Измерений погрешности

Оценка погрешностей измерений. Погрешность измерения коэффициента теплоотдачи, так же как и в случае горизонталь ного цилиндра-, определяется по формуле (10.17).

измерит, прибор, в к-ром измеряемая величина сначала преобразуется в код, полученный цифровой эквивалент измеряемой величины отображается цифровым указателем, а в нек-рых Ц. и. п., кроме того, фиксируется регистрирующим устройством. Выпускаются цифровые амперметры, вольтметры, омметры, частотомеры, фазометры и т. п. В элект-ромеханич. Ц. и. п. применяют контактные элементы с высокой точностью измерений (погрешность порядка 0,01—0,1%). Электронные Ц. и. п. выполняют на бесконтактных, безынерц. элементах; они имеют погрешность измерений 0,1—0,5%. Достоинства Ц. и. п.— объективность и удобство отсчёта и регистрации результатов измерений, высокая точность измерений, возможность сочетания Ц. и. п. с автоматич. вычислит, устройствами; недостаток — сложность конструкции.

ЧАСЫ — прибор для измерений времени. Действие Ч. осн. на пост, периодич. процессах: вращении Земли, электрич. колебаниях, колебаниях маятника, кварцевой пластинки, атомов в молекуле и др. Различают Ч., применяемые в быту (наручные, настольные, настенные, башенные и т. д.), и спец. назначения (радиомаячные, сигнальные, процедурные, астрономич., шахматные, табельные и др.). К наиболее точным Ч. относятся камертонные (используют стабильные колебания камертона) с погрешностью суточного хода ± 0,1 с, кварцевые (на основе пьезоэлектрич. эффекта)— до 100 не

При измерениях силы тока при помощи прибора 2 вместо значения /о Измеряется величина h. Здесь отклонение 'результата измерений (погрешность) уменьшается по мере уменьшения измеряемого напряжения ?/2 и соответственно увеличения угла наклона [5, т. е. с уменьшением внутреннего сопротивления. Это означает, что при измерениях силы тока прибор (амперметр) должен иметь возможно более низкое внутреннее сопротивление, чтобы не повышалось суммарное сопротивление и цепи тока и чтобы не изменялась измеряемая величина. Обычные приборы магнитоэлектрической системы имеют внутреннее сопротивление около 100 Ом на 1 мА (t/2=0,l В) и вполне пригодны для измерений силы тока. Для меньших значений силы тока имеются и более высококачественные приборы с показателем 5 кОм на 1 мкА

Погрешность большинства контактных резонансных толщиномеров при использовании их в качестве измерительных приборов составляет 1—2% от измеряемой толщины. Дальнейшее повышение точности за счет совершенствования отсчетных устройств большого эффекта не дает. В работе [33] указывается, что распределение резонансных частот не подчиняется точно приведенной выше формуле. Это явление обусловлено тем, что прибор регистрирует не моменты установления резонансных явлений в стенке изделия, а акустические резонансные явления во всей системе, включающей пьезопластину, демпфер, промежуточную контактную прослойку и контролируемое изделие. Дополнительная погрешность в результате измерений вносится непостоянством толщины контактной жидкой прослойки. Так, по данным работы [51], при измерении контактным резонансным толщиномером ТУК-3 изде-

Погрешность, возникающая в результате отступления решения задачи измерения данной физической величины от точного математического решения. Она вытекает из урайнения прибора и в основном относится к чувствительному элементу прибора. Эта погрешность относится к группе систематических погрешностей и может быть учтена как поправка к показанию результата измерений.

Цена деления нониуса штангенинструментов 0,05 и 0,1 мм. Погрешность показаний нормируют в пределах величины отсчета. Для инструментов с большим диапазоном измерений погрешность измерения превышает величину отсчета по нониусу.

Искусственная проба Результаты измерений Погрешность измерения

деляется предел допускаемой погрешности измерения в заданных точках диапазона многих средств измерений. Систематическая погрешность конкретного экземпляра прибора для серии выпускаемых приборов является случайной величиной.

Случайная погрешность средства измерений — составляющая погрешности средства измерений, изменяющаяся случайным образом. Причиной ее появления может быть наличие трения в механических звеньях измерительных средств, колебание параметров электропитания, нестабильность срабатывания отдельных элементов измерительной цепи. Эта погрешность уменьшается при применении механизмов, не имеющих пар с внешним трением, за счет установки элементов с малым коэффициентом трения.

Иногда случайная погрешность средства измерений может нормироваться автокорреляционной функцией или спектральной плотностью случайной погрешности.

Конечная цель анализа выполненных измерений состоит в определении погрешности среднего арифметического значения

Следует иметь в виду, что, как было упомянуто выше, измерения, содержащие грубые промахи, должны быть исключены как не заслуживающие доверия. На практике отбрасывают результаты измерений, погрешности которых превышают значения* Д^(4...3)ат.

Зная величину погрешности, можно правильно оценить как выбор метода измерения, так и конечные результаты измерений. Погрешности измерения различают трех видов: систематические, случайные и промахи.

Систематическими погрешностями называются погрешности, значения которых в данном ряде измерений остаются постоянными или закономерно изменяются. Например, погрешность вследствие отклонения температуры от нормальной. Систематические погрешности можно, в свою очередь, разбить на три группы: инструментальные, теоретические и индивидуальные.

Индивидуальные погрешности обусловливаются особенностями органов чувств наблюдателя. В подавляющем большинстве случаев систематические погрешности могут быть заранее предусмотрены, точно изучены и поэтому приближенно учтены в результатах измерений.

Погрешности, приводящие к явному искажению результатов измерений, называются промахами. Например, погрешности вследствие ошибочно отсчитанной или записанной цифры, погрешности из-за неправильных действий с прибором.

Рис. 8.4. Схема измерений погрешности позиционирования

Точность сборки на основе принципов полной или неполной взаимозаменяемости обеспечивается преимущественно в массовом и крупносерийном производствах. В мелкосерийном и тем более в единичном производстве принцип взаимозаменяемости экономически не оправдан и применяется лишь в отдельных случаях. Детали в этих производствах обрабатывают на универсальном оборудовании обычно без применения специальных приспособлений, а контроль осуществляется универсальным измерительным инструментом, не всегда обеспечивающим требуемую точность измерений. Погрешности взаимного расположения поверхностей деталей в процессе их обработки нередко значительно превышают допускаемые отклонения. Это вызывает, как уже отмечалось (см. стр. 16), необходимость в процессе сборки дополнительно обрабатывать детали и узлы, пригоняя их по месту. Таким образом, под пригонкой понимается ручная или механическая обработка в процессе сборки сопрягающихся поверхностей деталей для достижения необходимой точности сопряжений или обеспечения других качественных показателей.

Ввиду такой высокой погрешности рекомендуется производить несколько измерений на различных участках поверхности. Для наиболее чистых поверхностей берут от пяти до восьми участков измерений.

Для автоматизации измерений погрешности формы применяют амплитудные датчики, позволяющие контролировать амплитуду колебания (разницу между наибольшим и наименьшим значениями) непрерывно изменяющегося размера.

деляется предел допускаемой погрешности измерения в заданных точках диапазона многих средств измерений. Систематическая погрешность конкретного экземпляра прибора для серии выпускаемых приборов является случайной величиной.