Понятие о погрешностях измерений

ПОНЯТИЕ О ПОГРЕШНОСТЯХ ИЗМЕРЕНИЙ [c.8]

Понятие о погрешностях измерений [c.9]

Понятия о погрешностях измерений, видах и источниках их [c.83]

Для выяснения влияния погрешностей измерения на результаты разбраковки контролируемой продукции примем, что априорно известны законы рассеивания отклонений контролируемых элементов деталей и законы распределения погрешностей измерения. Для вывода [41 ] примем, что закон технологического рассеивания контролируемых элементов является нормальным с практической зоной рассеивания 28 и соответственно с средним квадратическим отклонением (рис. 11.216). Поле допуска изделия ограничено значением 28,причем середина поля допуска совпадает с центром группирования технологического рассеивания и величина < т. е. имеется симметричный выход отклонений деталей за обе границы поля допуска. При рассмотрении примем также, что при этом погрешность измерения не имеет систематической составляющей, подчиняется закону нормального распределения и характеризуется практически предельной величиной 8 и сг стг- Кроме того, используем понятие о коэффициенте точности метода под которым будем понимать отношение практически предельной погрешности измерения 8 ет ко всему допуску изделия 26 зз [c.570]

Итак, надо сделать вывод о том, что для технических измерений, даже если измерение проводится один раз с применением одной реализации МВИ (но погрешность заранее определена иа основе анализа МВИ), понятие о систематической погрешности, такой, как она определена в [7] и в аналогичных документах, не существует. Это — исключительно важная метрологическая особенность технических измерений. Из нес следует, что для расчета характеристик погрешности МВИ при их разработке математические методы чистого функционального анализа неприменимы. [c.73]

Как можно судить по приведенным и другим высказываниям, математики связывают понятие о робастных методах с малыми отклонениями от предположений. Применительно к нашей задаче можно понимать, что робастные методы применимы в тех ситуациях, когда функция распределения вероятностей погрешности измерений, в принципе, известна, но неточно — возможны небольшие отклонения вида реальной функции от предполагаемого вида. Это означает, что в метрологии технических измерений робастные методы неприменимы. Имеются публикации, где обоснованно отмечается, что погрешность измерений может иметь самые разнообразные функции распределения. В частности, например, в проекте Рекомендации ИСО ТАГ 4/РГ 3 (1987 г.)—см. разд. 2.2 — упоминается возможность как функций, близких к нормальным, так и функций, близких к равномерным. Впрочем, подобное разнообразие реальных функций распределения погрешностей измерений известно и из других источников. [c.107]

Иногда использование вероятностных показателей достоверности контроля погрешности одного отдельно взятого средства измерений встречает возражения, связанные с тем, что в подобной ситуации, якобы, вообще исчезает понятие о вероятности отсутствует множество объектов, на которых может проявиться вероятность. Указывают на то, что для подобной ситуации невозможно, якобы, представить эмпирическую модель. Эти возражения не имеют иод собой оснований. При рассмотрении множества контролируемых объектов обычно считают, что ошибки контроля в среднем обусловлены тем, что контролируемый параметр случайным образом распределен на множестве изделий в партии. Этот фактор, конечно, влияет на ошибки контроля партии, но необходимо также учитывать возможные погрешности оценивания контроли-руе.мого параметра. Это в теории контроля или вообще не делают [c.151]

Допуски, посадки, классы точности. Многочисленными опытами, проведенными в международном масштабе, установлены допустимые погрешности, называемые допусками размеров. В специальном курсе Метрология и учение о допусках и посадках изучается детально методика измерений и установления допусков. Здесь сообщаются лишь краткие основные понятия о допусках. [c.146]

Метрология зародилась в глубокой древности и по словообразованию означает учение о мерах. В первом русском труде по метрологии (Ф. И. Петрушевский. Общая метрология, ч. I и II, 1849) приводятся именно ее описательные функции Метрология есть описание всякого рода мер по их наименованиям, подразделениям и взаимному отношению . В дальнейшем, в зависимости от усложнения задач, стоящих перед метрологами, происходят изменения в определении понятия метрология . Так, М.Ф. Маликов [ 4] приводит уже более широкое, но двоякое определение понятия Метрология есть учение об единицах и эталонах и Метрология есть учение об измерениях, приводимых к эталонам . Второе определение свидетельствует о том, что сделан переход от описательных задач непосредственно к измерениям и привязка их к эталонам. С введением в действие ГОСТ 16263-70 было закреплено определение, приведенное в 1.1. В этом определении сделан еще больший шаг в сторону практического приложения - обеспечения единства измерений в стране. Измеряемыми величинами, с которыми имеет дело метрология в настоящее время, являются физические величины, т.е. величины, входящие в уравнения опытных наук (физики, химии и др.). Метрология проникает во все науки и дисциплины, имеющие дело с измерениями, и является для них единой наукой. Основные понятия, которыми оперирует метрология, следующие физическая величина, единица физической величины, передача размера единицы физической величины, средства измерений физической величины, эталон, образцовое средство измерений, рабочее средство измерений, измерение физической величины, метод измерений, результат измерений, погрешность измерений, метрологическая служба, метрологическое обеспечение и др. [c.6]

