В различных сферах человеческой деятельности регулярно возникает необходимость измерять разные величины. Важно подобрать правильный прибор, убедиться в его исправности и корректной работе для исключения погрешностей в ходе выполнения работ. Только в таком случае можно обеспечить точность проводимых измерений, что особенно актуально при возведении и эксплуатации ряда объектов. Для повышения объективности результата измерительных работ специалисты применяют разные методы повышения точности измерений.
Систематический контроль прибора на предмет его точности выступает ключевым фактором корректных измерений. Постоянные наблюдения за показателями дает возможность своевременно обнаружить сигналы, указывающие на изменение параметров работы. В таком случае можно подобрать метод, который будет способствовать повышению точности измерений. Исходя из ситуации это могут быть даже другие средства для выполнения работ.
Способы обнаружения и устранения систематических погрешностей
В отличие от периодических погрешностей, систематические имеют существенное влияние при постройке или эксплуатации объектов. Подобные проявления могут являться причиной разрушения или привести к значительным потерям. Есть вероятность, что будут изменяться общие характеристики конструкций, жидкостей и т.д., что иногда ведет к необратимым последствиям. Для предотвращения подобного результата используют разные способы обнаружения и исключения погрешностей.
По характеру изменения
Параметры в процессе измерения могут изменяться по-разному. Исходя из этого выделяют такие погрешности:
Постоянные. Обычно вызваны некорректным нанесением градации шкалы устройства или отклонением размера выбранной меры от ее номинальных значений. Также проблема может быть связана с неточным выбором модели прибора для конкретного объекта.
Переменные. Они дополнительно разделены на две группы:
- Периодические. Предусматривают возможность измерения погрешности по периодическому закону. Примером может выступать отсчет времени по часам на башне, наблюдение за температурой снизу от градусника и т.д. Величина отклонения в таком случае будет ситуативной и зависит от разных факторов.
- Прогрессирующие. В таком случае погрешность может изменяться постоянно в одну сторону — повышения или снижение параметров от эталонной нормы, однако не поддается логике и объяснению с использованием известных законов физики и т.д. Зачастую это связано с естественным старением средств измерения. Имеется возможность проведения корректировки при периодической диагностике.
По причине возникновения
Также неточности могут возникать по различным причинам, от чего зависит возможность измерять параметры корректно, а также правильно подбирать и настраивать средства. Выделяют такие причины:
- Методические. Неточности в измерениях связаны с некорректным выбором метода их проведения, особенностями объекта, чрезмерным упрощением имеющихся зависимостей. Также среди причин — неопределенность измеряемого объекта.
- Инструментальные. Неточности в замерах вызваны преимущественно особенностями применяемых принципов и методов измерения в задействованных средствах. Величина отклонения зависит от конструктивных, схемных, технологических и иных факторов конкретного рабочего средства.
- Взаимодействия. Отклонения вызваны взаимовлиянием применяемых измерительных средств, исследуемого объекта или непосредственно с сотрудника. Перед тем, как измерять величины, необходимо убедиться в том, не является ли экспериментатор или измеряемая область фактором, способным повлиять на сигнал и точность проводимых работ.
Своевременное обнаружение и исключение неточности важно для предотвращения ошибок при измерительных мероприятиях и калибровки оборудования под эталонные значения. Однако для этого необходимо регулярное наблюдение и систематический контроль, чтобы исключить повышение или снижение значений как можно раньше. Это обеспечит точный результат.
Методы повышения точности
Существуют разные методы повышения точности измерений. Выбор определенных вариантов зависит от используемых средств, параметров, которые необходимо измерять, особенностей сигнала и иных факторов. Преимущественно используют такие методы повышения точности:
- Инвертирование. Применяется для устранения некоторых медленно изменяемых и постоянных систематических погрешностей. Основой метода является выделение алгебраической суммы точного числа сигналов измерительных данных, которые в процессе инвертирования имеют отличия в направлении информативного или иного сигнала.
- Модуляция. Данный метод схож с инвертированием, однако предусматривает периодическое проведение инвертирования входящего сигнала с одновременным исключением или снижением помех. Отличается односторонней направленностью.
- Исключение погрешности по знаку. Дает возможность исключить известные по своей природе погрешности, проявление которых обычно сопровождается направленным действием. Например, воздействие магнитного поля.
- Эталонных сигналов. Суть метода заключается в подаче на вход измерительного средства эталонного значения сигнала соответствующего измеряемой величине. Образовавшуюся разницу применяют для проведения настройки оборудования или коррекции результатов.
- Тестовый. Дает возможность определить показатели измеряемой величины посредством результатов ряда наблюдений. В таком случае входящим сигналом является сама величина измерения, а также ее функции.
Также применяют и другие методы повышения точности измерений, подбор которых зависит от множества факторов. Важно убедиться, что измерять необходимые параметры вы будете с точно откалиброванным оборудованием. От этого зависит точность выполняемых работ. Это может повлиять на функционирование оборудования, объектов и систем в дальнейшем, поэтому важно регулярное наблюдение за средствами и своевременное устранение погрешностей.
