Погрешности измерений

Погрешность измерения – отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины.

По источникам возникновения различают несколько составляющих погрешности измерения:

погрешность средства измерения возникает из-за несовершенства средства измерения, его старения, износа, неправильной установки и т.п.;

погрешность метода измерения является следствием допущений, упрощений, предусмотренных в методике измерения или испытания, неточности формул и т.п.;

погрешность, возникающая из-за воздействия внешних условий: переменной температуры, давления и влажности воздуха, магнитных и электрических полей и др.;

погрешность оператора обусловлена проявлением индивидуальных особенностей человека, выполняющего испытания или измерения: остротой зрения, быстротой реакции, внимательностью и т.п.

В зависимости от характера появления погрешности их подразделяют на систематические и случайные. При этом погрешности разных источников возникновения могут иметь систематическую и случайную составляющие.

Систематическая погрешность – составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющейся при повторных измерениях одной и той же величины. Например, погрешность средства измерения от параллакса. Параллакс -видимое смещение штрихов указателя и шкалы, вызванное смещением точки наблюдения. При постоянном месте расположения прибора и оператора погрешность от параллакса является постоянной. Закономерно изменяющаяся систематическая погрешность может быть связана с изменением показаний из-за нагрева прибора при длительной работе и др.

Систематические погрешности могут быть исключены, снижены или учтены в виде поправки (если её удается определить). Поправка – это значение величины, прибавляемая к полученному при измерении значению величины с целью полного или частичного устранения систематической погрешности.

Снижение и полное исключение систематических погрешностей производится путем профилактики их возникновения: правильной установкой и наладкой приборов, регулировкой освещенности, влажности и др. условий, уточнением или заменой методик и т.п.

Случайная погрешность – составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. Случайные погрешности возникают под действием случайных величин и не могут быть заранее учтены. К возникновению случайных погрешностей может привести, например, колебание напряжения электросети, изменение освещенности, шум и др. причины.