гр.220
Тема “Погрешности приборов”
- составить конспект :
Погрешность измерений, их виды. Качество измерительных приборов
При анализе значений, полученных в ходе измерений, необходимо дифференцировать такие понятия, как: истинные значения физических величин и результаты измерений.
Истинные значения физических величин — это значения, идеально отражающие свойства данного объекта как в количественном, так и в качественном отношении.
Результаты измерений представляют собой приближенные оценки значений физической величины, определенных путем измерения. Степень приближения зависит от многих факторов: метода измерения, технических средств, с помощью которых проводятся измерения, восприятия наблюдателя, осуществляющего измерения.
Погрешность измерения — количественная характеристика качества измерения, определяемая разностью между истинным значением измеряемой величины и результатами измерения.
Если истинное значение измеряемой величины неизвестно, для получения приближенных сведений используют действительное значение.
Действительным значением физической величины называют значение, найденное экспериментально и настолько приближающееся к истинному значению, что при необходимости может быть использовано вместо него.
Погрешность меры характеризует отличие номинального значения меры от истинного значения воспроизводимой ею величины.
Погрешность средства измерений — погрешность, вызванная отклонением влияющих величин от нормального значения или их выходом за пределы областей нормальных значений. Чтобы результат измерения был максимально приближен к истинному значению измеряемой величины, необходимо четко определить вопросы, связанные с выбором метода измерения, средства измерения, исполнителя. При неправильном выборе появляются методические, инструментальные или субъективные погрешности измерений.
Главными причинами возникновения погрешностей являются:
– несовершенство методов измерений;
– несовершенство технических средств, используемых для измерения физических величин;
– несовершенство органов чувств наблюдателя;
– влияние индивидуальных особенностей наблюдателя на восприятие результатов измерения;
– влияние условий проведения измерений.
Погрешность измерения в связи с этим имеет следующую структуру:
∆и — инструментальная погрешность (вследствие несовершенства СИ);
∆м — методическая погрешность (вследствие несовершенства метода измерения);
∆отс — погрешность отсчета (из-за неправильной оценки шкалы);
∆ст — статическая погрешность;
∆дин — динамическая погрешность;
∆0 — основная погрешность;
∆д — дополнительная погрешность;
∆вз — погрешность взаимодействия (обмен мощностью между источником сигнала и СИ).
Инструментальные погрешности измерений — это погрешности применяемых средств измерений.
Методическая погрешность — погрешность за счет либо неточного описания модели физического процесса, на основе которых строятся средства измерений, либо неправильного процесса эксплуатации.
Погрешность прибора — это отличие показаний прибора от истинного или действительного значения измеряемой величины.
Приведенная погрешность прибора — отношение (в процентах) абсолютной погрешности прибора к нормирующему значению: у = 100 / Хнорм; это понятие используется для сравнительной оценки точности измерительных устройств. В соответствии с ГОСТ 8 401—80 Хнорм принимается равным:
– арифметической сумме модулей пределов измерений (если нулевая отметка находится внутри диапазона измерений);
– установленному номинальному значению для СИ с установленным номинальным значением измеряемой величины;
– большему из пределов измерений и большему из модулей пределов измерений для СИ с равномерной или степенной шкалой (если нулевая отметка находится на краю или вне диапазона измерений);
– всей длине шкалы для приборов с существенно неравномерной шкалой, при этом абсолютные погрешности также выражают в единицах длины;
– установленному стандартами для соответствующих видов системы единиц (СИ) в остальных случаях.
Классификация погрешностей СИ.
Признаки классификации:
1. По способу выражения — абсолютные, относительные;
Абсолютная погрешность измерительного прибора — разность между показанием прибора и действительным значением измеряемой величины.
Абсолютная погрешность, взятая с обратным знаком, называется поправкой измерительного прибора.
Относительная погрешность измерительного прибора — отношение абсолютной погрешности прибора к действительному значению величины, выраженное в процентах.
Задание выполнить в конспекте или на двойном листе /у кого сданы тетради/, сдать при выходе на очную форму.