Погрешность средства измерений случайная

Свойства систематической погрешности экземпляра средства измерений не соответствуют традиционному представлению о случайной величине. Однако, основное, что при технических измерениях интересует,— это методика расчета инструментальной погрешности измерений по МХ средств измерений. Этот расчет возможно осуществить только, если считать систематическую составляющую основной погрешности средства измерений случайной величиной ее реализации могут находиться в некоторых пределах, которые возможно оценить. Ясно, что этот вывод особенно неопровержимо относится к ситуациям, когда МХ средств измерений известны из нормативно-технических документов (НТД) на средства измерений определенного типа. Это — типичные ситуации технических измерений. [c.124]

Случайная составляющая погрешности средства измерений характеризуется размахом показаний или среднеквадратическим отклонением из реализаций (отсчетов)—см. гл. 1. [c.117]

Иногда случайная погрешность средства измерений может нормироваться автокорреляционной функцией или спектральной плотностью случайной погрешности. [c.117]

Суммарная погрешность средства измерений, включающая в себя систематическую и случайную погрешности, нормируется пределом допускаемого значения погрешности средств измерений. [c.117]

В теории измерительных устройств и метрологии погрешности разделяются по форме выражения на абсолютные, относительные, приведенные [11], по связи с измеряемой величиной на аддитивные, мультипликативные, степенные, периодические и т. п., по степени определенности на систематические и случайные, по причинам появления на методические и инструментальные или аппаратурные (выделяют иногда также субъективные или личные погрешности), по связи с временными факторами на статические, динамические, смещения настройки (девиация). Выделяются основные погрешности средств измерений, определяемые в нормальных условиях, и дополнительные погрешности от выхода влияющих величин за нормальную область значений. [c.10]

Динамические погрешности являются характеристикой динамических измерений и связаны с изменением входной величины во времени. Динамическую погрешность средства измерений, которая в общем случае представляет собой функцию времени чаще находят как решение прямой задачи, т. е. по входному сигналу известной формы С заданными параметрами и известным динамическим характеристикам средства измерений [см. гл. VI, уравнения (17) — (22)] [7, И]. Во всех случаях, когда входная величина является переменной, расчет погрешностей требует учета и характера изменения входной величины и динамических свойств измерительных цепей устройства. Как статические, так и динамические погрешности могут складываться из систематических и случайных погрешностей. [c.291]

Критерий отброса СК вычисляется по формуле СК = sK , где s — известная оценка среднеквадратического отклонения (в данном случае случайная погрешность средства измерения) = Up Y 1)/ квантиль распределения крайних Значений при доверительной вероятности Р > 0,9 г — объем выборки (количество повторных отсчетов) t/p, — квантиль нормального распределения при доверительной вероятности Pi = 1 - (1 - р) п. [c.55]

Случайная погрешность средств измерения s определяется по результатам многократных наблюдений значений выходного сигнала при градуировке тензорезисторов или при проведении измерений деформаций. Сравнение дисперсий, полученных при фиксированном значении влияюш ей или измеряемой величины (температуры, времени, деформации и т. п.) для нескольких тензорезисторов (подключенных к различным каналам тензометрического прибора), позволяет сделать вывод о качестве измерительного тракта каждого канала. Если дисперсии оказываются неоднородными, то следует устранить источник повышенной дисперсии в соот-ветствуюш,ем измерительном канале. [c.55]

Однородность дисперсий позволяет вычислить средние дисперсии по группе тензорезисторов. Эти дисперсии, полученные для ряда фиксированных значений влияюш,ей или измеряемой величины, характеризуют зависимость погрешности измерения от этой величины. Если средние дисперсии значимо различаются между собой, то это означает, что случайные погрешности средств измерений должны быть определены в зависимости от значений влияюш ей или измеряемой величины. Однородность средних дисперсий позволяет найти значение случайной погрешности, общее для всех значений влияюш ей или измеряемой величины. [c.55]

