Качество измерений характеризуется: точностью, достоверностью, правильностью, сходимостью и воспроизводимостью измерений.
Точность измерительного прибора это – метрологическая характеристика прибора, определяемая погрешностью измерения, в пределах которой можно обеспечить использование данного измерительного прибора.
Правильность измерений – это качество измерений, отражающее близость к нулю систематических погрешностей в результатах измерений.
Сходимость – это качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений одного и того же параметра, выполненных повторно одними и теми же средствами одним и тем же методом в одинаковых условиях и с одинаковой тщательностью.
Воспроизводимость – это качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в различных условиях (в различное время, в различных местах, различными методами и средствами).
Достоверность измерений характеризует степень доверия к результатам измерений. Достоверность оценки погрешностей определяют на основе законов теории вероятностей и математической статистики.
|
|
В метрологии используется понятие «класс точности» прибора или меры. Класс точности средства измерений (ГОСТ 8.401-80) является обобщенной характеристикой средства намерений, определяемой пределами основных и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами, влияющими на точность, значения которых устанавливаются в стандартах на отдельные виды средств измерения.
Класс точности характеризует свойства средства измерения, но не является показателем точности выполненных измерений, поскольку при определении погрешности измерения необходимо учитывать погрешности метода, настройки и др.
В зависимости от точности приборы разделяются на классы: первый, второй и т.д. Допускаемые погрешности для разных типов приборов регламентируются государственными стандартами.
Точность – это качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины.
Количественная оценка точности – обратная величина модуля относительной погрешности.
Точность измерения зависит от погрешностей, возникающих в процессе их проведения.
Погрешность метода обуславливается несовершенством метода и приемов использования средств измерений.
Инструментальная погрешность обуславливается погрешностью примененных средств измерений. Например, погрешность из-за неточной градуировки измерительного прибора.
Субъективная погрешность обуславливается несовершенством органов чувств оператора. Основная погрешность – погрешность, возникающая в нормальных условиях применения средства измерения (температура, влажность, напряжение питания и др.), которые нормируются и указываются в стандартах или технических условиях.
|
|
Дополнительная погрешность обуславливается отклонением одной или нескольких влияющих величин от нормального значения. Например, изменение температуры окружающей среды, изменение влажности, колебания напряжения питающей сети. Значение дополнительной погрешности нормируется и указывается в технической документации на средства измерения.
Систематическая погрешность – постоянная или закономерно изменяющаяся погрешность при повторных измерениях одной и той же величины в одинаковых условиях измерения. Например, погрешность, возникающая при измерении сопротивления ампервольтметром, обусловленная разрядом батареи питания.
Случайная погрешность – погрешность измерения, характер изменения которой при повторных измерениях одной и той же величины в одинаковых условиях случайный. Например, погрешность отсчета при нескольких повторных измерениях.
Грубая погрешность (промах) – погрешность измерения, которая существенно превышает ожидаемую в данных измерениях.
Статическая погрешность – погрешность при измерении постоянной по времени величины. Например, погрешность измерения неизменного за время измерения напряжения постоянного тока.
Динамическая погрешность – погрешность измерения изменяющейся во времени величины. Например, погрешность измерения коммутируемого напряжения постоянного тока, обусловленная переходными процессами при коммутации, а также ограниченным быстродействием измерительного прибора.
Абсолютная погрешность измерения – разность между результатом измерения и истинным значением измеряемой величины:
Абсолютная погрешность выражается в единицах измеряемой величины.
Относительная погрешность измерения 𝞼 – отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины :
𝞼 = =
Относительная погрешность – безразмерная величина. Поскольку истинное значение измеряемой величины неизвестно, то практически используют действительное значение измеряемой величины , и тогда погрешность определяется как разность между измеренным и действительным значением .
∆ =
Действительное значение находят экспериментально, путем применения более точных методов и средств измерений. Обычно за действительное значение принимают показания образцовых средств измерения.
Значение относительной погрешности 𝞼 на практике определяется как отношение абсолютной погрешности к действительному значению:
𝞼 = =
Приведенная погрешность измерения – это отношение абсолютной погрешности к нормирующему значению :
Нормирующее значение – это установленное значение ширины диапазона или определенное значение, к которому относится выражение значения характеристики.