Вопрос 1. Погрешности измерений

Какими бы точными и совершенными ни были средства и методы измерения и как бы тщательно ни выполнялись сами измерения, их результат всегда отличается от истинного значения измеряемой физической величины, т.е. находится с некоторой погрешностью. Измерение можно считать законченным, если полностью определено не только значение измеряемой физической величины, но и возможная степень его отклонения от истинного значения.

Погрешностью измерения называется отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой физической величины. Так как истинное значение измеряемой величины неизвестно, то при количественной оценке погрешности пользуются действительным значением физической величины.

Погрешность средства измерения – разность между показаниями СИ и истинным (действительным) значением измеряемой физической величины. Она характеризует точность результатов измерений, проводимых данным средством.

По способу количественного выражения погрешности измерения делятся на абсолютные, относительные и приведенные.

Абсолютной погрешностью Δ;, выражаемой в единицах измеряемой величины, называется отклонение результата измерения х от истинного значения х_и:

Δ; = х – х_и

Абсолютная погрешность характеризует величину и знак полученной погрешности, но не определяет качество самого проведенного измерения.

Относительной погрешностью δ называется отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины:

Приведенной погрешностью γ;, выражающей потенциальную точность измерений, называется отношение абсолютной погрешности Δ; к некоторому нормирующему значению – (например, к конечному значению шкалы прибора или сумме конечных значений шкал при двусторонней шкале):

По характеру (закономерности) изменения погрешности измерений подразделяются на систематические, случайные и грубые (промахи).

Систематические погрешности Δ_s - составляющие погрешности измерений, остающиеся постоянными или закономерно изменяющиеся при многократных (повторных) измерениях одной и той же величины в одних и тех же условиях.

Случайные погрешности – составляющие погрешности измерений, изменяющиеся случайным образом при повторных (многократных) измерениях одной и той же величины в одних и тех же условиях. В отличие от систематических случайные погрешности нельзя исключить из результатов измерений путем введения поправки.

Грубые погрешности (промахи) – погрешности, существенно превышающие ожидаемые при данных условиях измерения. Такие погрешности возникают из-за ошибок оператора или неучтенных внешних воздействий.

Таким образом, без учета промахов абсолютная погрешность измерения Δ;, в общем случае представляет собой сумму систематической Δ_s и случайной погрешностей;