Истинный размер любой детали в связи с неизбежными погрешностями измерений определить невозможно. При измерении одного и того же вала разными инструментами, например штангенциркулем, а затем микрометром, как правило, получатся размеры, отличающиеся на небольшую величину. Разные значения размеров могут также получаться и при неоднократном измерении вала одним и тем же измерительным инструментом. Поэтому на производстве для определения годности изделий по размерам стандартом введено понятие действительного размера как размера, полученного в результате измерения с допустимой погрешностью. Каждый рабочий, мастер, контролер и технолог при выборе измерительных инструментов должен иметь понятие о допустимых погрешностях измерений. [c.10]

Понятия о допусках на обработку н погрешностях измерений [c.5]

Перед тем как приступить к рассмотрению отдельных измерительных средств, необходимо дать учащимся понятие о том, как же при большом разнообразии мерителей обеспечить такое положение, чтобы размер, измеренный в любом месте любым инструментом, имел бы одинаковое значение (без учета погрешностей измерения), иными словами, как сохраняется единство всех мер. [c.151]

Каждая из составляющих суммарной погрешности измерения может быть как систематической, так и случайной. Понятие о систематических и случайных погрешностях применительно к погрешностям изготовления деталей дано в I главе. Эти понятия полностью могут быть перенесены на погрешности измерения. Случайные погрешности измерения являются величинами, подчиняющимися в основном закону нормального распределения. Совокупность случайных погрешностей измерения характеризуется величиной средней квадратической погрешности а, которая может быть выражена через случайные погрешности — I, еслн известно истинное значение измеряемой величины I [c.287]

О важности выделения понятий отказов параметров и технологической надежности можно судить по такому примеру. На одном из заводов на шлифовальный станок, предназначенный для весьма точной обработки, установили автоматический прибор для контроля размеров деталей в процессе шлифования с тем, чтобы превратить его в автомат. Испытания показали, что автомат не обеспечивает надежной работы из-за отказов параметра — заданная точность не достигалась. Было сделано заключение, что виноваты средства автоматизации. На самом деле причина оказалась в другом. Станок не обеспечивал заданной точности формы детали — колебания размеров в поперечном сечении превышали величину поля допуска. Автоматический прибор, отличающийся высокой чувствительностью, фиксировал это, а станок не в состоянии был обеспечить нужную форму. При ручном управлении и измерении деталей обычными средствами погрешности формы не улавливались и продукция считалась годной. Как видно, недостаточно четкое разделение характера и причин отказов может привести к принципиально неверным выводам. [c.28]

С помощью средней квадратичной погрешности можно произвести также некоторое уточнение понятия промаха . Исходя из уравнения (1,4), можно показать, что в очень большом ряду измерений число погрешностей, абсолютная величина которых превышает 2о, составляет 5<>/о от всего ряда погрешностей абсолютная величина которых превышает Зо, — только [c.15]

Введение в метрологическую практику понятия о погрешностях технических измерений, как генеральной совокупности случайной величины (процесса), присущей определенной МВИ в определенных условиях. (В метрологической литературе обычно рассматриваются, фактически, линш статистические, выборочные ха- рактеристики погрешности, как случайной величины, адекватные лабораторным измерениям). [c.41]

Часто говорят о точности измерения. Это понятие недостаточно определенно. Действительно, измерения высокой точности характеризуютса малой погрешностью результата и наоборот. Поэтому часто происходит путаница в применении этих понятий, что вызывает недоразумения. Так как достоверность результата измерения характеризуется присущей ему погрешностью, то мы в дальнейшем будем стремиться избегать применения неопределенного термина точность измерения и характеризовать надежность проведенного измерительного процесса присущей ему величиной погрешности. [c.9]

Для ясности, целесообразно ввести четкое различие между двумя понятиями, в литературе обычно используемыми как синонимы погрешность измерений и погрешность результата измерения . Первое понятие мы обсудим позже, а о втором можно сказать, что оно относится непосредственно к лабораторным измерениям. Ведь сама причина выделения этой классификационной группы из.-мерений заключается в том, что погрешность измерения в этой группе оценивается и относится именно к конкретному результату измерения, полученному в данном акте измерения. Поэтому применительно к лабораторным измерениям удобно пользоваться понятиями погрешность результата измерения и -жхарак-теристики погрешности результата измерения . Погрешность результата лабораторного измерения и ее характеристики можно соотносить только с результатами конкретного акта измерения, для которого они специально оцениваются. [c.37]

