Методы компенсации погрешностей
Метрология - Предметная область метрологии |
Методы компенсации погрешностей достаточно разнообразны и включают такие частные случаи, как:
- компенсация погрешности по знаку (в том числе измерение четное число раз через полупериоды);
- применение корректирующих устройств для компенсации теоретических погрешностей;
- применение автоматических корректирующих устройств для компенсации систематических инструментальных составляющих;
- применение автоматических корректирующих устройств для компенсации воздействия на средство измерений влияющих величин;
- автоматическая поднастройка или коррекция «нуля» после выполнения серии измерений.
Кроме перечисленных применяется и ряд других методов компенсации погрешностей.
Введение поправок в процессе измерений или по их окончании является весьма эффективным методом исключения систематических погрешностей, следует только отметить, что для его реализации необходимо предварительно выявить и оценить погрешность, которая при изменении знака на противоположный и будет использоваться в качестве поправки.
К специфическим методам выявления и оценки систематических погрешностей можно отнести рандомизацию результатов измеренийс последующим определением вида и параметров рассеяния систематических погрешностей, которые случайно распределены в ансамбле данных (на множестве номинально одинаковых объектов). Для рандомизации необходимо соответствующим образом организовать получение массива результатов измерений, например, многократно воспроизводя измерения одной и той же величины с помощью одной МВИ, при использовании каждый раз нового экземпляра средства измерений одного типоразмера. В таком случае систематические составляющие каждого из применяемых средств измерений будут случайными для группы однородных СИ.
При координатных измерениях параметров одной и той же детали рандомизация систематических погрешностей, возникающих при ориентировании детали в системе координат средства измерений, может достигаться за счет нового ориентирования детали перед каждым из многократно повторяемых измерений тех же параметров.
Рандомизация систематических погрешностей требует квалифицированного анализа и четкой организации измерений. Эффективность рандомизации будет нулевой, если систематические погрешности СИ перекрываются случайными составляющими погрешностями, присущими данной методике выполнения измерений.
Проанализируем некоторые из традиционно предлагаемых в литературе методов выявления и исключения систематических погрешностей.
Например, «метод симметричных наблюдений» (его иногда называют «метод симметрических наблюдений»), суть которого состоит в анализе трех сопряженных результатов из серии многократных измерений. В предположении одинакового изменения аргумента, вызывающего монотонно изменяющуюся систематическую погрешность, результат измерения под номером N = i – 1 будет на столько же меньше результата с номером i, на сколько этот результат будет меньше «симметрично расположенного» относительно него следующего результата с номером i + 1. Очевидно, такой метод может быть эффективным только в том случае, когда соблюдаются приведенные допущения, а случайные составляющие погрешности результатов будут значительно меньше систематического изменения. Фактически «метод симметричных наблюдений» представляет собой анализ усеченной до трех результатов точечной диаграммы с присущими такому сокращению недостатками.
Читайте: |
---|