23. Классификация погрешностей по закономерности появления

Случайная погрешность — погрешность, меняющаяся (по величине и по знаку) от измерения к измерению. Случайные погрешности могут быть связаны с несовершенством приборов (трение в механических приборах и т. п.), тряской в городских условиях, с несовершенством объекта измерений, с особенностями самой измеряемой величины.

Систематическая погрешность — погрешность, изменяющаяся во времени по определённому закону (частным случаем является постоянная погрешность, не изменяющаяся с течением времени). Систематические погрешности могут быть связаны с ошибками приборов (неправильная шкала, калибровка и т. п.), неучтёнными экспериментатором.

Прогрессирующая погрешность — непредсказуемая погрешность, медленно меняющаяся во времени. Она представляет собой нестационарный случайный процесс.

Грубая погрешность (промах) — погрешность, возникшая вследствие недосмотра экспериментатора или неисправности аппаратуры (если экспериментатор неправильно прочёл номер деления на шкале прибора или если произошло замыкание в электрической цепи).

24. Классификация погрешностей по причинам возникновения

• Инструментальную – погрешность средств измерений.

• Методическую – обусловлена несовершенством применяемого метода.

• Субъективную – погрешность оператора: низкая квалификация, усталость и т.д.. Эта погрешность не всегда поддается оценке (или даже никогда).

• Влияние внешних условий – в первую очередь, внешние условия оказывают влияние на инструментальную погрешность.

Под влиянием совокупностей всех действующих факторов, в том числе, и внешней, складывается суммарная погрешность. Она делится на: случайную (составляющая погрешность измерений, изменяющаяся случайным образом (по знаку и значению) в серии повторных измерений одного и того же размера ФВ, проведенных с одинаковой тщательностью и в одинаковых условиях) и систематическую (составляющая погрешность измерений, остающееся постоянной или закономерно меняющаяся при повторных измерениях одной и той же величины).

25. Систематические погрешности: прогрессирующие, постоянные, периодические, изменяющиеся по сложному закону. Методы исключения систематических погрешностей

Систематическая погрешность - составляющая погрешность измерений, остающаяся постоянной или закономерно меняющаяся при повторных измерениях одной и той же величины.

Прогрессивная погрешность - непрерывно возрастающая или убывающая погрешность. Прогрессивные погрешности имеют место в процессе прогрева ламповых измерительных приборов и в других случаях.

Постоянная погрешность - погрешность, сохраняющая свое значение длительное время.

Периодическая погрешность - погрешность, значение которой является периодической функцией времени или функцией перемещения указателя измерительного прибора.

Погрешность, изменяющаяся по сложному закону - погрешность, складывающаяся из совместного действия нескольких систематических погрешностей.

Методы исключения систематических погрешностей:

1. Устранение источников погрешностей или обеспечение защиты до начала испытаний.

2. Исключение погрешности в процессе измерения специальными методами:

   1. Метод замещения – разновидность метода сравнения, когда сравнение осуществляется заменой измеряемой величины известной величиной, причем так, чтобы в действие и в состояние использование средств измерений не происходило никаких изменений. Для реализации необходимо иметь регулируемый метод (равноплечность весов). (Изменение силы света при помощи фотометра и эталонных ламп).

   2. Метод противопоставления – разновидность метода сравнения, измерение производится дважды и проводится так, чтобы причина вызывающая погрешность оказывала противоположное действие при первом и втором измерении.

   3. Метод симметричных наблюдений – используется для исключения систематических погрешностей, является линейной функцией времени.

   4. Метод последовательных разностей – применяется для обнаружения погрешности, изменяющейся во времени (критерий Аббе).

   5. Дисперсионный анализ - критерий Фишера (является наиболее эффективным и достоверным, поскольку позволяет не только установить факт наличия погрешности, но и проанализировать источники ее возникновения); критерий Вилкоксона (применяется, если закон распределения результатов измерений неизвестен).