Виняток систематичних похибок

Відомі систематичні похибки можна виключити, або за рахунок усунення джерел похибок до початку вимірювань (профілактика похибок), або шляхом введення відомих поправок в результат вимірювання в процесі вимірювання. Профілактика похибок є найбільш раціональним спо-собом їх зниження. Профілактику похибок вимірювання вироб-водять шляхом регулювання, ремонту та повірки засобів вимірювальної техніки. Знизити похибка вимірювання можна, усунувши вплив колеба-ня температури (наприклад, термоізоляцією), вібрацій і т.п.

Поправка - це значення величини, що вводиться в непоправний результат вимірювання з метою виключення складових систематичної похибки. Шляхом введення поправки виключають, як правило, систематичну постійну похибка засобів вимірювань.

При введенні поправки рівняння вимірювання буде мати вигляд

де x - значення вимірюваної величини;

# 8710; c - систематична похибка вимірювання;

Поправка чисельно дорівнює значенню систематичної похибки і протилежна їй за знаком # 8710; n = - # 8710; c

Отримане при вимірюванні значення величини і уточнене шляхом введення в нього необхідних поправок на дію систематичних похибок називають виправленим результатом вимірювання. Непоправний результат вимірювання - значення величини, отримане при вимірюванні до введення в нього поправок.

Одним з найбільш поширених методів виключення систематичних похибок в процесі вимірювання є метод заміщення.

Для реалізації цього методу спочатку вимірюють невідому величину (об'єкт вимірювання розміром х), в результаті чого отримують

де Хсі - свідчення кошти вимірів.

Нічого не змінюючи в вимірювальній системі, встановлюють замість об'єкта вимірювання розміром х регульовану міру (або міру з набору) з розміром хм, підбираючи таке її значення, при якому досягається колишнє показання засобу вимірювань, тоді

Зіставляючи рівності отримують значення невідомої величини при х = хм і визначають значення систематичної похибки

Приклад. При вимірюванні діаметру циліндричної деталі штангенциркулем ШЦ-II-005 отримано результат Хсі = 25,75 мм.

Визначити поправку, яку необхідно внести в показання приладу, використовуючи набір плоскопаралельних кінцевих мір довжини.

Такий же результат (25,75мм) отримують при вимірюванні штангенциркулем блоку кінцевих мір розміром хм = 25,65 мм. Тоді х = 25,65 мм;

а систематична похибка штангенциркуля соста-віт, мм:

Таким чином, поправка, яку необхідно ввести в поки-пізнання штангенциркуля, мм:

Універсальним методом виключення невідомих постійних систематичних похибок є метод рандомізації. (Random - випадковий, вибраний навмання). Суть цього методу полягає в тому, що одна і та ж величина виміряти-ється різними методами (приладами). Систематичні похибкою-ності кожного з них для всієї сукупності є різними випадковими величинами. Внаслідок цього при збільшенні числа використовуваних методів (приладів) систематичні похибки взаємно компенсуються.

Одним з найбільш простих способів виявлення і устране-ня змінних систематичних похибок є графич-ський метод. який полягає в побудові графіка послідовно-ності невиправлених значень результатів одиничних вимірювань. Розташування отриманих точок дозволяє виявити наявність закономірного зміни результатів вимірювань і зробити висновок про присутність у них систематичної похибки.

На малюнку представлено кілька одноразових вимірювань-ний постійної величини х0. виконаних через рівні проме-страшні часу. Якщо закон зміни систематичної похибки близький до лінійного, то графічний метод забезпечує практичні скі повне її виключення.

Виняток систематичних похибок

Лінійну зміну систематичної похибки

Схожі статті