Обработка и представление результатов измерений. Нагулин К.Ю - 2 стр.

                                                                          3                                                                                   4
 1. ИЗМЕРЕНИЕ И ЕГО МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ                                  Следует    подчеркнуть,    что погрешности       являются   неотъемлемой
     Законы физики основаны на результатах экспериментов, неотъемлемым         составляющей любого измерения – принципиально невозможно устранить все
элементом   которых являются измерения -            процесс количественного    посторонние влияния на процесс измерения. Поэтому в эксперименте
сравнения   некоторой   характеристики      с   однородной   ей   величиной,   недостаточно измерить величину, необходимо еще корректно оценить
принимаемой за единичную (эталон). Измерения делятся на прямые и               погрешность измерения. Знание погрешности позволяет, например, сделать
косвенные. При прямом измерении результат получается непосредственно из        вывод о том, изменяется ли измеряемая величина в ходе эксперимента или нет.
измерения самой величины (например, измерение длины проградуированной          Также без знания погрешности нельзя сравнивать результаты измерений
линейкой, времени - секундомером и т.д.). Однако прямые измерения не           одной величины, выполненных разными методами в разных лабораториях.
всегда возможны или достаточно точны. В этих случаях прибегают к               Измеренные величины могут считаться одинаковыми только в том случае,
косвенным измерениям, при которых искомое значение величины находится          когда их разница не превышает погрешностей их измерений. Таким образом,
по известной зависимости между ней и величинами, определяемыми в ходе          конечный     результат        эксперимента     определяется       не     только
прямых измерений.                                                              результатом измерения, но и его погрешностью.
     Точность измерений отражает близость результатов к истинному                   В     зависимости   от    источников    ошибок    измерения       различают
значению измеряемой величины. Разность между результатом измерения             методические       погрешности,   порождаемые     несовершенством         метода
некоторой величины х и его истинным значением хист называется абсолютной       измерения,     и     инструментальные        погрешности,        обусловленные

погрешностью (ошибкой) измерения x:                                           несовершенством средств измерения. По характеру проявления ошибки

                           x  x из м  x ис т .                              измерения делятся на грубые, систематические и случайные погрешности.
                                                                         (1)
                                                                                    Грубая погрешность (промах) возникает вследствие неисправности
     Качество    измерения      обычно     характеризуется   относительной
                                                                               аппаратуры     или   недосмотра   экспериментатора     (неправильно      считано
погрешностью (ошибкой) x, которая представляет собой отношение
                                                                               показание прибора, резкое нарушение условий измерения и др.). Эти
абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины и
                                                                               погрешности легко выявляются, поскольку соответствующие результаты
часто выражается в процентах:
                                                                               заметно отличаются от остальных. Промахи исключаются из обработки
                          x           x -x
                     x        100%  изм ист 100%                    (2)   результатов измерения.
                          x ист          x ист
                                                                                    Систематические           погрешности      обусловлены,           во-первых,
     Формулы (1) и (2), служащие определением погрешностей, для
                                                                               несовершенством используемой аппаратуры (неравные плечи весов, смещение
практических целей непригодны, так как содержат заранее неизвестное
                                                                               начала отсчета на шкале прибора, неравномерный шаг микрометрического
истинное значение измеряемой величины. Поэтому при обработке результатов
                                                                               винта и др.), а во-вторых, недостатками метода измерения вследствие
измерений получается лишь оценка погрешности, при этом точность этой
                                                                               невозможности учесть все факторы, влияющие на результат измерений.
оценки не превышает 25%.
                                                                               Отличительной особенностью систематических погрешностей является то, что