Классификация погрешностей измерений



При рассмотрении классификации погрешностей будем помнить их вероятностный смысл, то есть перед числовым значением любых составляющих погрешности всегда должен быть символ «±».

Методические, инструментальные и субъективные

По источнику возникновения погрешности измерений подразделяются на методические (м), инструментальные (и) и субъективные (суб) – погрешности отсчета значений измеряемой величины.

                               (25)

Следует заметить, что формула (25) показывает разделение погрешности на условные составляющие измерений и не является единственной формулой для вычисления оценки общей (суммарной) погрешности измерений.

Инструментальные составляющие погрешности, обусловленные несовершенством СИ, в измерительном процессе присутствуют всегда. Методические и субъективные составляющие погрешности измерений иногда могут быть несущественными или отсутствовать.

Под методической составляющей погрешности измерений понимают погрешность, возникающую в измерительном процессе при условии применения «идеальных» средств измерений «идеальным» оператором, то есть, когда инструментальные и субъективные погрешности принимаются равными нулю.

При ГИС эти погрешности проявляются даже при условии применения «идеальной» геофизической аппаратуры. Например, в простейшем случае при расположении инклинометра в каверне или желобе его ось не параллельна оси скважины (согласно принятой МИ эти оси должны быть параллельными). Возникает методическая погрешность, не зависящая от метрологических свойств инклинометра.

Неоднородность среды является одним из источников методической погрешности скважинных измерений параметров пластов и скважин. Они возникают, например, в результате отличия реальной структуры среды от принятой типовой модели структуры среды или несоответствия расположения зонда, принятого в МИ, реальному его расположению.

Методические погрешности носят, как правило, систематический характер. Обычно их оценивают на этапе построения и метрологической аттестации МИ, с целью установления ограничений применимости этой методики измерений конкретного параметра с нормированными пределами погрешности измерений.

Неоднородность среды также порождает необходимость введения, анализа и контроля новых метрологических характеристик скважинной аппаратуры, отражающих глубинность и разрешающую способность зондов. Эти характеристики также необходимы при установлении ограничений применимости МИ.

Систематические и случайные

По характеру проявления при многократных измерениях одной и той же неизменной величины погрешности делятся на систематические () и случайные ( ) составляющие.

Ранее в отмененном ГОСТ 16263-70 были даны следующие определения.

«Систематическая погрешность измерения – составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины».

«Случайная погрешность измерения – составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины».

Каждая из составляющих погрешности в выражении (25) может быть разделена еще на эти две составляющие.

В итоге полученные составляющие погрешности можно представить в виде суммы:

        (26)

Статические и динамические

Все погрешности при статических измерениях какого-либо параметра объекта называются статическими.

Динамическиепогрешности  возникают тогда, когда проявляются инерционные свойства средств измерений, то есть когда показания приборов (выходной сигнал) не успевают отслеживать изменения измеряемой величины. При высокой скорости каротажа в тонких пластах, пересеченных скважиной, могут возникать динамические погрешности измерений. Например, в ядерно-геофизической аппаратуре с частотным импульсным выходом скорость каротажа ограничена до 400 м/ч с целью уменьшения динамических погрешностей измерений. Для скважинных термометров, предназначенных для измерений малых изменений температуры, предусмотрен контроль такой частной динамической характеристики, как «постоянная времени».

Абсолютные и относительные

По способу представления погрешности измерений делятся наабсолютные( )и относительные( ). Абсолютная погрешность представляется в единицах физической величины (например, в килограммах, метрах, секундах) и отображается символом . Относительные погрешности выражаются в долях единицы или в процентах и отображаются символом .

Оценку относительной погрешности обычно обозначают символом  и в процентах определяют по формуле:

,                                          (27)

где  – оценка (оцененное значение) абсолютной погрешности измерений;

Визм – измеренное значение величины, но при поверке и калибровке вместо измеренного значения величины используется эталонное значение величины.

Разновидностью относительной погрешности измерений является приведенная погрешность ±g, то есть погрешность, приведенная к нормирующему значению (обычно к верхнему значению нормированного диапазона измерений СИ).

Оценку приведенной погрешности СИ в долях единицы определяют через оценку абсолютной погрешности по формуле:

                                           (28)

где Вв – верхнее значение диапазона измерений или другое нормирующее значение измеряемого параметра.

Приведенные погрешности в практике геофизических измерений не используются.

Нормированные погрешности (нормы) могут быть представлены в виде функциональной зависимости абсолютной  или относительной  погрешности от измеряемой величины:

                                     (29)

,                    (30)

где a , b, c  и d – числовые константы;

 – измеренное значение величины.

Оцененные погрешности также могут быть представлены в виде их функциональной зависимости от измеренного значения величины.

Оцененные и нормированные

Оцененная погрешность – это погрешность, полученная расчетным путем при вероятности менее 1.

Нормированная погрешность – это допускаемая погрешность, приписанная средству измерений или МИ при вероятности 1 и указанная в паспорте на прибор или в аттестате МВИ.

 


 

Поправки и их погрешности


Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 534; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!