Повышение точности: современные методики и технологии измерений Важно анализировать причины неточностей в измерениях и выбирать методы их снижения. Неточности делятся на систематические и случайные, образуя нестационарный случайный процесс. Систематические погрешности бывают: - Постоянные: из-за неточной градуировки или неправильного выбора моделей. Переменные: - Периодические: изменяются по закону (например, под воздействием температуры). - Прогрессирующие: меняются однообразно из-за износа. Причины систематических погрешностей: 1. Методические: несоответствие моделей и методов. 2. Инструментальные: особенности конструкции приборов. 3. Неточности взаимодействия: влияние приборов и экспериментаторов друг на друга. Способы снижения систематических неточностей: - Контроль условий (термостатика). - Стабилизация элементов (износ компонентов). - Компактное расположение техники для снижения магнитных взаимодействий. - Теоретическая коррекция и использование цепей корректировки. - Проверка техники для учета изменений в условиях работы. Постоянные проверки и изменения могут заменить точные измерительные средства, если случайные погрешности незначительны. Методы устранения системных неточностей: - Инвертирование: удаление ошибок по знаку и модуляция сигналов. - Замещение: измеряем величину и заменяем её известной для получения идентичных показаний. - Компарация: подтип замещения для высокоточных измерений с регулируемыми величинами. - Метод эталонных сигналов: замена измеряемой величины эталонными сигналами для коррекции чувствительности. - Тестовый метод: определение величины на основе нескольких наблюдений. - Метод симметричных наблюдений: усреднение результатов для устранения линейных погрешностей. Постоянные проверки и изменения могут заменить точные измерительные средства, если случайные неточности незначительны по сравнению с систематическими. Инвертирование устраняет системные неточности, включая удаление ошибок по знаку и модуляцию сигналов. Метод модуляции подавляет однонаправленные помехи, а метод исключения погрешности по знаку помогает устранить направленные ошибки. Замещение позволяет измерить величину и заменить её известной для получения идентичных показаний. Компарация — подтип замещения для высокоточных измерений с регулируемыми величинами. Метод эталонных сигналов использует эталонные сигналы для коррекции чувствительности. Тестовый метод определяет величину на основе нескольких наблюдений, а вспомогательные измерения помогают исключить погрешности. Симметричные наблюдения усредняют результаты, устраняя прогрессирующие ошибки. Метод симметричных наблюдений также исключает систематические ошибки, проводя измерения в симметричные моменты времени, что позволяет устранить ошибки, возникающие из-за периодических влияний.