Неопределенность измерений — это параметр, характеризующий рассеяние результатов измерений в серии вследствие влияния случайных и неисключенных систематических погрешностей, в виде оценок средней квадратической погрешности измерений или доверительных границ погрешности измерений.
Известно, что процесс измерений, в результате которого получают информацию о значениях измеряемых физических величин (измерительная информация), является процессом информационным. Обработка результатов измерений проводится с использованием аппарата теории вероятностей и математической статистики, положений теории информации, при этом погрешности подразделяются на случайные и систематические. При измерениях применяют теорию информации. Количество информации оценивают уменьшением энтропии, вызванным получением информации, I = Ннач - Нкон.
В серийном производстве результаты измерения изделий часто используют для их разбраковки, т. е. разделения на годные и брак. Так, если в партии деталей, которая должна быть проверена, размеры деталей находятся в пределах поля допуска, то естественно, что при измерении даже со значительными погрешностями не будет неправильно принятых деталей, поскольку брака в действительности нет, но будут неправильно забракованные детали из-за погрешности измерения. Если контролируют партию деталей, все размеры которых выходят за пределы поля допуска, т. е. все негодные, то в проверенной партии не будет неправильно забракованных деталей независимо от погрешности измерения, а будут только детали неправильно принятые. Во всех остальных промежуточных случаях будут неправильно принятые бракованные детали и неправильно забракованные годные. При этом количество таких неправильно забракованных деталей зависит не только от погрешности измерения, но и от законов распределения отклонений размеров контролируемых деталей и отношения допуска изделия к среднему квадратическому отклонению технологического распределения.
|
|
Нормирование погрешности измерений. Погрешность измерений как характеристику точности нормируют в виде предела Δд допускаемых значений погрешности средств измерений данного типа.
Динамические характеристики средств измерений (важные при автоматическом измерении параметров деталей в процессе их изготовления) задают видами функций связи между изменяющимися во времени входным и выходным сигналами.
Метрологические характеристики точности нормируют для нормальных условий, предусмотренных методиками их поверки, и для рабочих условий, в которых производится их эксплуатация; первые устанавливают для производителей СИ, а вторые — для потребителей. Они могут быть выражены в единицах измеряемой величины (абсолютные погрешности), в долях, процентах и т.п. от истинного или нормируемого значения или предела измерений по шкале (относительные погрешности).
|
|
Погрешность Δру в рабочих условиях может значительно превышать Δн.у в нормальных условиях, определяемую метрологическим органом при поверке.
Соотношение между нормативными пределами Δнор.ру и пределом Δд.ну может быть представлено в виде Δнор.ру = κн Δд.ну , где κн = 1,3 + 2,6 — коэффициент, зависящий от типа средства измерений и от условий применения (при линейных измерениях).
В рабочих условиях возникают дополнительные погрешности и общая погрешность Δн линейно-угловых измерений представляет собой вероятностную сумму:
погрешность установочной меры + температурная погрешность + погрешность, вызванная макро- и микроотклонениями формы измеряемого объекта.
Каждая из указанных выше дополнительных погрешностей имеет в совокупности выполняемых измерений систематическую и случайную составляющие; они суммируются по общим формулам.
Вместе с этим систематическая составляющая конкретного экземпляра средств измерений бывает известна лишь в редких случаях.