Обнаружение и оценка систематической погрешности

Основной путь для выявления систематических погрешностей - тщатель­ный анализ условий эксперимента, применяемой теории, методики измерения и т.п. подмечая закономерности в полученных результатах, можно в некоторых случаях выявить эти ошибки.

Если найдена причина систематической погрешности, то в некоторых случаях можно эту ошибку устранить, меняя методику эксперимента.

Если удается определить не только причину, но и величину систематиче­ской погрешности, то возможен и другой путь. Систематическая погрешность может быть устранена введением поправки е = ∆x_сис в результат измерения.

Исправленное значение ∆x_испрвеличины х определится как сумма измеренного значения X_изми поправки е

∆x_испр = X_изм + е (3)

Хотя систематическая погрешность в принципе может быть устранена введением поправки, но в реальных случаях обнаружение и устранение систе­матических погрешностей требует тщательного анализа методики измерения и теории, применяемой при вычислении результатов. Причем на практике далеко не всегда возможно устранить даже те погрешности, причины которых уста­новлены.

Распространенным источником систематических погрешностей является неточность градуировки измерительных приборов. Неточность градуировки можно устранить, если проверить его с помощью другого, более точного, об­разцового или эталонного прибора, и построить таблицу или график, дающие зависимость поправки от показаний проверяемого прибора. Такие графики или таблицы поправок могут приводиться в паспортах приборов. Однако исправить ошибки градуировки прибора можно, если существует более точный прибор, и даже в этом случае исправление градуировки может оказаться очень сложной задачей, не оправданной ценностью результата. Поэтому для многих серийных приборов указывается (непосредственно на приборе или в его паспорте) только верхний предел абсолютной величины ошибки, которая допускалась при гра­дуировке.

Знание предельной систематической погрешности не дает возможности устранить ошибку, но позволяет указать пределы, в которых лежало бы истин­ное значение измеряемой величины, если бы ошибка целиком определялась найденной причиной.

X_изм-∆x < X_ист < X_изм+∆x (4)