Презентация к уроку Погрешность и классы точности приборов

Точность и качество измерений: понятия погрешности, точности, достоверности, сходимости, правильности. Классы точности приборов. Точность измерений Точность измерения – это степень приближения результатов измерения к некоторому действительному значению физической величины.Чем меньше точность, тем больше погрешность измерения и, соответственно, чем меньше погрешность, тем выше точность. Погрешностью измерения называют отклонение результата измерения от истинного или действительного значения измеряемой величины.Δ Хизм = Х - ХдПогрешности могут быть:• систематические, • случайные, • грубые. Погрешности:Абсолютная погрешность измерения (Δ) представляет собой разность между измеренной величиной и истинным или действительным значением этой величины.Δ = Х - ХиОтносительная погрешность измерения (δ) представляет собой отношение абсолютной погрешности измерения к действительному значению измеряемой величины. (δ) = + Δ / Хи (δ) = (+ Δ / Хи ) * 100 Приведенная погрешность измерения представляет собой отношение абсолютной погрешности к нормированному значению величины В отличие от относительной и приведенной абсолютная погрешность всегда имеет ту же размерность, что и измеряемая величина. При многократных измерениях истинного значения, как правило, используют среднее арифметическое значение Случайная (Δсл) и систематическая (Δс ) составляющие погрешности измерения проявляются, как правило, одновременно. Общая погрешность при их независимости определяется их суммой или через среднеквадратическое отклонениеΔ = Δсл + Δс Профилактика — наиболее рациональный способ снижения погрешности и заключается в устранении влияния, например, температуры, магнитных полей, вибраций и т. п. Сюда же относятся регулировка, ремонт и поверка средств измерений. Точность измерения может выражаться следующим:• интервалом, в котором с установленной вероятностью находится суммарная погрешность измерения;• интервалом, в котором с установленной вероятностью находится систематическая составляющая погрешности измерений Качество измерений Под качеством измерений понимают совокупность свойств, обусловливающих получение результатов с требуемыми точностными характеристиками, в необходимом виде и установленные сроки.Качество измерений характеризуется такими показателями:точность,правильность,достоверность. Точность измерений — это близость результатов измерений к истинному значению измеряемой величины. Правильность измерения определяется приближением значения систематической погрешности к нулю. Достоверность измерения зависит от степени доверия к результату и характеризуется вероятностью того, что истинное значение измеряемой величины лежит в указанных границах действительного значения. На погрешность результатов измерений оказывают влияние факторы:• число наблюдений;• степень исправленности наблюдений, т. е. наличие неисключенной составляющей погрешности наблюдений, которая образуется из таких составляющих, как метод и средство измерения, неточность изготовления меры и т. д.;• вид и форма закона распределения погрешностей. Оценка качества результатов измерения при недостаточности данных должна быть ориентирована на самый худший случай. Тогда реальное значение будет всегда лучше и получение необходимого результата гарантируется. Наряду с такими показателями, как точность, достоверность и правильность, качество измерительных операций характеризуется также сходимостью и воспроизводимостью результатов. Сходимость — это близость результатов двух испытаний, полученных одним методом, на идентичных установках и в одной лаборатории.Воспроизводимость отличается от сходимости тем, что оба результата должны быть получены в разных лабораториях. Чувствительность — отношение изменения сигнала Δу на выходе средства измерения к вызвавшему его изменению Δх сигнала на входе: S = Δу / Δх .Порог чувствительности — наименьшее значение измеряемой величины, способное вызвать заметное изменение показаний прибора. Основная нормируемая метрологическая характеристика средств измерений — это погрешность.Основная погрешность — это погрешность при нормальных условиях эксплуатации: температура 20 ± 5 °С, относительная влажность воздуха 65 % при температуре 20 °С, напряжение в сети питания 220 В с частотой 50 Гц, атмосферное давление от 97,4 до 104 кПа, отсутствие электрических и магнитных полей (наводок). В качестве предела допускаемой погрешности выступает наибольшая погрешность, при которой средство измерения по техническим требованиям может быть допущено к применению. При технических измерениях, когда не учитываются различные влияющие дестабилизирующие факторы, как правило, используется более грубое нормирование — присвоение средству измерения определенного класса точности. Класс точности — это обобщенная метрологическая характеристика, определяющая различные свойства средства измерения.Классы точности присваивают средствам измерений при их разработке по результатам государственных приемочных испытаний. Классы точности средств измерений, выраженные через абсолютные погрешности, обозначают прописными буквами латинского алфавита или римскими цифрами. Наиболее широкое распространение получило нормирование класса точности по приведенной погрешности.