Систематические погрешности и методы их устранения

Систематические погрешности принято классифицировать по двум признакам:

• *По характеру изменения во времени
• *По причинам возникновения

По характеру изменения во времени они делятся на постоянные (неизменными в течении всей серии измерений) и переменные — изменяющиеся в процессе измерения.

По причинам возникновения погрешности делятся на:

• *Методические
• *Инструментальные
• *Личные (субъективные)

Результаты измерения, полученные при наличии систематической погрешности, называются неисправленными.

Исключение или оценка систематических ошибок может быть достигнуто следующими путями:

• · Устранение источников погрешностей до начала измерений
• · Оценкой поправок и внесением их в результат измерения
• · Оценкой границ неисключенных систематических погрешностей.

Характерным примером устранения источников погрешности до начала измерений можно назвать калибровку «нуля» измерительных приборов перед экспериментом.

1) Статистический метод В результате любого однократного измерения, погрешность измерения равна:

Х — Х_д = _сл+_сист

Где _сл— случайная погрешность.

_сист— систематическая погрешность Хд — действительное значение измеряемой величины (полученное с помощью образцового, более точного прибора).

В результате однократного измерения общая ошибка содержит обе составляющие ошибки и разделить их невозможно.

Если произвести многократные измерения при неизменных условиях, а затем вычислить среднее значение, то получаем.

При n, поэтому.

В этом случае в усредненном по многим опытам результате остается фактически только систематическая погрешность.

Таким образом, проведя многократные измерения, на практике можно выявить наличие большой систематической ошибки (например, «сдвиг» шкалы генератора и т. п.).

• 2)Метод замещения — осуществляется заменой измеряемой величины известной величиной, причем так, что при этом в состоянии и действии всех СИ не происходит никаких изменений (это фактически метод сравнения).
• 3) Метод противопоставления — измерение выполняется дважды и проводится так, чтобы в обоих случаях причина постоянной погрешности оказывала разные, но известные по закономерности воздействия на результаты наблюдения.
• 4) Метод компенсации погрешности по знаку — предусматривает измерение с двумя наблюдениями, выполняемыми так, чтобы постоянная систематическая погрешность входила в результат каждого из них с разным знаком.