Систематические ошибки

Опубликовано 24.07.2010 Ведущий Евгений Глазков

Ошибки измерения делятся на случайные и систематические. Понять сущность систематической ошибки можно на следующем примере. Допустим, в схеме, изображенной на рисунке, мы изменим сопротивление резистора R2. При этом на некую величину сдвинется вся шкала измерения. То есть, для того, чтобы получить истинные значения измерения, мы к полученному значению прибавить, или вычесть некоторую константу. Другой случай, если мы не изменяя сопротивление R2, изменим сопротивление R5, то есть, крутизну преобразования, или наклон характеристики. В этом случае, показания прибора мы должны будем умножить на постоянный множитель k. С обоими видами данных ошибок тесно связаны понятия аддитивной (суммирующейся), а также мультипликативной, или умножающейся погрешности. Так, первый случай является примером аддитивной погрешности, а второй - мультипликативной. К сожалению, приходится мириться с тем, что существуют ограничения математических методов обработки ошибок, так как математическая статистика работает только со случайными ошибками. Единственным способом избавления от систематических погрешностей являются процессы калибровки и градуировки, естественно, кроме подбора компонентов. Отличие калибровки от градуировки состоит в следующем: при проведении калибровки мы меняем параметры схемы с тем, чтобы показания прибора соответствовали показаниям образцового, или эталонного прибора. При градуировке схема остается неизменной, а мы лишь фиксируем отклонения показаний с выводом зависимости правильного значения от сигнала на выходе прибора. Эта зависимость может быть представлена в виде градуировочной таблицы, размещенной на корпусе прибора. Хотя более современным методом является представление зависимости в виде уравнения с последующим вычислением значения на компьютере, или с помощью встроенного в прибор микроконтроллера. Хотя, в конечном счете, при таком подходе процедура градуировки превращается в процедуру калибровки, но без изменения параметров схемы, а исправлением соответствующих коэффициентов в программе.