Классификация ПИ по степени полноты информации об их характере и значениях

Определенные - известные по числовому значению и знаку ПИ.

Известными могут стать, те составляющие ПИ, которые имеют доста-точно жесткую функциональную связь с вызывающими их аргументами. Теоретическая определенность систематических погрешностей делает возможным исключение этих погрешностей до измерений, в процессе измерений, и после измерений в процессе математической обработке результатов измерительного эксперимента.

Когда погрешность становится определенной, в результат измерений вносится поправка.

Поправка – значение величины, вводимое в неисправленный резуль-тат измерения с целью исключения составляющих систематической погрешности.

Знак поправки противоположен знаку погрешности. Иногда поправки вносят, используя поправочный множитель, когда систематическая погрешность пропорциональна значению величины.

Исключение систематических погрешностей измерения не только из отдельных результатов измерений, но из целых серий, полученных при многократных измерениях одной и той же физической величины, в метрологии принято называть «исправлением результатов», а полученные при этом результаты – исправленными. Статистическая обработка массивов результатов измерений, образующих серии, начинается с предварительного «исправления результатов».

Неисключенная систематическая погрешность – составляющая погрешности результата измерений, обусловленная погрешностями вычисления и введением поправок на влияние систематических погрешностей или систематической погрешностью, поправка на действие которой не введена вследствие ее малости. Иногда этот вид погрешности называют неисключенный остаток систематической погрешности.

Совокупность неисключенных остатков систематических погрешнос-тей рассматривают как массив случайно распределенных величин. Для того чтобы получить такой массив, в ряде случаев прибегают к его специальной организации. Такой прием называют рандомизацией систематических погрешностей. Иногда рандомизация получается само-произвольно. Для оценки таких погрешностей с помощью математичес-кого аппарата теории вероятностей и математической статистики, необходимо убедиться в случайном распределении исследуемых величин.

Неисключенная систематическая погрешность характеризуется ее границами.

Границы неисключенной систематической погрешности Q при числе слагаемых N £ 3 вычисляют по формуле

, (7)

где Q _i - граница i -й составляющей неисключенной систематической погрешности.

При числе неисключенных систематических погрешностей N ³ 4 вычисления проводят по формуле

, (8)

где K - коэффициент зависимости отдельных неисключенных систематических погрешностей от выбранной доверительной вероятности P при их равномерном распределении (при P = 0, 99, K = 1, 4).

К значимым неопределенным систематическим ПИ относятся те невыявленные систематические погрешности и неисключенные остатки систематических погрешностей, которые соизмеримы со случайными составляющими ПИ.

Причины возникновения невыявленных систематических погрешностей, существенно превосходящие случайные составляющие:

- ошибки, допущенные разработчиками методики измерений вследствие недостаточной метрологической квалификации;

- низкая квалификация операторов, стабильно повторяющих неправильные операции при выполнении измерительной процедуры;

- значительные отличия условий измерений от нормальных, не замеченные из-за невнимательного отношения оператора.

Невыявленные систематические погрешности, превосходящие случайные составляющие, могут привести к существенному искажению результатов измерений, что особенно опасно при выполнении прецизионных измерений со сравнительно малыми случайными составляющими погрешностей. В грамотно организованных измерениях значимые невыявленные систематические погрешности подлежат обязательному выявлению и переводу в определенные погрешности, их оценке и исключению.

Неисключенные остатки систематических погрешностей имеют место при любом, даже самом тщательном выявлении и исключении систематических составляющих. Поскольку далеко не всегда удается выявить вид зависимости аргумент-погрешность, а в ряде случаев неизвестными остаются и сами значения аргументов, в результатах измерений всегда присутствуют неисключенные систематические погрешности, которые в соответствии с предлагаемой классификацией относятся к погрешностям неопределенным.

Статистическая обработка совокупности неисключенных систематических составляющих приводит к появлению таких парадоксальных оценок, как значение СКО систематической составляющей погрешности и связанные с ним предельные значения или доверительные границы неисключенных остатков систематической погрешности с указанием доверительной вероятности, а также качественные оценки (принятая аппроксимация) закона распределения. Если полученные оценки значений неисключенных систематических погрешностей соизмеримы со случайными составляющими, расчет " суммарного" значения неисключенных остатков систематических погрешностей и учет их совместного со случайными составляющими влияния на результаты измерений должен осуществляться с применением специального аппарата математической обработки.