Page 54 - 110
P. 54
спостереження при вимірюванні – експериментальна операція, що виконується
в процесі вимірювання, результатом якої є одне значення вимірюваної
величини (відлік) – результат спостереження, який використовується при
подальшій обробці з метою отримання результату вимірювання.
Розрізняють вимірювання з однократним і багатократними
спостереженнями. У виробничій практиці розповсюджені вимірювання з
однократними спостереженнями, що обумовлені різними обставинами
(виробнича необхідність, руйнування об’єкта, неможливість повторювання
спостережень, економічна доцільність, тощо), можливість нехтування
випадковими похибками; випадок, коли довірлива границя похибки результату
вимірювання з однократним спостереженням не перевищує допустиму похибку
вимірювання. Для підвищення надійності таких вимірювань (виключення
промахів) виконують два або три таких спостереження, а за результат
вимірювання приймають середнє арифметичне значення результатів цих
спостережень.
Вимірювання з числом спостережень n4 умовно відносять до
вимірювань з багатократними спостереженнями, що дозволяє отримати
результати, мінімально відмінні від істинних значень величин за рахунок
систематичної обробки дослідних даних [6]. Збільшення n-кількості
спостережень зменшує середньоквадратичне відхилення (СКВ) випадкової
похибки результату вимірювання S( ) обернено пропорційно . Тому
залежність використовується при визначенні кількості спостережень при
вимірюваннях.
При вимірюваннях експериментальні дані використовуються для аналізу
причин появи похибок, їх виявлення і зменшення, що являється одним з явних
етапів процесу вимірювання. Вся сукупність факторів, що спричиняють
сумарну похибку може бути розділена на дві групи:
1) Нерегулярні, які проявляються з непередбачуваною
інтенсивністю. Вони визначають випадкову складову сумарної похибки
(випадкова похибка), при цьому дія цих всіх факторів приведена до загального
рівня і вважається, що вплив усіх факторів на формування випадкової похибки
приблизно однаковий.
2) Постійні, або закономірно змінні при проведенні
експерименту, що визначають систематичну похибку.
У процесі вимірювань систематичні і випадкові похибки проявляються
сумісно і формують нестаціонарний випадковий процес. Такий поділ на
систематичні і випадкові складові дозволяє зручніше аналізувати похибки і
розробляти методи зменшення їх впливу на результат вимірювання.
Визначення, класифікація причини виникнення систематичних похибок
детально розглянуті в [2,3]. Закономірний характер систематичної похибки дає
можливості її зменшення хоч навіть виникнення систематичної складової може
бути складною задачею. Оцінка похибки результату вимірювання базується на
теорії похибок, яка присвячена аналізу випадкових похибок, з використанням
теорії ймовірностей і математичної статистики, при цьому ще до початку
вимірювань систематичні похибки більш, або менш повно виключаються