27. Погрешность измерения. Классификация погрешностей измерений по формам выражения.

Погрешность измерения – отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины. Формально погрешность можно представить выражением  = X – Q,(1) где  – абсолютная погрешность измерения; X – результат измерения физической величины; Q – истинное значение измеряемой физической величины (физическая величина, представленная ее истинным значением).

Классификация погрешностей измерений может осуществляться по разным классификационным признакам:

• по формам выражения (абсолютные и относительные погрешности),

• по формам используемых оценок (среднее квадратическое значение, доверительные границы погрешности и др.),

• по источникам возникновения (например, инструментальные погрешности, субъективные погрешности),

• по степени интегративности (интегральная погрешность и составляющие погрешности, например инструментальную погрешность можно рассматривать как составляющую интегральной погрешности измерения);

• по значимости (значимые, пренебрежимо малые),

• по характеру проявления или изменения от измерения к измерению (случайные, систематические и грубые),

• по характеру изменения во времени (статические и динамические).

Поскольку деление погрешностей по источникам их возникновения не является самоцелью, а используется для выявления составляющих, наиболее часто используется и представляется достаточно логичной следующая классификация:

• погрешности средств измерений (они же "аппаратурные погрешности" или "инструментальные погрешности");

• методические погрешности или "погрешности метода измерения";

• погрешности из-за отличия условий измерения от нормальных ("погрешности условий");

• субъективные погрешности измерения("погрешности оператора", или же "личные" либо "личностные").

Общеприняты и практически непротиворечивы классификации погрешностей измерений по формам их выражения.

Абсолютные погрешности выражают в единицах измеряемой величины, а относительные, которые представляют собой отношение абсолютной погрешности  к значению измеряемой величины, могут быть рассчитаны в неименованных относительных единицах (или в именованных относительных единицах, например в процентах или в промилле). Формальное выражение относительной погрешности (_отн ) может быть представлено в виде: _отн = /Q, а при использовании именованной относительной погрешности, выраженной в процентах _отн = (/Q)  100 %. где  – абсолютная погрешность измерения; Q – истинное значение физической величины. Либо, принимая во внимание незначительное для данного выражения различие между истинным значением физической величины Q и результатом ее измерения X, можно записать _отн  /X, а также _отн  (/X)  100 %.

Для характеристики средств измерений иногда используют такой специфический класс относительных погрешностей, как приведенные погрешности (_прив), то есть отношение абсолютной погрешности к некоторой нормирующей величине (Q_норм)

_прив =  /Q_норм, В качестве нормирующей величины могут использоваться верхний предел измерений, либо больший из модулей пределов измерений, если нулевое значение находится внутри диапазона измерений, а верхний и нижний пределы не одинаковы по модулю, и другие величины, оговоренные ГОСТ 8.401-80.