Погрешности измерений

Любое измерение, как бы тщательно и аккуратно оно ни проводилось, сопровождается погрешностями получения результата. Их возникновение зависит от многих причин: качества изготовления средств измерений, их состояния при эксплуатации; от точности эталонных средств, по которым проводится их поверка; от изменения свойств объекта измерения, от температуры, влажности, атмосферного давления, сотрясений почвы, зданий и от других внешних факторов; от алгоритмов вычислений; от опыта и внимательности лиц, проводящих измерение; от применяемого метода (схемы) измерения и т. д. Поэтому результат измерений практически всегда отличается от истинного значения физической величины – значения, которое выражает размер величины идеальным образом.

Таким образом, результат измерения представляет собой приближенную оценку истинного значения величины, найденную путем измерения.

Отклонение результата измерения от истинного (действительного) значения измеряемой величины называют погрешностью результата измерения D:

D = Х _изм – Х _д,

где Х _изм – измеренное значение величины;

Х _д – истинное (действительное) значение измеряемой величины.

Истинное значение физической величины неизвестно и применяется только в теоретических исследованиях. На практике вместо истинного значения ФВ пользуются её оценкой, полученной при обработке результатов наблюдений, или действительным значением величины, за которое принимают показание эталонных средств измерений.

Часто применяют понятие «точность измерения», имея в виду качество измерения, отражающее близость результата измерения к истинному значению измеряемой величины. Высокая точность измерения соответствует малым значениям погрешностей измерений.

Количество факторов, влияющих на точность измерения, достаточно велико, и любая классификация погрешностей измерений является условной. Но для практических целей в ГСИ принято за основную классификацию принимать следующую:

– по форме числового выражения: абсолютные и относительные;

– по закономерности проявления: систематические, случайные, грубые промахи.

По источникам возникновения погрешности подразделяют: на инструментальные, методические и субъективные (личные). Но какие бы разновидности погрешности измерений ни рассматривались при анализе конкретной измерительной задачи, в них всегда можно выделить систематическую и случайную составляющие и выразить числом в абсолютной или относительной форме.