Рабинович С.Г. Погрешности измерений

Следующий уровень точности достигается при измерениях с точным

оцениванием погрешностей. При этом учитывают фактические свойства

примененных, средств измерений и измеряют все влияющие величины, имеющие

существенное значение. Благодаря этому находят и вводят поправки,

учитывающие условия измерения и систематические составляющие основной

погрешности используемых средств измерений. Погрешность же результата

измерения снова оценивают по составляющим и снова используют те же

допущения, что были отмечены выше.

Иногда оценки отдельных составляющих погрешности измерения

вызывают некоторую неуверенность. Например, если поверка выполнена с

недостаточным запасом по точности, то нет уверенности, что действительная

основная погрешность средства измерений не превышает допускаемого для нее

предела.

При значительном числе составляющих, поскольку они, как правило,

оцениваются с запасом, наличие двух-трех погрешностей, оцененных с некоторые

недостатком, не играет особой роли. Однако если погрешность результата

образуется всего двумя-тремя составляющими и есть основания полагать, что их

фактические значения могут превышать имеющиеся для них оценки, то обычно

вместо естественного статистического суммирования обращаются к

суммированию модулей слагаемых. Этот прием как-то компенсирует недостатки

оценок доставляющих, но правильнее более осторожно оценивать составляющие

и суммировать их статистически.

Если в общей погрешности измерения случайная составляющая имеет

существенное значение, то для повышения точности измерения становится

оправданным переход к статистическому измерению, т. е. к измерению с

многократными наблюдениями. Статистические измерения применяются также

при измерениях величин, истинные значения которых определены как

статистические (например, как среднее арифметическое, среднее квадратическое и

др.)

Систематические погрешности статистических измерений оценивают так же,

как и при обыкновенных измерениях. Случайные же погрешности оценивают на

основе получаемых при измерении наблюдений. Когда случайные погрешности

вызываются свойствами применяемых средств измерений и флуктуациями

влияющих величин, обычно находит оценку среднего квадратического

отклонения случайной погрешности, а ее распределение принимают за

нормальное. Это допущение можно считать общепринятым.

При измерениях величин, истинные значения которых определены как

статистические, имеют место квазислучайные погрешности; вид распределений

этих погрешностей приходится находить для каждого объекта.

Такова общая схема оценивания погрешностей измерений. Применяемые

при этом методы строги в той мере, в какой это оправдано качеством данных,

используемых для решения задачи.