В практических метрологических работах понятия о систематических и случайных погрешностях трактовались несколько более определенно, чем следует из официально принятых дефиниций (см. выше). Так, систематической считалась такая погрешность, которая не только постоянна (или закономерно изменяется), но и известна. На этом основании распространено представление, что для повышения точности измерения на систематическую погрешность следует вводить поправку. При этом, конечно, отдают себе отчет в том, что сама систематическая погрешность всегда оценивается с некоторой погрешностью. Поэтому после введения в результат измерения поправки остается неисключенный остаток систематической погрешности. Но при каких условиях его надо учитывать (и как) — этот вопрос оставался открытым. Принципиально то, что систематическая погрешность — это постоянная и могущая стать известной величина (то, что она может закономерно, то есть известно как изменяться, в данном случае непринципиально, и мы эту подробность будем опускать). Если она оценена (то есть стала известной), ее можно исключить путем введения поправки в результат измерения. Отсюда вытекает, что ее, как погрешность, можно не учитывать, а надо оценить и исключить. Что касается неисключенного остатка систематической погрешности, то обычно он рассматривался как показатель степени доверия к поправке, считался малы.м и ни в какие расчеты не вводился. [c.70]

Понятие о случайной погрешности МВИ тоже требует некоторого уточнения по сравнению с определением, приведенным в [7]. Современная измерительная техника характеризуется применением разнообразных элементов и материалов, свойства которых изменяются во времени медленно (так называемый дрейф) и быстро (так называемый шум). Подобные свойства элементов и материалов средств измерений вызывают погрешности измерений, стохастически изменяюшиеся во времени для одного экземпляра средств измерений [35]. Следовательно, и для случайной погрешности технических измерений определение, приведенное в [7], неприменимо. [c.74]

В советской метрологической литературе до настоящего времени, за редкими исключениями, сохраняется применение традиционного понятия погрешность измерения , как разности между результатом измерения и истинным значением измеряемой величины. В зарубежной метрологической литературе в последние годы часто вместо термина погрешность измерения применяют термин неоаределенность измерений (иногда используют краткий термин неопределенность , но, по-видимому, во всех подобных случаях надо понимать, что речь идет о неопределенности результата измерений имея в виду этот смысл, мы далее для краткости бу дем пользоваться термином неопределенность ). [c.84]

В проекте ИСО ТАГ 4/РГ 3 указано, что необходимо исключить противоречие между теоретическими концепциями погрещности и неопределенности . Но противоречие между этими концепциями существует только при понимании погрешности измерения как детерминированной конкретной величины, не допускающей никаких сомнений , неуверенности , недоверия и т. п. Однако такое понимание погрешностп измерения , если и существовало когда-либо, то давно исчезло. Если в традиционной метрологии и существует понятие о детерхминированном, имеющем конкретное значение отличии результата измерения от истинного значения измеряемой величины, то это — понятие о классической систематической погрешности. Но оно, как показано в разд. 2.1.2, в своем традиционном смысле уже устарело. Недаром в проекте НСО ТАГ 4/РГ 3 рекомендуется это понятие не использовать. [c.86]

Однако имеются ситуации, когда понятие неопределенность может быть удобным. В задачах лабораторных измерений высшей точности требуется оценивать истинное значение измеряемой величины (например, при аттестации эталонов, определениях значений фундаментальных констант и т. п.). При этом может оказаться (и, по-видимому, оказывается) целесообразным не указывать [ аздельно резу льтат измерения и какую-либо характеристику (например, СКО) погрешности этого результата. Удобнее указывать непосредственно тот интервал (доверительный интервал), который с известной вероятностью (доверительной вероятностью) покрывает истинное значение измеряемой величины. Этот интервал, действительно, адекватен понятию неопределенность истинного значения (т. е. нашего знания о нем) измеряемой величины . Это не тот интервал, в котором находится погрешность измерения (как предлагают некоторые авторы понимать неопределенность ), а интервал, покрывающий истинное значение измеряемой величины. В подобных задачах понятие погрешность измерения теоретически, возможно, оказывается излишним. Другое дело, какими методами такой интервал ( неопределенность ) будет оцениваться экспериментатором. Возможно, при некоторых методах он и будет пользоваться понятием погрешность (погрешности средств измерений, методические погрешности и т. п.). Но в концептуальном плане здесь возможно обойтись без понятия погрешность из.мерений . [c.87]

