• Всеосвіта
  • Бібліотека
  • Наука
  • Стаття на тему: "Вивчення метрологічних похибок та промахів в технічних закладах передвищої освіти"

Стаття на тему: "Вивчення метрологічних похибок та промахів в технічних закладах передвищої освіти"

Опис документу:
Методичний матеріал по вивченню однієї з важливих тем дисципліни "Електрорадіовимірювання". Також можна використовувати цю статтю при самостійному вивченні предметів, пов'язаних із стандартизацією та метрологією.

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу. Щоб завантажити документ, прогорніть сторінку до кінця

Перегляд
матеріалу
Отримати код Поділитися

Вивчення метрологічних похибок та промахів в технічних закладах передвищої освіти

Всякий процес вимірювання незалежно від умов, в яких його проводять, пов'язаний з похибками, які спотворюють уявлення про дійсне значення вимірюваної величини.

Джерелами появи похибок при вимірах можуть служити різні фактори, основними з яких є недосконалість конструкції засобів вимірювань або принципової схеми методу вимірювання, неточність виготовлення засобів вимірювань, недотримання зовнішніх умов при вимірах, суб'єктивні похибки і т. і.

Під недосконалістю засобів вимірювань розуміється, наприклад, недотримання принципу Аббе при лінійних вимірах, згідно з яким в процесі вимірювання об'єкт вимірювання повинен бути розташований послідовно з мірою порівняння, щоб міра і лінія вимірювання були продовженням один одного.

До групи похибок, викликаних недосконалістю конструкції засобів вимірювання, можна віднести похибки вимірювання, викликані вимірювальним зусиллям при контактних вимірах.

Похибкою засобів вимірювань називається відхилення його показів від реальної дії на його вході вимірюваної величини.

Похибки, що виникають у процесі вимірювань, можна розділити на систематичні і випадкові. Крім цього, в процесі вимірювання можуть з'явитися грубі похибки, а також можуть бути допущені промахи.

До систематичних погрішностей відносять складову похибки вимірювань, яка залишається постійною або закономірно змінюється при повторних вимірах однієї і тієї ж величини. Як правило, систематичні похибки можуть бути в більшості випадків вивчені до початку вимірювань, а результат вимірювання може бути уточнений за рахунок внесення поправок, якщо їх числові значення визначені, або за рахунок використання таких способів вимірювань, які дають можливість виключити вплив систематичних похибок без їх визначення .

До випадкових погрішностей вимірювання відносять складові похибки вимірювань, які змінюються випадковим чином при повторних вимірах однієї і тієї ж величини.

Постійні систематичні похибки - похибки, які протягом усього часу вимірювань зберігають своє значення. Наприклад, якщо для вимірювання деякої величини використовується шкала приладу, в градуюванні якій є похибка, то така похибка переноситься на всі результати вимірювання.

Прогресивні похибки - похибки, які в процесі вимірювань зростають або убувають. До таких погрішностей можна віднести, наприклад, похибки, що виникають внаслідок зносу контактуючих деталей засобів вимірювання, поступове падіння напруги джерела струму, що живить вимірювальне коло, і т. і.

Періодичні похибки - похибки, значення яких є періодичною функцією часу або функцією переміщення покажчика вимірювального приладу. 

Інструментальними похибками називають похибки, причина яких полягає у властивостях застосовуваних засобів вимірювань. Причиною інструментальних похибок є також тертя в рухомих деталях приладів.

Засобам вимірювань, які мають шкалу, притаманні похибки, що виникають в неточності нанесених відміток при градуюванні. Інструментальні похибки можуть з'являтися внаслідок зносу, що залежить від інтенсивності використання.

Джерелами промахів нерідко бувають помилки, допущені оператором при вимірі. Найбільш характерними з них є: неправильний відлік за шкалою вимірювального пристрою, неправильна запис результату спостереження, неправильна запис значень окремих заходів використаного набору і т. і., помилки при діях з приладами.

