Систематичні і випадкові похибки

Для того щоб виключити систематичні похибки при вимірюванні, необхідно проаналізувати всю сукупність досвідчених даних. Так як прийоми вимірювання різних величин різноманітні, то різні і прийоми виключення систематичних похибок. Дати вичерпні правила для відшукання та вилучення систематичних похибок неможливо.







Найбільш поширені способи виключення систематичних похибок з результатів вимірювань такі:

  • Спосіб введення поправок заснований на знанні систематичної похибки і закономірності її зміни. В цьому випадку в результат вимірювання, що містить систематичні похибки, або в показання приладу вносять поправки, рівні цим погрішностей, але з протилежним знаком. При цьому необхідно пам'ятати, що як самі джерела, так і умови виникнення систематичних похибок неминуче в тій чи іншій мірі змінюються. Тому постійність знань всякої систематичної похибки при повторенні вимірювань буде дотримуватися тільки до певної межі в тій мірі, в якій можливо зберегти при цьому незмінність всіх фактів, що визначають похибка. За цією межею значення систематичної похибки матимуть місце різні відхилення, що носять випадковий характер. Якщо систематичну похибку виключити, наприклад, введенням поправки, то випадкові відхилення значень похибки від значень поправки залишаться виключеними. Це випадкове за характером відмінність значень систематичної похибки при повторенні вимірювання, яке неможливо виключити, називають залишковим дією систематичної похибки.
  • Метод виключення систематичної похибки шляхом введення поправки в результат вимірювань застосовують дуже широко. Так, до лінійним шкалами універсального мікроскопа додається атестат, в якому вказані значення і знак поправки для кожного ділення шкали. Вносячи в результат вимірювань поправку, взяту з атестата, виключають з результату вимірювань систематичну похибку шкали.
  • Спосіб порівняння зі зразком. В цьому випадку досліджуваний об'єкт зразок з однаковою геометричною формою і розміром вимірюють одним і тим же методом, за допомогою одних засобів вимірювання. При однакових зовнішніх умовах. При цьому зразок попередньо атестуватися з досить високою точністю в порівнянні з точністю наших вимірів. Тоді, якщо немає великої різниці в досліджуваних значеннях вимірюваного об'єкта і зразка, систематична похибка виключається з результатів вимірювань, так як вимірюють значення фізичної величини, а тільки її відхилення від розміру зразка. Часто замість зразка використовують заходи більш високої точності - зразкові заходи, за якими налаштовують засіб вимірювань і потім вимірюють об'єкт, визначаючи відхилення контрольованого параметра від зразкової міри.
  • Спосіб заміщення відрізняється від попереднього тим, що різниця між атестованим зразком і вимірюваним об'єктом прагнуть зробити рівний нулю, домагаючись однакових показань приладу при вимірюванні атестованого зразка і вимірюваного об'єкта шляхом підбору зразка відповідного розміру. Компенсація похибки за знаком полягає в тому, що вимірювання слід проводити таким чином, щоб похибка в результаті вимірів увійшла один раз з одним знаком, інший раз - з протилежним.












Схожі статті