Более подробно мы останавливаться на свойствах статистических характеристик погрешности измерений не будем. Практически вся многочисленная литература, включая учебники, так или иначе касающаяся вопросов оценивания погрешностей измерений, содержит почти все сведения из математической статистики, необходимые для ознакомления с понятием о статистических характеристиках погрешностей измерений. Открытыми, правда, остаются вопросы о влиянии погрешностей (систематических и случайных),, данных, получаемых экспериментально и служащих исходными при вычислениях, а также о влиянии медленных тенденционно направленных изменений са.мой оцениваемой погрешностн измерений на ее вычисляемые статистические характеристики. Но это ограничения не метрологические. Они связаны с ограничениями современного математического аппарата. Влияние дрейфа оцениваемой погрешностн на получаемые оценки выше отмечалось. [c.98]

Для удобства, наряду со статистическими характеристиками, введем понятие о вероятностных характеристиках случайных величин— погрешностей измерений, как о характеристиках генеральной совокупности случайной величины. Вероятностные характеристики— это хара-ктеристики (параметры) функций распределения вероятностей случайной величины и, как таковые, являются детер-мпнированными величинами. [c.99]

Единство измерений, однако, не может быть обеспечено лишь совпадением погрешностей. Требуется еще и достоверность измерений, которая говорит о том, что погрешность не выходит за пределы отклонений, заданных в соответствии с по- ставленной целью измерений. Есть еще и понятие точности измерений, которое характеризует степень приближения по- Л 1решности измерений к нулю, т.е. полученного при измерении значения к истинному значению измеряемой величины. [c.490]

С понятием метрологический отказ тесно связано поняттле.метрологической исправности средства измерений. Под ней понимается состояние СИ, при котором все нормируемые MX соответствуют установленным требованиям. Способность СИ сохранять его метрологическую исправность в течение заданного времени при определенных режимах и условиях эксплуатации называется метрологической надежностью. Специфика проблемы метрологической надежности состоит в том, что для нее основное положение классической теории надежности о постоянстве во времени интенсивности отказов оказывается неправомерным. Современная теория надежности ориентирована на изделия, обладающие двумя характерными состояниями работоспособное и неработоспособное. Постепенное изменение погрешности СИ позволяет ввести сколь угодно много работоспособных состояний с различным уровнем эффективности функционирования, определяемым степенью приближения пофсшности к допустимым граничным значениям. [c.166]

Рассмотренные примеры свидетельствуют о том, что традиционная для классических видов измерений система метрологического обеспечения в условиях аналитического контроля оказывается недостаточно эффективной и что необходимо, если не заменить, то, по крайней мере, дополнить ее отдельные звенья новыми, соответствующими контролируемому измерительному процессу. В последнее время как в СССР, так и за рубежом все чаще предлагается включать в понятие "аналитический контроль" стадии пробоотбора и пробоподготовки [19]. Действительно, погрешность пробоподготовки и, особенно пробоотбора, может привести к рассогласованию между результатами аналитического контроля и фактическим содержанием компонентов в контролируемом объекте в публикации [31] подчеркивается, что, если аналитическая погрешность уменьшена до одной трети погрешности, вносимой отбором проб, дальнейшее повышение точности измерений химического состава теряет смысл. [c.28]

В заключение данного раздела заметим, что имеющиеся в литературе и в нормативных доку.ментах указания о методических и инструментальных погрешностях не всегда ясны. Как правило, не указываются критерии, по которым разделяются методические и инструментальные погрешности. Между тем, как видим, имеются вполне четкие признаки, обуславливающие целесообразность н практическую возможность подобной, расшифрованной и уточненной здесь общей классификации. Во избежание недоразу.мент надо заметить также, что в литературе часто погрешность, обусловленную взаимодействием средств измерений с объектом из.меренпй, относят к методическим. Это, по-видимому, вызвано тем, -но не принимаются во внимание какие-либо четкие критерии классификации погрешностей на методические и инструментальные. В литературе соответствующих оснований нам обнарз жить не удалось. Исключение составляет [39], где на основании изложенного в данном параграфе материала предпринята попытка внести четк .ст -в ряд используемых понятий. [c.68]

Наблюдения, проведенные при большом числе повторных измерений в одних и тех же условиях, показывают, что для результатов этих наблюдений частота появления тех или иных значений случайных погрешностей подчиняется устойчивым закономерностям. Если через m-i обозначить частоту появлений значения погрешности б,-при общем их числе п, то отношение rriiln есть относительная частота появлений значения При неограниченно большом числе наблюдений (и -> оо) это отношение равнозначно понятию вероятности, т. е. может рассматриваться как статистическая вероятность (р,- = ntiln) появления погрешности б при повторении измерений в неизменных условиях. Общность понятий частоты и вероятности подробно рассматривается в курсах теории вероятностей. [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...