Оцінка наявності грубих похибок вирішується методами математичної статистики - статистичної перевіркою гіпотез. Суть методу зводиться до наступного. Висувається нульова гіпотеза щодо результату вимірювання, який викликає деякий сумнів і розглядається як грубий промах у зв'язку з великим відхиленням від інших результатів вимірювання. При цьому нульова гіпотеза полягає у твердженні, що сумнівний результат насправді належить до можливої сукупності отриманих в даних умовах результатів вимірювань, і отримання такого результату ймовірно.

Відомий ряд критеріїв, які дозволяють виключити грубі промахи. До них, зокрема, можна віднести критерій Греббса , Шарлье, Шовене, Діксона та ін. Ці критерії засновані на статистичних оцінках параметрів розподілу, так як в більшості випадків дійсні значення параметрів розподілу невідомі.

Необхідною умовою проведення одноразового вимірювання служить наявність апріорної інформації. До неї відноситься, наприклад, інформація про вид закону розподілу ймовірності свідчення і міру його розсіювання, отримана з досвіду попередніх вимірювань. Такою інформацією може бути, наприклад, клас точності засобу вимірювання.

Оцінку похибки результату вимірювання виконують при розробці методики виконання вимірювань. Джерелами похибок є модель об'єкта вимірювання, метод вимірювання, засіб вимірювання, фактори умов вимірювань, алгоритм обробки результатів вимірювань. Як правило, похибка результату вимірювання оцінюється при довірчій ймовірності Р = 0,95.

При виборі довірчої ймовірності Р враховується ступінь важливості результату вимірювань. Наприклад, якщо результат вимірювання пов'язаний з безпекою життєдіяльності людини, то значення довірчої ймовірності Р має бути збільшено. За результат вимірювання в цьому випадку приймають результат одноразового спостереження з введенням поправки, використовуючи попередньо отримані дані про джерела складових похибки.

У результаті впливу великого числа випадкових і детермінованих факторів, що виникають в процесі виготовлення, зберігання і експлуатації вимірювальних засобів, номінальні значення заходів і показання вимірювальних приладів відрізняються від дійсних значень вимірюваних величин. Ці відхилення характеризують похибки вимірювальних засобів.

Під абсолютною похибкою розуміється алгебраїчна різниця між її номінальним і дійсним значеннями.

Під абсолютною похибкою вимірювального приладу розуміється алгебраїчна різниця між показанням приладу і дійсним значенням вимірюваної величини.

Ступінь точності засобів вимірювань характеризує відносна похибка. Це виражене у відсотках відношення абсолютної похибки до дійсного значення вимірюваної або відтворюваної даним засобом вимірювань величини.

Державними стандартами на окремі види засобів вимірювань встановлюються норми на значення їх сумарних похибок і окремих складових, таких, як варіація показань, непостійність показань, похибка зворотного ходу та ін.

Значення сумарних похибок встановлюються окремо для нормальних умов застосування засобів вимірювань і для випадку відхилення впливають величин від значень, що мають місце в нормальних умовах.

Під нормальними умовами маються на увазі такі умови застосування засобів вимірювання, при яких фактори, що впливають на процес вимірювання, мають нормальні значення або перебувають в нормальній області значень. Нормальні значення величин, що впливають на виміри, вказуються в стандартах або технічних умовах на засоби вимірювань даного виду у формі номіналів з нормованими відхиленнями. Наприклад температура повинна становити 20 ± 2 ° С, напруга живлення 220 ± 10%. Іноді замість нормальних значень впливають величин вказують нормальну область їх значень (вологість 30-80%).

Зверніть увагу, свідоцтва знаходяться в Вашому особистому кабінеті в розділі «Досягнення»

Всеосвіта є суб’єктом підвищення кваліфікації.

Всі сертифікати за наші курси та вебінари можуть бути зараховані у підвищення кваліфікації.

Співпраця із закладами освіти.

Дізнатись більше про сертифікати.

Приклад завдання з олімпіади Українська мова. Спробуйте!
До ЗНО з ФІЗИКИ залишилося:
0
3
міс.
2
9
дн.
2
1
год.
Готуйся до ЗНО разом із «Всеосвітою»!