Систематическая погрешность измерения

Систематической называется погрешность, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же физической величины.

В зависимости от характера измерения систематические погрешности подразделяют на постоянные, прогрессивные, периодические и погрешности, изменяющиеся по сложному закону.

Постоянные погрешности – погрешности, которые длительное время сохраняют свое значение при выполнении всего ряда измерений.

Прогрессивные погрешности – непрерывно возрастающие или убывающие погрешности. К ним относятся, например, погрешности вследствие износа измерительных наконечников, контактирующих с деталью при контроле ее прибором активного контроля.

Периодические погрешности – погрешности, значение которых является периодической функцией времени или перемещения указателя измерительного прибора.

Погрешности, изменяющиеся по сложному закону, происходят вследствие совместного действия нескольких систематических погрешностей.

Систематические погрешности в зависимости от причин возникновения делятся:

– на инструментальные, обусловленные конструктивными недостатками измерительных приборов и мер, их неправильной градуировкой или их неисправностью;

– на погрешности установки, вызываемые неправильной установкой измерительной аппаратуры и приспособлений;

– на методические, вызываемые несовершенством выбранного метода или недостаточным знанием особенностей изучаемых величин, применением неточных, эмпирических формул;

– на субъективные, зависящие от индивидуальных особенностей экспериментатора.

Систематические погрешности могут также возникать в тех случаях, когда не учитывается влияние на результаты эксперимента различных постоянно действующих факторов: температуры, давления, влажности воздуха, сопротивления подводящих проводов, контактных ЭДС и т. п.

Устранение источников систематических погрешностей до начала измерений – один из радикальных путей уменьшения систематической погрешности. Основная доля систематической погрешности измерения определяется инструментальной погрешностью средства измерения (СИ) и рассчитывается исходя из его класса точности.

Для выявления и исключения систематических составляющих погрешностей измерений осуществляют:

– поверку средств измерений;

– внесение известных поправок в результат измерений после поверки;

– проведение повторных измерений в разных местах, различными средствами измерений;

– использование специальных способов измерения (например, двойное взвешивание для исключения неравноплечности весов);

– внесение соответствующих поправок на влияние внешних факторов;

– использование поправочных формул, кривых, таблиц для исключения источников той или иной погрешности;

– установку указателя прибора перед измерением в нулевое положение;

– выявление и устранение источников температурных и других влияний.