Классификация погрешностей

1. По форме представления:

1) Абсолютная погрешность — является оценкой

абсолютной ошибки измерения.

2) Относительная погрешность

3) Приведённая погрешность

2. По причине возникновения:

1) Инструментальные (приборные погрешности) —

погрешности, которые определяются погрешностями применяемых средств измерений и вызываются несовершенством принципа действия, неточностью градуировки шкалы, ненаглядностью прибора.

2) Методические погрешности — погрешности,

обусловленные несовершенством метода, а также упрощениями, положенными в основу методики.

3) Субъективные (операторные, личные погрешности) —

погрешности, обусловленные степенью внимательности, сосредоточенности, подготовленности и другими качествами оператора.

3. По характеру проявления

1) 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.

2) 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.

3) Прогрессирующая (дрейфовая) погрешность —

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

4) Грубая погрешность (промах) — погрешность, возникшая

вследствие недосмотра экспериментатора или неисправности аппаратуры (например, если экспериментатор неправильно прочёл номер деления на шкале прибора или если произошло замыкание в электрической цепи). [4]

Погрешность измерения

Погрешностью измерения называют отклонение результата

измерения от истинного значения измеряемой величины. Погрешность измерения зависит от воздействия ряда независимых факторов: погрешности применяемых измерительных средств, внешних условий измерения, погрешности формы объекта измерения и др.

Погрешности измерения классифицируются на систематические,

случайные и грубые. Систематической называют составляющую погрешности измерения, остающуюся постоянной или закономерно изменяющуюся при повторных измерениях одной и той же величины. К числу постоянных систематических погрешностей можно отнести погрешность градуировки шкалы прибора, на котором производятся измерения.

Случайной называют составляющую погрешности измерения,

изменяющуюся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. К таким погрешностям, например, относятся вариация показаний измерительного прибора, т. е. наибольшая разность показаний прибора при многократном измерении одной и той же величины и неизменных внешних условиях, а также погрешности округлений при отсчете показаний измерительного прибора.

Систематическая погрешность может быть исключена из

результатов измерений, если ее природа известна и величина может быть определена, путем внесения поправок в результаты измерений. В технических измерениях метод внесения поправок используется редко. Для устранения систематических погрешностей в процессе измерения чаще прибегают к их переводу в случайные. Например, систематическая ошибка может возникнуть при измерении диаметра цилиндрической детали из-за ее овальности. Она будет зависеть от величины овальности детали и направления измерения. Эту систематическую погрешность можно перевести в случайную, измерив диаметр детали в разных направлениях и определив среднее арифметическое измерений.

Определить случайную погрешность результатов измерения можно

лишь вероятностным способом, так как случайные погрешности подчиняются вероятностным законам распределения. Случайные погрешности измерений образуются в результате совместного влияния ряда независимых факторов, среди которых нет преобладающих. Рассеивание таких случайных величин, согласно теореме Ляпунова, подчиняется нормальному закону распределения (закону Гаусса).

Случайные погрешности определяются как отклонения результатов

измерения от истинного значения измеряемой величины. Практически рассматривают отклонения результатов измерения от среднего арифметического L из ряда измерений l_i. [4]