погрешности, обозначают прописными буквами латинского
алфавита или римскими цифрами.
Распространение получило нормирование класса точности по
приведенной погрешности.

23.

Классом точности прибора называется отношение
предельной абсолютной погрешности к максимальному
значению измеряемой прибором величины
На шкале измерительного прибора маркируют значение
класса точности измерительного прибора в виде числа,
указывающего нормированное значение погрешности.
Выраженное в процентах, оно может иметь значения 6; 4; 2,5;
1,5; 1,0; 0,5; 0,2; 0,1; 0,05; 0,02; 0,01; 0,005; 0,002; 0,001 и т. д.
Зная класс точности и пределы измерения прибора, можно
рассчитать его предельную погрешность

24.

Примеры записи результатов измерения с указанием оценки погрешности

25.

Пример сложения систематических погрешностей косвенных измерений

26.

Контрольные вопросы
1
ВОПРОС
2
199
3
4
ВОПРОС
ВОПРОС
ВОПРОС
?
?