Погрешности измерения. Результат измерения физической величины должен представлять значение измеряемой величины с указанием погрешности

Результат измерения физической величины должен представлять значение измеряемой величины с указанием погрешности. По характеру происхождения погрешности принято подразделять на: систематические, случайные и грубые (промахи).

Систематические погрешности – это погрешности, которые повторяются при измерении определённой физической величины с использованием одной и той же измерительной системы и при неизменных условиях проведения измерения. Возникновение систематических погрешностей можно определить или тщательным анализом измерительной системы, или проведением измерений по другому принципу и с использованием другой аппаратуры.

Случайные погрешности обусловлены одновременным действием множества неконтролируемых факторов, которые случайно меняются по величине и знаку при повторении измерений.

Грубые погрешности/промахи – это очень большие отклонения измеряемой величины от истинного значения. Их появление, как правило, связано или с неисправностью аппаратуры, или с невнимательностью экспериментатора.

Рассмотрим источники возможных погрешностей.

С

На рис. 1 приведена структурная схема измерения, состоящая из объекта измерения, измерительной системы и регистратора, находящиеся в определённой окружающей среде.

Сплошными стрелочками на рисунке показан перенос измерительной информации от объекта измерения в измерительную систему и далее к регистратору, которым может быть или измерительный прибор или человек-наблюдатель. Штриховыми стрелочками показано обратное влияние на объект измерения, которое может быть значительным, что приведёт к заметному изменению измеряемой величины. Чтобы свести это влияние к минимуму, необходимо согласовать входной каскад измерительной системы с объектом измерения. Аналогичную процедуру согласования необходимо провести между регистратором и выходом измерительной системы.

Кроме того, на измерительную систему оказывает действие окружающая среда, которая может вызывать в ней возмущения и помехи, например, за счёт влияния температуры, внешних электрических и магнитных полей и т. д.

Источником погрешностей измерения являются так же несовершенство самой измерительной системы, которое приведёт к неправильным измерениям.