Принципи оцінювання похибок вимірювань

При обробці результатів вимірювань практично отримують оцінку потрібних характеристик похибки. Схема процесу оцінювання похибки вимірювань має вигляд (рис.3.8).

1. Моделі похибок розділяють на детерміновані та не детерміновані (або випадкові). Для систематичних похибок вимірювань справедливими є перші, для випадкових - другі. При оцінюванні систематичних похибок вимірювань використовують 2 моделі: числову та функціональну. Різновиди функціональної моделі: лінійна, періодична і функція загального вигляду (від часу або номера спостережень).

2. Характеристики випадкової похибки вимірювань розділяють на точкові й інтервальні (див. підр.3.3).Точкові характеристики звичайно використовують при розрахунках похибок проміжних величин, наприклад оцінок опосередкованих вимірювань, а інтервальні характеристики – при оцінюванні похибки результату вимірювань. Конкретну характеристику випадкової похибки вимірювань установлюють виходячи із мети та особливостей обробки результатів вимірювань.

3.Оцінювання похибки вимірювань – це установлення її характеристик і знаходження їх оцінок. В основу методів оцінювання похибок вимірювань покладені 4 принципи:

1. При вимірюваннях обов’язково оцінюють характеристики (показники) похибки результату вимірювань;

2. Похибки оцінюють приблизно, але точність оцінки узгоджується з метою вимірювання;

3. Похибки (їх показники) оцінюють «зверху»;

4. Прагнуть отримати реалістичну (не дуже завищену) оцінку похибки.

Принцип 1 відображує те, що загальна модель похибки складна і визначається багатьма параметрами. Тому знаходження повної моделі також достатньо складне і найчастіше потребує проведення спеціального експерименту, не менш складного, ніж саме вимірювання, точність якого оцінюють. Крім того, в більшості практичних випадків модель похибки вміщує надлишкову інформацію, в той час як окремі характеристики похибки достатні для досягнення мети вимірювань. Принципи 2,3 зрозуміли, принцип 4 є природним і направлений на забезпечення ефективності вимірювань.

З одного боку сформульовані принципи відображують основні цілі, на досягнення яких направлена процедура оцінювання: перша – дати об’єктивне уявлення про точність отриманого результату вимірювання; друга – забезпечити можливість зіставлення між собою результатів вимірювань даного розміру ФВ, отриманих, у загальному випадку, за допомогою різних методів, засобів і в різних умовах вимірювань. З другого боку, вони визначають основні особливості обробки результатів вимірювань як прикладної математичної задачі: