Определяне на инструментална грешка

Начало | За нас | обратна връзка

Измерване - това експериментално определяне на числовите стойности на физически величини, използвайки специално предназначени за тази технология.

От гледна точка на техники, с които се получава резултатът от измерването, да се разграничат два основни вида измервания: преки и косвени.

Когато преки измервания определена стойност се сравнява с устройството за измерване директно с инструмент или инструмент, който се завършва в подходящи мерни единици, например, измерване на дължината на началника и скобата, масите на баланса на лъч с тежести, интервали от време с часовник и хронометър, термометър и т . д. е очевидно, че с помощта на директно измерване не винаги е възможно да се определи стойността на физическото количество.

В косвени измервания открива магнитуд от пряк-т-venno не се измерва, но се изчислява въз основа на резултатите от преки измервания на други променливи, които са свързани с функционалната връзка измерена стойност, например, измерване на скоростта на равномерно движение от измервания на дължината на изминатото разстояние и време за пътуване, плътност на тялото според измерване на маса и обем на гравитационното ускорение от стойностите на дължината на математическо махало и времето на колебание и т. д. Така, функцията на непряко измеримо Рений е математическа формула, която може да се използва за изчисляване на стойността на желаната физическа количество.

Направете измерване на физически величини не може да бъде абсолютно точен, поради неточността на тези измервателни уреди, непълни познания, като се вземат предвид всички трудности и страничните ефекти на други причини винаги неизбежно се появят грешки. В резултат на обработката на резултатите от измерването е да се определят границите, в които текущата стойност се определя от големината. Теорията на грешки и посочва как да се извършват измервания и обработка на резултатите от тях грешките са минимални.

Грешки се класифицират в следните видове (според причините за възникването им): груби, систематични, случайни, инструментал.

Брутният грешка - е очевидно погрешни измервания, получени в резултат от небрежност разчитат на устройството, изключете уреда от неподходящо, неправилно или нечетливи записи измервания. Единственият начин да се идентифицират груби грешки - внимателно да се анализира цялата последователност от числа, получени по време на измерването, както и тези на резултатите от измерванията, които са значително по-различна от другите, да бъдат изключени от по-нататъшно разглеждане.

Систематичните грешки при многократни измервания на същите количества остават постоянни или се различават по определен закон. Причините за възникването им може да са неправилни или компенсиране деленията от скалата, за разлика от условията на експеримента на прогнозната (неотчетени устойчивост на триене на свързващите проводници, и така нататък. П.), както и недостатъчно развитата теория и изпитват приблизителни формули за изчисление.

Систематичните грешки Резултатът, даден отклонение от истинската стойност само в една посока (увеличаване или намаляване). Такива грешки могат да бъдат отчетени и сведени до минимум чрез подобряване на метода за измерване, когато се прилага в формула за изчисление на актуализации или корекции при редовна проверка апаратура.

Случайни грешки са голям брой причини, ефектът от които на всяко измерение е различен и не могат да бъдат взети под внимание по-рано. Случайни грешки зависят от човешкия фактор, непрекъснато променящите се условия на околната среда (температура, налягане и др. Г.). Например, когато се повтори измервания на слаб ток чувствителен галванометър Оказва няколко различни измерени стойности. Това се дължи на изграждането на постоянни сътресения, причинени от движението на улица транспорт, тремор, поривите на вятъра, и така нататък. D. Въпреки това, да се каже предварително какво точно причината е причинена от един или друг отклонение, не е възможно. Случайни грешки могат да се променят резултатите от измерванията в двете посоки (т.е. увеличава, а след това намаляване на тях). Напълно се отървете от случайни грешки не е възможно, но те могат да бъдат намалени с многократни измервания на повторение. Ефектът на факторите, водещи до надценяване или подценяване на резултатите от измерването може да бъде частично компенсира. Оценка на случайни грешки се основава на теорията на вероятностите.

Инструментални грешки са причинени nesover-ING своя дизайн и производство на неточност измервателни уреди и инструменти. Точността на инструмента - уред за измерване на имот за характеризиране на степента на сближаване на показанията на измервателните уреди за истинската стойност на измерваната величина.

Инструментална грешка, въведена от устройството по време на всяко измерване, свързани с прецизен уред. В допълнение, грешката в инструмент съдържа както систематични и случайни грешки. Систематичните грешки включват грешки, свързани с компенсиране на произхода на скалата, с неравномерно отлагане на мащабни барове и т. П. От инструментална грешка са случайни грешки, причинени от действието на силите на триене в някои части на устройството, поради движение на частите на устройството в разрешения и м. р. Намаляването на инструментална грешка се постига с помощта на прецизни инструменти и инструменти. Елиминирайте инструментални грешки невъзможно.

2. Обработка на директни измервания

Опитът показва, че в много случаи резултатите от единично измерване не може с достатъчна степен на сигурност за практическата насоченост да преценят истинската стойност на измерената стойност. Увеличаване на надеждността на резултата позволява на множество измервания. Освен това, информацията, получена в хода на повтарящи се мерки, за да се оцени тяхната точност. Ето защо, по физика, инженерство и други сфери на дейност се осъществява, като правило, серия от измервания с последваща математическа обработка.

Очевидно е, че почти всички измервания са предмет на двете случайни и систематични грешки. Счетоводство случайни грешки е доста различен от систематичното отчитане. Поради факта, че от случайни грешки, приложими закони на теорията на вероятностите, че е възможно да се намали ефекта от тези грешки върху крайния резултат от измерването. По отношение на систематични грешки, които понякога е трудно да се открие дори, камо ли да им оценка. ние считаме, експериментите, за които са сведени до минимум всички източници на системни грешки, определени в тези насоки, както и самите грешки, т.е.. д. Не превишавайте инструментална грешка, въведена от измервателния уред или инструмент.

Определяне на инструментална грешка

По скалата от многото инструменти (обикновено електрически), посочен клас на точност. Символ на клас на точност е цифра (брой) са били кръг. G клас на точност определя инструментална грешка в проценти на максималните стойности, които могат да бъдат измерени с това устройство:

където Xmax - горна граница на скалата на средството за измерване.

Например, амперметър е скала от 0 до 5 и класа и точността е 0.5. Така инструментална грешка на измерване на ток амперметър е 0,5% от 5 А ,. Е. х 5 А = 0.025 А.

Клас прецизни инструменти могат да имат следните стойности: 0.05; 0.1; 0.2; 0,5; 1.0; 1.5; 2.5; 4.0.

Ако не е посочен класа на точност по скалата на устройството, инструменталната грешка на инструмента обикновено се вземат на половината от цената на най-малко деление на скалата, така че не се стреми да премахне обратното броене с точност по-голяма от половината от най-малката деление на скалата. Например, инструменталната грешка на диапазон mm, когато се измерва дължина се приема за 0.5 mm.

При определяне на инструментална грешка с цената на разделянето на необходимостта да се обърне внимание на това как да се измери това устройство, как се записват резултатите от измерванията, какво е разстоянието между съседните линии на скалата на устройството, и така нататък. D. Ако, например, разстоянието се измерва от пода, за да виси на косъм товар, използвайки mm линийка без указатели решетки и т. е. измери инструментална грешка не може да се приема по-малко от 1 mm. Инструменталната грешка се приема равно разделение и ниска в случаите, когато разделение по скалата на устройството често се прилага, когато устройството за показалка не е гладко движещи се стрелка и "галопиращ" (както, например, хронометър страна), и така нататък. Г.