Погрешности измерений при экспериментальных исследованиях двигателей внутреннего сгорания. Гоц А.Н - 12 стр.

ные реакцией, компенсировали бы друг друга. Фактически время реакции
испытателя изменяется. Он может промедлить при пуске и таким образом
недооценить время оборота или же больше задержаться при остановке се-
кундомера и в этом случае переоценить время. Так как обе возможности
равновероятны, то знак эффекта случаен. При многократном повторении
измерения испытатель иногда будет переоценивать время, а иногда – недо-
оценивать. Таким образом, переменное время реакции проявится в разли-
чии полученных результатов. Анализируя разброс результатов методами
статистики, мы можем получить вполне достоверную оценку погрешности
этого типа.
      С другой стороны, если при измерениях секундомер постоянно от-
стает, то все измеренные значения времени будут недооценены и никакое
количество повторений (с тем же секундомером) не обнаружит этого ис-
точника погрешностей. Погрешность такого типа называется системати-
ческой, поскольку она всегда смещает результат измерений в одну сторону
(если секундомер отстает, то всегда недооцениваем время, если спешит —
всегда переоцениваем). Систематические ошибки нельзя обнаружить ста-
тистическими методами.
      В качестве второго примера проявления случайных и систематиче-
ских погрешностей рассмотрим измерение длины стержня с помощью ли-
нейки. Один из источников погрешности — необходимость в интерполя-
ции между отметками шкалы, и эта погрешность, очевидно, случайна (при
интерполяции с равной вероятностью как переоцениваем, так и недооце-
ниваем результат). Но имеется также вероятность того, что линейка де-
фектна, а этот источник погрешности будет, вероятно, приводить к систе-
матической ошибке. Например, если линейка имеет начальную кривизну,
то, проведя измерения с вогнутой стороны, испытатель всегда недооцени-
вает результат. Подобно этим двум примерам почти все измерения под-
вержены как случайным, так и систематическим погрешностям. Типичные
источники случайных погрешностей — это незначительные ошибки на-
блюдателя (как в случае интерполяции); небольшие помехи, воздействую-
щие на аппаратуру (например механические вибрации); проблемы опреде-
ления истинного значения некоторой величины и др. Возможно, наиболее
очевидная причина систематической погрешности – это нарушение калиб-
ровки приборов (подобно отстающему секундомеру или стрелочному при-
бору, стрелка которого до начала измерений не была установлена на нуль).
    Различие между случайными и систематическими погрешностями не
всегда можно четко определить. Так при изменении положения глаза на-
блюдателя по отношению к шкале стрелочного прибора (например, обыч-
ным часам) результаты считывания будут изменяться. Этот эффект назы-
12