Результаты отдельных измерений, выполняемых при испытаниях электроизоляционных материалов, бывают отягощены систематическими и случайными погрешностями, вызываемыми такими причинами, как неоднородность материала испытуемых образцов, погрешность средств измерений, изменение условий испытаний и т. д. Для исключения систематических погрешностей принимают специальные меры, позволяюш ие устранить причины возникновения этих погрешностей. В процессе измерений также используют специальные методы, позволяющие исключить или учесть систематические погрешности. Наконец систематические погрешности могут быть исключены после проведения измерений путем введения поправок. [c.354]

При выборе средств измерения следует учитывать, что погрешность измерения обычно больше погрешности самого средства измерения и определяется как сумма систематических и случайных составляющих. За значение основной погрешности средства измерения можно принять предельные погрешности показаний. [c.464]

Мы рассмотрели несколько самых, на наш взгляд, важных и интересных методов уменьшения инструментальных погрешностей, то есть случайных и систематических погрешностей средств измерений. Субъективные погрешности, как упоминалось, устраняются в процессе автоматизации измерений и поверки. А вот методическим погрешностям нами до сих пор уделялось незаслуженно мало внимания. [c.129]

Специфика той составляющей погрешности средства измерений, которую приходится принять за его систематическую погрешность, позволяет считать целесообразным представление основной погрешности моделью (3.3), в которой вся нестационарность основной погрешности, как случайной функции, и математические ожидания случайных величин отражены систематической погрешностью До (0. Остальные составляющие модели (3.3) могут тогда рассматриваться как стационарный случайный центрированный процесс и центрированные случайные величины. Надо подчерк- [c.123]

Итак, в модели (3.3) основной погрешности средства измерений, как нестационарного случайного процесса, вся нестационарность отнесена к систематической составляюшей До (t) состав- [c.124]

Следовательно, при расчете характеристик инструментальной погрешности технических измерений характеристики составляющей До . в (3.3), как случайной величины, должны объединяться с характеристиками остальных составляющих модели (3.3), как случайного процесса и случайных величин. Другого способа учитывать систематическую составляющую основной погрешности средства измерений при расчете характеристик инструментальной погрешности технических измерений — нет. [c.124]

С другой стороны, указанная нелогичность не имеет практического значения. При технических измерениях редко используются индивидуальные МХ экземпляров средств измерений. Причем это допустимо в отношении только таких экземпляров средств измерений, систематическая составляющая основной погрешности которых существенно не изменяется на интервалах времени между периодически повторяющимися ее оцениваниями. Часто для приведения систематической погрешности к значениям, близким к нулю, используют периодическую коррекцию погрешности. При технических измерениях обычно пользуются МХ, нормированными (НМХ) для типа средств измерений. Это означает, что НМХ отражают свойства всей генеральной совокупности экземпляров средств измерений, относящихся к данному типу. Постоянные для каждого отдельного экземпляра систематические составляющие основной погрешности, для типа средств измерений представляют собой совокупность разных (случайных на совокупности средств измерений данного типа) значений. На этой совокупности случайных реализаций систематических погрешностей средств измерений данного типа вуалируются очень медленно и незначительно изменяющиеся составляющие систематической основной погрешности отдельных экземпляров средств измерений. Если эти изменения заметны, используется периодическая коррекция систематической погрешности. Для экземпляра средства измерений составляющая 0 5 характеризуется своим значением и знаком. [c.129]

