Обработка результатов наблюдений. Третьяк Л.Н. - 20 стр.

предполагается, что существует композиция двух законов распределения
погрешностей: погрешности отсчета, распределенной равномерно в
диапазоне цены деления прибора ± ∆x 2 , и случайной погрешности,
имеющей СКО σ нормального распределения (заменяемую, в случае
ограниченного числа наблюдений, оценкой СКО S). Если ∆x (2σ ) = 2,5 ÷ 3,5 ,
то можно проводить однократные измерения, так как мала вероятность того,
что случайная составляющая погрешности будет иметь значение, большее
половины цены деления СИ.
      Для измерения с многократными наблюдениями можно использовать
СИ с менее совершенными элементами схемы, обладающее значительной
случайной составляющей погрешности, но более чувствительное. При этом
∆x (2σ ) = 1 ÷ 0,25 . Такое СИ неудобно для однократных наблюдений из-за
высокой вероятности погрешности, превышающей половину цены деления
прибора. Однако результаты многократных измерений, выполненные одним
и тем же СИ, целесообразно обработать, усреднить и таким образом снизить
случайные погрешности результатов наблюдений.
      Случайная погрешность СИ по / 9/ это составляющая погрешности
СИ, изменяющаяся случайным образом. Она приводит к разбросу показаний,
выполненных в одних и тех же условиях. В этом случае говорят о вариации
показаний.
      Вариация показаний измерительного прибора - это разность
показаний прибора в одной и той же точке диапазона измерений при
плавном подходе к этой точке со стороны меньших и больших
значений измеряемой величины.
В высокочувствительных (особенно в электронных) измерительных
приборах вариация приобретает иной смысл и может быть раскрыта как
колебание его показаний около среднего значения (показание “дышит”)
      Вариация (гистерезис) определяется как разность между показаниями
СИ в данной точке диапазона измерения при возрастании и убывании
измерений величины и неизменных внешних условиях:
                                     Н = Х В − ХУ ,
      где Х В , Х У - значения измерений эталонными СИ при возрастании и
убывании величины Х.
      Следует иметь в виду, что, хотя вариация показаний СИ вызывается
случайными факторами, сама она – не случайная величина. Зависимость
между выходным и входным сигналом СИ, полученную экспериментально,
называют градуировочной характеристикой, которая может быть
представлена аналитически, графически или в виде таблицы.
      Градуировочная характеристика может изменяться под воздействием
внешних и внутренних причин. Например, при быстром изменении тока
подвижная часть СИ, вследствие инерции, не успевает “следить” за
изменением тока. Градуировочная характеристика в этом случае должна
выражаться дифференциальным уравнением.

                                                                        20