Систематические погрешности

Систематические погрешности делятся на:

— инструментальные, обусловленные конструктивными недостатками измерительных приборов и мер, их неправильной градуировкой или их неисправностью;

— погрешности установки, вызываемые неправильной установкой измерительной аппаратуры и приспособлений, а также отступлением от нормальных условий их работы;

— методические, вызываемые несовершенством выбранного метода или недостаточным знанием особенностей изучаемых величин, применением неточных, эмпирических формул;

— субъективные, зависящие от индивидуальных особенностей экспериментатора.

Систематические погрешности могут быть постоянными, т. е. сохраняющими свой знак и значение в течение всего времени измерений, и изменяющимися по определенному закону – прогрессивные, периодические и более сложные.

Для выявления и исключения систематических погрешностей необходимо предварительно изучить источники погрешностей, провести контрольные проверки мер и измерительных приборов. Использовать поправочные формулы, кривые, таблицы, исключить, если это возможно, источник той или иной погрешности (установить указатель прибора перед проведением измерений в нулевое положение, устранить источники температурных и других влияний), применить специальные приемы измерения.

Одним из приемов является способ замещения, сущность которого

заключается в том, что измерение осуществляют в два этапа: вначале измеряют неизвестную величину и получают А_х + S, где s — абсолютная систематическая погрешность, а затем, ничего не изменяя в измерительной установке, вместо А_х подключают регулируемую меру и подбирают такое значение А + S, при котором достигаются те же показания приборов, что и при измерении А_х Тогда

А_х = (А + S) – S = A.

Другим приемом исключения систематических погрешностей является компенсация погрешности по знаку. Для этого измерения выполняют так, чтобы систематическая погрешность входила в результаты измерения дважды: один раз с одним знаком, другой раз с обратным. Например, А₁ = А_х + S, А₂ = А_х - S, тогда

А_х = (А₁ +А₂)/2

В зависимости от измеряемой величины, закона изменения погрешности, требуемой точности, условий проведения измерений и других причин применяются и другие способы исключения систематических погрешностей: способы противопоставлений, симметричных наблюдений и т. д.