Курс 3 • Урок 3 из 10 • 2 академических часа

Погрешность измерения

Цель: Изучить тему «Погрешность измерения» и закрепить её практическими заданиями и самопроверкой.

2 акад. часа чтение и разбор теории, решение задач, работа со схемой или виртуальным стендом и проверка понимания.

Основной материал

Любое реальное измерение отличается от истинного значения. Разность между измеренным и опорным значением называют ошибкой или погрешностью. В инженерной практике важно понимать, как она задана: в абсолютных единицах, процентах от диапазона, процентах от показания или по более сложной формуле.

Абсолютная и относительная ошибка

Если эталонное давление 10,00 bar, а прибор показывает 10,08 bar, абсолютное отклонение +0,08 bar. Относительно эталона это около 0,8 %. Но если спецификация прибора дана как % span, расчет будет другим.

Ошибка от диапазона и от показания

Прибор с точностью ±0,1 % span на диапазоне 0-100 bar имеет допускаемую составляющую ±0,1 bar независимо от текущего показания. При 5 bar это уже 2 % от показания. Поэтому выбор слишком большого диапазона может ухудшить практическую точность в нижней части шкалы.

Систематическая и случайная составляющая

Систематическая ошибка повторяется в одном направлении: например, постоянный offset +0,2 bar. Случайная проявляется разбросом показаний. Методы борьбы различаются: offset можно скорректировать калибровкой, случайный шум требует статистической оценки, улучшения схемы или фильтрации.

Практическая работа

Эталон задает 0, 25, 50, 75 и 100 bar. Прибор показывает 0,2; 25,1; 50,0; 74,9; 99,8 bar. Постройте таблицу ошибок и определите максимальное абсолютное отклонение.

Самопроверка

• Что такое абсолютная ошибка?

• Чем % span отличается от % reading?

• Почему oversized range может быть проблемой?

• Чем систематическая ошибка отличается от случайной?

• Какая ошибка чаще исправляется zero correction?

Что нужно запомнить

  • Любое реальное измерение отличается от истинного значения.
  • Разность между измеренным и опорным значением называют ошибкой или погрешностью.
  • В инженерной практике важно понимать, как она задана: в абсолютных единицах, процентах от диапазона, процентах от показания или по более сложной формуле.
  • Если эталонное давление 10,00 bar, а прибор показывает 10,08 bar, абсолютное отклонение +0,08 bar.
  • Но если спецификация прибора дана как % span, расчет будет другим.
Проверка знаний

Вопросы по уроку

Нужно 75%
Загрузка вопросов…