2. Погрешности измерений

Следует помнить, что никакое измерение не может быть выполнено абсолютно точно. Его результат всегда содержит некоторую погрешность. Поэтому в задачу измерений входит не только нахождение значения контролируемого параметра, но также и оценка допущенной при измерении погрешности.

Показания А любого измерительного прибора всегда отличаются от истинного значения А₀ измеряемого параметра. Такое отличие называют абсолютной погрешностью прибора , т. е.

 = А – А₀

Причин, порождающих погрешности измерения, достаточно много, и учесть их все не представляется возможным.

В зависимости от причин погрешности подразделяют на шесть групп: погрешности метода измерения, инструментальные, настройки прибора и его взаимодействия с объектом измерения, динамические и субъективные погрешности.

Погрешности метода измерения являются результатом выбранной схемы измерения, не позволяющей устранить источники известных погрешностей; Инструментальные погрешности зависят от несовершенства измерительных устройств, т. е. от погрешностей изготовления деталей измерительного прибора. Погрешности настройки измерительных приборов определяются условиями эксплуатации. Погрешности могут возникать при взаимодействии прибора с объектом измерения; например, такие погрешности, которые вызываются влиянием измерительного усилия на деформацию измеряемой детали. Динамические погрешности возникают при преобразовании измеряемой величины. Динамические погрешности появляются в результате инерционности изменения измеряемого параметра. Субъективные погрешности появляются вследствие ограниченных физических возможностей оператора.

В зависимости от условий работы различают два вида погрешностей: основные и дополнительные. Основные погрешности имеют место при нормальных режимах работы измерительного прибора, когда влияние внешних факторов минимально. Дополнительные погрешности вызываются воздействием внешних факторов, нарушающих нормальные условия работы прибора, например, изменением температуры или давления окружающей среды.

Если значение абсолютной погрешности  отнести к истинному значению А₀ измеряемого параметра, то получим относительную погрешность 8, т. е.

Отношение абсолютной погрешности А к диапазону шкалы прибора N называют приведенной относительной погрешностью т. е.

Если прибор имеет двустороннюю шкалу, то погрешность показаний относят к сумме верхнего и нижнего пределов шкал. При наличии безнулевой шкалы (шкала начинается не с нуля) погрешность показаний относят к разности между верхним и нижним значениями шкалы.

Максимальное значение погрешности характеризует класс точности прибора.

Контрольно-измерительные приборы подразделяют на классы точности, обозначаемые цифрами: 0,02; 0,05; 0,1; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5 и т. д. Эти цифры ставят на шкалах приборов и обводят кружками. Их значение соответствует погрешности прибора.

Различают также статические и динамические погрешности. Первые имеют место при установившемся значении измеряемого параметра и постоянных внешних условиях работы прибора. Если специально не оговорено, то под погрешностью прибора подразумевается статическая погрешность. Динамическая погрешность возникает в результате инерционности измеряемого параметра.