методы устранения постоянных систематических погрешностей

Для устранения постоянных систематических погрешностей применяют следующие методы:

Метод замещения, представляющий собой разновидность метода сравнения, когда сравнение осуществляется заменой измеряемой величины известной величиной, причем так, что при этом в состоянии и действии всех используемых средств измерений не происходит никаких изменений. Этот метод дает наиболее полное решение задачи. Для его реализации необходимо иметь регулируемую меру, величина которой однородна измеряемой. Например, взвешивание по методу Борда, измерение сопротивления посредством моста постоянного тока и мер сопротивления.

Метод противопоставления, являющийся разновидностью метода сравнения, при котором измерение выполняется дважды и проводится так, чтобы в обоих случаях причина постоянной погрешности оказывала разные, но известные по закономерности воздействия на результаты наблюдений. Например, при измерении сопротивления с помощью одинарного моста методом противопоставления сначала измеряемое сопротивление R_x уравновешивают известным сопротивлением R₁, включенным в плечо сравнения моста. При этом R_x = R₁R₃ /R₄, где R₁, R₄ — сопротивления плеч моста. Затем резисторы R_x и R₁ меняют местами и вновь уравновешивают мост, регулируя сопротивление резистора R₁. В этом случае R_x = R’₁R₃/R₄

Из двух последних уравнений исключается отношение R₃/R₄,. Тогда .

Метод компенсации погрешности по знаку (метод изменения знака систематической погрешности), предусматривающий измерение с двумя наблюдениями, выполняемыми так, чтобы постоянная систематическая погрешность входила в результат каждого из них с разными знаками. Например, при измерении ЭДС потенциометром постоянного тока, имеющим паразитную термоЭДС, при выполнении одного измерения получаем ЭДС E₁. Затем меняем полярность измеряемой ЭДС и направление тока в потенциометре. Вновь проводим его уравновешивание — получаем значение Е₂. Если термоЭДС дает погрешность ΔЕ и Е₁ = Е_x + ΔЕ, то Е₂ = Е_x - ΔЕ. Отсюда Е_x = (Е₁ + Е₂)/2. Следовательно, систематическая погрешность, обусловленная действием термоЭДС, устранена.

Метод рандомизации — наиболее универсальный способ исключения неизвестных постоянных систематических погрешностей. Суть его состоит в том, что одна и та же величина измеряется различными методами (приборами). Систематические погрешности каждого из них для всей совокупности являются разными случайными величинами. Вследствие этого при увеличении числа используемых методов (приборов) систематические погрешности взаимно компенсируются.

оглавление

практическая часть