Задача о том, какими составляющими погрешности можно пренебрегать по сравнению с ее другими составляющими, постоянно встречается в метрологической практике. Наиболее типичная метрологическая задача — это расчет или экспериментальное оценивание погрешности (средств измерений, измерений, измерительных систем, МВИ и т. п.). Очень часто, по разным причинам, эта задача решается путем предварительного расчета или экспериментального оценивания различных составляющих (инструментальных, методических систематических, случайных имеющих различное происхождение, источники вызванных различными факторами и т. п.) погрешности и последующего их объединения. При этом всегда нужно учитывать, что практически невозможно ни рассчитать, ни экспериментально оценить, особенно при технических измерениях, погрешность с очень высокой степенью точности. Да это практически и не требуется. Поэтому всегда возникает естественный вопрос — все ли составляющие погрешности необходимо учитывать Нельзя ли пренебречь теми из них, влияние которых на суммарную погрешность настолько мало, что в пределах погрешности определения погрешности это не будет заметно [c.136]

Таким образом, отсчеты реализаций при оценивании систематической погрешности средств измерений в определенной точке его диапазона измерений надо делать не очень часто (учитывая интервал корреляции погрешности, как случайного процесса, время установления показаний образцового средства измерений), число 2 п должно быть достаточно велико, но общее время опыта должно быть настолько мало, чтобы тренд еще не успел проявиться, Все эти обстоятельства надо учитывать прн решении, казалось бы, простой задачи о выборе числа 2 п. Именно поэтому даже но решению подобной простой задачи могут быть даны лишь весьма общие рекомендации, подобные тем, что даны в [38]. [c.145]

Основная задача, которую необходимо решить при переходе на поверку средств измерений в реальных условиях их применения — это определение норм на погрешность средства измерений в случайно реализовавшейся в момент поверки комбинации влияющих величин норм, на соответствие которым должна контролироваться погрешность средства измерений в этих реальных условиях применения . Насколько нам известно, пока отсутствуют перспективы решения этой задачи. [c.160]

На основе результатов ориентировочного расчета погрешностей средств измерений, а также свойств примененного метода измерений (если эти свойства известны) необходимо решить вопрос еще о двух особенностях МВИ. Во-первых, следует определить. надо ли для удовлетворения заданных требований к погрешностям измерений уменьшать, в процедуре измерений, влияние возможных случайных погрешностей измерений. Если в процедуре МВИ требуется это предусмотреть, то надо предварительно установить число измерений (наблюдений) для определения каждого отдельного результата измерения, и соответствующий алгоритм обработки получаемых в процессе измерений данных. При этом должны учитываться соображения по выбору числа измерений, аналогичные изложенным в разд. 3.2.1 при рассмотрении оценивания характеристик погрешностей средств измерений. [c.180]

Основные погрешности средств измерений, от которых в большой степени зависит точность измерения, не являются непосредственной характеристикой точности измерений, выполненных с помощью этих средств. Точность измерений характеризует качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины, но поскольку истинное значение измеряемой величины неизвестно, то вместо истинного значения принимают действительное значение, которое определяется, как значение физической величины, полученное в процессе измерения и настолько приближающееся к истинному, что для данной цели может быть использовано вместо него. Высокая точность измерений соответствует малым погрешностям. Погрешность же измерения — это разность между результатом измерения и действительным значением измеряемой величины. Погрешности измерений по характеру и причинам их проявления делят на систематические и случайные. [c.266]

Для характеристики случайной составляющей погрешности средств измерений выбирают одну из следующих [c.107]

Для характеристики общей погрешности средства измерений используется значение погрешности, складывающееся из систематической и случайной составляющих. [c.108]

Номинальную нормализованную автокорреляционную функцию и номинальную функцию спектральной плотности, функции или плотности распределения систематической и случайной составляющих погрешности средств измерений представляют в виде формулы, таблицы или графика. [c.109]

Погрешность средства измерений может быть охарактеризована ее составляющими - систематической составляющей и случайной составляющей погрешности. [c.71]

Составляющая погрешности средства измерений, изменяющаяся случайным образом [1]. [c.72]

Случайная погрешность средства измерений [c.72]

Погрешность средства измерений абсолютная Погрешность средства измерений динамическая Погрешность средства измерений дополнительная Погрешность средства измерений основная Погрешность средства измеришй относительная Погрешность средства измерений приведенная Погрешность средства измерений систематическая Погрешность средства измерений случайная Погрешность средства измерений статическая Погрешность статическая [c.104]

Доверительные границы случайной погрешности необходимо сравнить с границами неисключенной систематической погрешности средств измерения. В качестве границ составляющих неисключенной систематической погрешности принимают, например, пределы допускаемых основных и дополнительных погрешностей средств измерения. [c.77]

Случайная погрешность средства измерений — составляющая ногрещности средства измерений, изменяющаяся случайным образом. Причиной ее появления может быть наличие трения в механических звеньях измерительных средств, колебание параметров электропитания, нестабильность срабатывания отдельных элементов измерительной цепи. Эта погрешность уменьшается при применении механизмов, не имеющих пар с внешним трением, за счет установки элементов с малым коэффициентом трения. [c.117]

Классификация погрешностей средств измерений. Погрешности средств измерений подразделяют на абсолютные и относительные, статические и динамические, систематические и случайные, основные и дополнительные, аддитивные и мульти пликативиые [6, 28, 37] (подробнее дано в гл. XII). [c.119]

Определяют границы неисключенной систематической погрешности результата измерений. В качестве составляющих ненс-ключенной систематической погрешности рассматриваются погрещности метода, погрешности средств измерений (например, пределы допускаемой основной и дополнительных погрешностей, если нх случайные составляющие пренебрежимо малы) и погрешности, вызванные другими источниками. При суммировании составляющих неисключенные систематические погрешности средств измерений рассматриваются как случайные величины. Если их распределение неизвестно, то принимается равномерное распределение, и тогда границы неисключенной систематической погрешности результата при числе составляющих т>4 определяют как [c.140]

Вернемся к оценке погрешностей измерений и сравним ее с оценкой погрешностей средств измерений. Если измерения уже произведены, случайные погрешности реализовались. Поэтому их можно складывать с систематическими погрешностями статистически. В примере из предыдущей беседы случайная погрешность измерения суммировалась с потенциальной погрешностью микрометра (последняя могла быть и систематической) не арифметически, а геометрически, так как гипотенуза всегда короче суммы катетов. [c.120]

Например, каждый конкретный экземпляр средств измерений данного типа может иметь некоторые постоянные погрешности. Но для технических измерений специфично применение не отдельных экземпляров, а типа средств измерений. Тип средства измерений в тео-рет1[ческол1 плане представляет собой определенную генеральную совокупность объектов (экземпляров средств измерений), характеристики которой нормированы в известной разработчику МВИ технической документации на тип средств измерений. Каждый экземпляр средств измерений данного типа представляет собой случайную реализацию пз данной генеральной совокупности. На множестве экземпляров средств измерений данного типа постоянная (для отдельного экземпляра — систематическая) погрешность какого-либо экземпляра предстает как реализация случайной величины — систематической погрешности средств измерений данного типа. Построение э.мпирической модели этой случайной величины — систематической погрешности средств измерений данного типа — не встречает затруднений. Это множество систематических погрешностей (напрпмер, погрешностей градуировки шкалы) всех (или выборки) экземпляров средств измерений данного типа. [c.72]

Третьей характерной областью частотного спектра погрешности является область частот где-то между областью шума " "стью частот дрейфа . Известно, что вследствие случайных ных изменений свойств элементов средств измерений пог- ть измерений имеет составляющую Дк(0> случайно изме-пя 0111у юся на интервалах времени, соизмеримых с временем измерений. Кроме того, дополнительные погрешности средств измерений, вызываемые случайными изменениями во времени влияющих величин, тоже являются случайными процессами, изменяющи-Miiji в интервалах времени, соизмеримых с временем измерений. rioioGiiMe случайные процессы характерны тем, что они обладают автокорреляционной функцией такой, что интервалы корреляции Go.i. ai. чем возможные интервалы времени измерений. Это значит, что Г1. некоторых измерительных задачах возможно уменьшать [ ог 1ц . ость измерений, учитывая корреляцию между погрешностями 5 . . )ений, проводимых через незначительные интервалы вре- [c.77]

В основу выбора модели основной погрешности средства измерений положим предположение о том, что основная погрешность отдельного экземпляра средств изхмерений в одной точке диапазона измерений, в соответствии со своими источниками, относится к таким нестационарным случайным процессам Ао(0. которые в общем случае могут быть представлены объединением математического ожидания Л1[До] (или систематической погрешности До t) , ста- [c.122]

Рассмотрим случай объединения систематических (когда упоминаются нами систематические погрешности, всюду имеются в виду неисключенные систе.матнческие погрешности) и случайных некоррелированных составляющих погрешности (средств измерений, измерений и т. п.). Наибольшее возможное или граничное значение такой погрешности может быть выражено, [64] [c.139]

При практическом осуществлении этого общего подхода надо учитывать следующие факторы. При расчете оценки ст по формуле (3.13) необходимо, чтобы соблюдалось условие некоррелированности отдельных реализаций Дi погрешности средства измерений в данной точке диапазона измерений. Если эта погрешность представляет собой случайный процесс, для соблюдения указанного условия надо брать отдельные отсчеты через интервалы времени, превышающие интервал корреляции случайного процесса — погрешпости средства измерений. Кроме того, надо, чтобы за время между отсчетами реализаций Д выходной сигнал (показание) образцового средства измерений (измеряющего реализации Д,) успел принять новое установившееся значение, соответствующее очередному значению реализации Д . Значит, надо увеличивать интервалы времени между отсчетами и для повышения числа 2п — общее время опыта. Это связано не только с увеличением времени эксперимента. Ранее, при анализе погрешностей измерений, отмечалось, что систематическая погрешность может медленно изменяться во времени, и она лишь условно считается постоянной на ограниченном интервале времени. В терминах статистики подобное медленное изменение математического ожидания случайной величины называется трендом . В литературе по статистике, где рассматривается проблема экспериментального оценивания математического ожидания случайной величины, специально оговаривается, что расчет по общепринятой формуле (3.12) возможен только при отсутствии тренда . Указывается, что, если тренд наблюдается, его надо устранить . Строго говоря, аппарат стати- [c.144]

При разработке хМВИ, конечно, желательно, чтобы рассчитанные характеристики погрешности МВИ были, по возможности, близкими к действительным характеристикам. На эту близость существенно влияет степень конкретности заданных исходных данных. Условия применения МВИ могут задаваться в одном из трех видов 1) конкретными значениями влияющих величин, при которых будет применяться МВИ, с пренебрежимо малыми возможными отклонениями от этих значений 2) нижними и верхними границами диапазона возможных значений влияющих величин 3) характеристиками влияющих величин как случайных процессов. При каждом из этих трех способов задания условий применення МВИ путем расчета определяются разные характеристики погрешности средств измерений в реальных условиях их применения, то есть разные характеристики инструментальной погрешности МВИ. [c.186]

В результате измерений (испытаний) нескольких (я) технологически однородных образцов (лабораторные образцы или готовая продукция) получают ряд близких по величине, но отличающихся между собой значений х , х , , х - Различия между ними обусловлены или погрешностями средств измерения или нестабильностью технологических фактов, что приводит к случайному (непредсказуемому) характеру проявления абсолютной величины изучаемого свойства относительно каждого конкретного измерения. Ряд измерений называется выборкой, а чисдо измерений в выборку — объгмом выборки- [c.219]

Комплекс Д, = (Дос Aq. он ДД/. Дд). ijie Дос - систематическая составляющая основной погрешности средства измерений Ао - случайная составляющая основной погрешности средства измерений Дод - случайная составляющая основной погрешности, обусловленная гистерезисом Ду - [c.75]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...