Виняток систематичних похибок

Розглянемо способи усунення систематичних похибок.

Усунення джерел погрішностей до початку вимірювання. Цей спосіб слід вважати найбільш раціональним, так як він звільняє від необхідності усувати похибки в процесі вимірювання або обчислювати результат з урахуванням поправок. Так, для усунення температурної похибки необхідно забезпечити необхідну температуру навколишнього середовища з допускаються коливаннями. Коливання температури в заданих межах може бути забезпечено на рівні цеху (термоконстантние цеху), лабораторії, засобів вимірювань в цілому або їх окремих частин. При вимірюванні за допомогою електронних вимірювальних пристроїв їх рекомендується прогрівати.

Для усунення впливу на точність вимірювань зовнішніх магнітних і електричних полів використовуються різні екрани.

Вплив шкідливих вібрацій на точність вимірювань може бути усунуто за рахунок використання різного роду амортизаторів.

Вплив вологості і тиску на точність вимірювань може бути виключено, якщо для вимірювань використовувати, наприклад, спеціальні камери.

Для виключення систематичних похибок в процесі вимірювання існують різні способи і прийоми без використання спеціальних установок.

Спосіб введення поправок заснований на знанні систематичної похибки і закономірності її зміни. У цьому випадку в результат вимірювання, що містить систематичні похибки, вносять поправки, рівні цим погрішностей, але з протилежним знаком.

Так, до лінійних шкалами універсального мікроскопа додається атестат, в якому вказані значення і знак поправки для кожного поділу шкали. Однак необхідно відзначити, що як самі джерела, так і умови виникнення систематичних похибок в тій чи іншій мірі змінюються. Тому постійність значень всякої систематичної похибки при повторних вимірах дотримуватимуться у певних межах, за якими будуть мати місце відхилення, що носять випадковий характер. Якщо, наприклад, систематичну похибку виключити введенням поправки, то випадкові відхилення значень похибки від значень поправки залишаться не виняток.

Спосіб заміщення полягає в тому, що вимірюваний об'єкт замінюють відомою мірою, що знаходиться при цьому в тих же умовах, в яких знаходився він сам. Наприклад, на чашку ваг, призначену для зважування маси, встановлюють повний комплект гир і врівноважують ваги довільним вантажем. Потім на чашку з гирями завадять зважувати масу і знімають частину гир для відновлення рівноваги. Сумарне значення маси знятих гир відповідає значенню зважувати маси (спосіб Д.І. Менделєєва). Такий спосіб не тільки усуває похибка, але і зберігає чутливість при зважуванні різних мас.

Спосіб заміщення використовується при вимірюванні електричних параметрів - опору, ємності, індуктивності. Об'єкт вимірювання ставлять в ту чи іншу вимірювальну ланцюг. Врівноважують ланцюг (міст). Не зраджуючи схеми, замінюють вимірюваний об'єкт, включаючи в ланцюг міру змінного значення. Знову врівноважують ланцюг. Визначають значення вимірюваної величини.

Спосіб компенсації похибки за знаком полягає в тому, що вимірювання виробляють двічі так, щоб невідома за розміром похибка входила в результати з протилежними знаками. Наприклад, з метою виключення похибки вимірювання кута конуса на інструментальному мікроскопі, пов'язану зі змішання осі центрів, в яких встановлюється конус, проводять вимірювання кута спочатку по одній що утворює (поєднуючи горизонтальну лінію штриховий вимірювальної головки з твірною конуса), а потім з іншого боку. Нехай а {і а, - результати двох вимірювань; Д - систематична похибка (змішання осі центрів), значення якої невідоме; аа - значення кута конуса, вільний від даної похибки. Тоді, наприклад, а {= ^ + Д, аа, = аа - А.

Спосіб протиставлення має велику схожість зі способом компенсації за знаком. Він полягає в тому, що вимірювання проводять два рази, причому так, щоб причина, що викликає похибка, при першому вимірі надавала протилежну дію на результат другого. Наприклад, при зважуванні на рівноплечого вагах для виключення похибки від залишкової неравноплечесті при першому зважуванні масу х завадять на одну чашку ваг, врівноважують гирями з обший масою тл, помешения на іншу чашку. Тоді х = ^ - тх, де - дійсне ставлення плечей.

Потім зважують масу перемешают на ту чашку, де знаходилися гирі, а гирі - на ту, де знаходилася маса. Оскільки ставлення плечей й- неточно дорівнює одиниці, рівновага досягається при використанні гир обший масою,

Розділивши перше рівність на друге, отримаємо

якщо тл і пі відрізняються один від одного незначно,

Спосіб застосовується в тих випадках, коли порівнюється вимірювана величина з мірою приблизно рівного значення.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >