 |
|
Погрешности адекватности, градуировки и воспроизводимости средств измерений
Присутствие погрешностей приводит к тому, что характеристики СИ (датчиков, приборов, каналов измерительных информационных систем (ИИС) и измерительных вычислительных комплексов (ИВК) оказываются неоднозначными.
При экспериментальном их определении, т е. градуировке СИ, получают лишь ряд точек. По этой полосе точек проводят на графике некоторую плавную среднюю кривую, которую и принимают за характеристику СИ, хотя некоторые экспериментальные точки от нее и отклоняются. Для наименования этих отклонений используется ряд терминов.
Систематически наблюдающиеся отклонения от выбранной в качестве характеристики плавной кривой в общем случае называются погрешностью адекватности выбранной функциональной зависимости (прямой линии, параболы, экспоненты и т. д.) фактической характеристике СИ.
Если в качестве характеристики выбрана прямая, то погрешность её адекватности называют погрешностью линейности СИ.
Если погрешность адекватности меняет свой знак в зависимости от направления предшествующего отсчёту изменения входной величины, то такую погрешность прибора или преобразователя называют погрешностью от гистерезиса, или вариацией СИ.
Погрешности СИ могут быть обусловлены недостаточной точностью образцовых СИ, используемых при градуировке. Это может быть вызвано систематической погрешностью образцовых СИ, тогда все отметки шкалы градуируемого СИ будут ошибочными. Это очень опасный случай, так как вся партия приборов, градуированных по неисправному образцовому СИ, есть брак.
Поэтому законодательная метрология требует, чтобы погрешность образцовых средств была не более 1/3 погрешности градуируемых.
Если же причиной погрешности градуировки являются случайные погрешности градуируемого и образцового средств, а также самого метода градуировки, то при градуировке будут возникать случайные, неповторяющиеся от отметки к отметке погрешности в их расположении.
Казалось бы, что возникающая у градуируемого СИ вследствие этого погрешность является строго систематической, так как ошибочно нанесённая отметка остается на этом месте на весь срок службы СИ, и поэтому может быть устранена внесением в результаты измерений соответствующих поправок.
Это действительно так, если прибору придаётся график поправок для каждой отметки его шкалы. Но если такой график отсутствует или не используется, то возникающая в результатах измерений погрешность является случайной, так как на одной отметке она положительна, на другой – отрицательна, а на третьей – равна нулю.
Поэтому для шкалы в целом она является случайной и как таковая должна указываться в паспорте СИ и использоваться при измерениях. Все эти погрешности, как систематические, так и случайные, объединяются общим термином погрешность градуировки.
Понятия полосы погрешностей,