Când pregătiți, efectuați, procesați rezultatele măsurătorilor, încercați să maximizați sau să excludeți sau să luați în considerare efectul erorilor sistematice. În mod convențional, există patru grupuri principale de activități:
· Eliminarea surselor de erori înainte de măsurare
· Eliminarea erorilor în timpul măsurătorilor;
· Efectuarea de corecții cunoscute ale rezultatelor măsurătorilor;
· Evaluarea limitelor erorilor sistematice care nu sunt excluse.
Eliminarea surselor de erori înainte de începerea măsurării este cea mai rațională, deoarece în acest caz procesul de măsurare este mult simplificat și accelerat.
Înainte de începerea lucrului, operatorul elimină sursele erorilor prin eliminarea directă (de exemplu, o sursă de căldură), protejând echipamentul de măsurare și obiectul de măsurare de influența acestor surse.
Erorile instrumentale ale unui anumit instrument de măsurare pot fi eliminate înainte de începerea măsurătorilor prin reparare, reglare. De asemenea, erorile de măsurare datorate instalării necorespunzătoare a instrumentelor de măsurare pot fi, de asemenea, eliminate în majoritatea cazurilor.
Erorile de măsurare, generate de influența câmpurilor externe, sunt de asemenea încercate să fie excluse prin toate măsurile posibile. De exemplu, influența câmpului magnetic al Pământului este eliminată de dispozitivul ecranelor închise și continue de magnetice moi. materiale.
Erori cauzate de influența dăunătoare a șocurilor, vibrațiilor, sunt eliminate prin amortizarea instrumentelor de măsurare și a detaliilor acestora. Pentru a face acest lucru, se folosesc absorbanții oscilațiilor, în funcție de frecvența acestor oscilații și de sensibilitatea instrumentelor de măsurare la aceste influențe. De exemplu, dispozitivul de garnituri din cauciuc spongios la instrumente de măsurare, diferite tipuri de suspensii (șiruri de caractere, arcuri etc.).
Următorul mod de a elimina erorile sistematice este să le excludeți în timpul măsurătorilor. Meritele metodei includ faptul că nu este nevoie să folosiți dispozitive și dispozitive. În acest fel este posibil să excludem erorile instrumentale, erorile de la instalare, erorile de la influențele externe.
Cea mai obișnuită modalitate de a exclude o eroare sistematică este metoda de substituire, esența căreia obiectul măsurat este înlocuit cu o măsură cunoscută care se află în aceleași condiții. De exemplu, la măsurarea parametrilor electrici: rezistență, capacitate, inductanță, obiectul este conectat la circuitul de măsurare. În majoritatea cazurilor, se folosesc metode zero (bridge, compensator, etc.) în care circuitul este echilibrat electric. După aceasta, fără a schimba circuitul, în locul obiectului măsurat, o măsură a valorii variabile (rezistență, capacitate, inductanță și
etc.) și, schimbând semnificația lor, realizează o restabilire a echilibrului lanțului.
În acest caz, dezechilibrul rezidual al circuitelor de punte, influența câmpurilor magnetice și electrice asupra circuitului, etc., este exclusă prin metoda substituției.
În timpul măsurătorilor, operatorul poate elimina eroarea sistematică și modul în care compensează semnul, esența căreia se efectuează măsurătorile de două ori, astfel încât eroarea să fie inclusă în rezultate cu semne opuse. Este exclusă la calcularea valorii medii:
unde este media aritmetică a valorii măsurate; x1. x2 - rezultatele măsurătorilor; xD este valoarea reală a cantității măsurate, Dc este eroarea sistematică.
Un exemplu tipic al metodei de compensare este de a elimina incertitudinea cauzată de câmpul magnetic al Pământului. Prima măsurare este efectuată atunci când mijloacele de măsurare sunt în orice poziție. Înainte ca al doilea dispozitiv de măsurare să fie rotit în plan orizontal cu 180 °. În primul caz, câmpul magnetic al Pământului, adăugând până la un domeniu de instrumente de măsurare, eroarea pozitivă a provocat, atunci când este rotit cu 180 ° câmpul magnetic al Pământului va avea efectul opus și poate cauza o eroare negativă în dimensiune, primul egal.
În unele cazuri, se folosește o metodă de opoziție, esența că măsurarea se efectuează de 2 ori, astfel încât cauza cauzatoare de eroare la prima măsurătoare avea efectul opus asupra rezultatului celui de-al doilea. Luați în considerare în exemplul de cântărire pe scale de echilibru. Starea de echilibru a brațului rocker este după cum urmează:
unde m1 este masa greutății care trebuie cântărită; m2 este masa greutăților contrabalansante; l1 și l2 sunt brațele corespunzătoare ale brațului rocker. Efectul neuniformității va arăta ca un multiplicator (l2 / l1) sau
Dacă repetăm cântărirea prin plasarea greutății pe cântare pe care am folosit greutatea, obținem
Împărțind prima condiție de echilibru cu cea de-a doua, vedem asta
Dacă m2 și m'2 diferă foarte puțin unele de altele, atunci
m1 = (m2 + m'2) / 2, adică Influența asupra rezultatului nerepartizării greutăților va fi exclusă.
Pentru a elimina influența progresivă a oricărui factor care este o funcție liniară de timp (de exemplu, aparate de încălzire treptată, căderea de tensiune în circuitul de alimentare, bateria cauzată de descărcare și așa mai departe. D.) Metoda folosită de cazuri simetrice. O astfel de funcție poate fi reprezentată sub forma unui grafic (Figura 2.3). Abscisa este timpul, iar ordonata este eroarea progresiva.
Figura 2.3 - Modificarea sistemului sistematic progresiv
inexactități în timp
Metoda de observații simetrice constă în faptul că pentru o anumită perioadă de timp se efectuează mai multe măsurători ale aceleiași cantități de mărime constantă, iar pentru rezultatul final este luată jumătatea sumelor rezultatelor individuale simetrice în timp în raport cu mijlocul intervalului.
Se recomandă utilizarea acestei metode atunci când posibilitatea unei erori progresive nu este evidentă. Dacă măsurătorile nu ar putea fi organizate astfel încât să excludă sau să compenseze orice factor care influențează rezultatul, atunci corecția este introdusă în acesta din urmă. Cea mai obișnuită metodă de introducere a corecțiilor este adunarea algebrică a rezultatelor de măsurare și corecție Vi, luând în considerare semnul său. Corecția pentru valoarea numerică este egală cu eroarea sistematică și este opusă acesteia în semn (corecție aditivă) Dci = -V.
În unele cazuri, eroarea este eliminată prin înmulțirea rezultatului măsurării cu un factor de corecție care poate fi mai mare sau egal cu unul (corecție multiplicativă)
În același timp, într-o serie de cazuri, eliminarea erorilor sistematice este practic imposibilă.
erorile sistematice rămase după introducerea modificărilor la componentele sale cele mai esențiale, include o serie de componente de bază, numite resturi neisklyuchennshi de erori sistematice. Acestea includ determinarea de corectare a erorilor, eroare, în funcție de precizia de măsurare a cantităților de influență în formulele pentru a determina modificările, erorile asociate cu variații ale cantităților de influență într-o astfel o mică măsură încât modificările acestora nu sunt introduse.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: