Оценка характеристик погрешности

Оценка черт погрешности


Систематизация погрешностей

Естественно, что систематизировать составляющие погрешности можно по многим признакам. В целях единообразия подхода к анализу и оцениванию погрешностей в метрологии принята последующая систематизация.

1. По нраву проявления во времени выделяют периодические и случайные составляющие погрешности (дальше, ради сокращенности, будем опускать слово составляющие там, где в этом нет необходимости).

Периодической погрешностью измерения именуется погрешность, которая при повторных измерениях одной и той же величины в одних и тех же критериях остается неизменной либо закономерно меняется (к примеру, с повышением температуры объем тела возрастает). Такие погрешности можно выявить и учитывать в конечных результатах измерений.

Случайной погрешностью измерения именуют погрешность, которая при повторных измерениях одной и той же величины в одних и тех же критериях меняется случайным образом по знаку и (либо) величине. Источником периодической погрешности может послужить, к примеру, некорректное нанесение отметок на шкалу стрелочного прибора, деформация стрелки. Случайная составляющая погрешности вероятна из-за трения в опорах подвижной части прибора, колебаний температуры окружающего воздуха, воздействия магнитных и электронных промышленных помех и т.п.



В отличие от периодических, случайные погрешности исключить из измерений нельзя, но можно оценить величину приобретенной ошибки измерения.

2. Абсолютную погрешность «А» определяют как алгебраическую разность меж результатом измерений х и реальным значением величины

А = х - хп .

Абсолютная погрешность более нередко употребляется как черта измерительных средств для измерения линейных размеров, массы расхода газа, воды и др.

Относительную погрешность «S» - определяют как отношение абсолютной погрешности к измеренному значению.

Относительная погрешность в большей степени выражается в процентах и употребляется для свойства устройств, созданных для измерения электронных, радиотехнических, магнитных и теплотехнических величин.

3. В согласовании со статическим и динамическим режимом работы средства измерения, выделяют статические и динамические составляющие погрешности. Динамическая составляющая погрешности появляется при работе средства измерения в динамическом режиме и определяется 2-мя факторами: динамическими (инерционными) качествами средства измерений и нравом (скоростью) конфигурации измеряемой величины. При измерениях детерминированных сигналов динамические погрешности обычно рассматриваются как периодические при случайном нраве измеряемой величины динамические погрешности приходится рассматривать как случайные.

4. У средств измерений нередко можно выделить составляющие погрешности, не зависящие от значения измеряемой величины и погрешности изменяющиеся пропорционально измеряемой величине. Такие составляющие именуют, соответственно, аддитивными и мультипликативными погрешностями. Аддитивной, к примеру, является периодическая погрешность, вызванная неточной установкой нуля у стрелочного прибора с равномерной шкалой; мультипликативной — погрешность измерения отрезков времени отстающими либо спешащими часами. Эта погрешность будет возрастать по абсолютной величине до того времени, пока обладатель часов не выставит их верно по сигналам четкого времена. Такая операция именуется градуированием погрешности.

Свойства погрешности (характеристики точности) оценивают приближенно; точность оценок согласовывается с целью измерения. Погрешности (характеристики точности) оценивают сверху; в то же время, верхняя оценка погрешности должна быть близкой к реальности, не очень завышенной.

Выбор модели погрешности обоснован сведениями об ее источниках. Модели делят на детерминистские и недетерминистские (случайные). Для периодических погрешностей справедливы детерминистские модели, при которых периодическая погрешность по определению может быть представлена неизменной величиной, или известной зависимостью (линейная, повторяющаяся и другие функции времени либо номера наблюдения). Общей моделью случайной погрешности служит случайная величина, владеющая функцией распределена вероятностей.


Загрузка...

Свойства случайной погрешности делят на точечные и интервальные. Для описания погрешностей результата измерения в большинстве случаев употребляют интервальные оценки. Это значит, что границы, в каких может находиться погрешность, находят как отвечающие некой вероятности. В данном случае границы погрешности именуют доверительными границами, а возможность, подобающую доверительной погрешности, — доверительной вероятностью. Но в неких случаях, когда нет способности либо необходимости оценить доверительные границы погрешности (к примеру, неведома функция рассредотачивания вероятностей погрешности), употребляют точечные свойства. Так, точечной чертой являются среднее квадратическое отклонение случайной погрешности, дисперсия.

Возникновение случайных погрешностей можно найти при проведении неоднократных измерений и аппроксимировать стандартными функциями плотности вероятностей: по нормальному закону, равномерному закону, треугольному закону.

Обычный закон принимается в тех случаях, когда погрешность измерений обуславливается более чем 4-мя случайными факторами с приблизительно равной толикой в общей погрешности. При всем этом законы рассредотачивания составляющих погрешностей могут быть хоть какими. Эту модель обширно используют в практике измерений, когда обычный закон принимают на основании анализа источников и обстоятельств появления соответственных погрешностей.

Равномерное рассредотачивание, обычно, принимают при узнаваемых границах допускаемых значений погрешностей и неведомом законе рассредотачивания, а для практического внедрения нужно найти среднее квадратичное отклонение погрешностей измерений. Это вызвано тем, что среднее квадратичное отклонение для равномерного закона — наибольшее из 3-х нареченных и, как следствие, неведение закона рассредотачивания делает припас погрешности.

Треугольное рассредотачивание типично для определения погрешностей измерений, основанных на счете импульсов определенной стабилизированной частоты, к примеру в устройствах измерений с цифровой индикацией.

Познание законов рассредотачиваний нужно только для расчетов интервальных характеристик точности измерения (интервалов, в каких с данной вероятностью Р находятся частичные погрешности). Из этого следует вывод о том, что познание законов рассредотачиваний нужно на уровне эталонных либо исследовательских измерений при жесткой стабилизации критерий измерений либо при выборе средств измерений.

Для рабочих технических измерений основным является вопрос о том, сколько средних квадратичных отклонений уложится в пределы допустимой погрешности. В данном случае в большинстве случаев выбирают закон равномерной вероятности, при котором уже при 2-ух средних квадратичных отклонениях добиваются доверительную возможность Р = 0,9.




Возможно Вам будут интересны работы похожие на: Оценка характеристик погрешности:


Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Cпециально для Вас подготовлен образовательный документ: Оценка характеристик погрешности