6.3. Абсолютные и относительные ошибки измерений
Как было сказано выше, результат измерения любой величины
отличается от истинного значения. Это отличие, равное разности
между показанием прибора и истинным значением, называется
абсолютной погрешностью
измерения, которая выражается в тех
же единицах, что и сама измеряемая величина:
А
=
А
–
Ао
,
где
А
— абсолютная погрешность;
А
— показатель прибора;
Ао
— истинное значение.
Действительная относительная погрешность
определяется
как отношение абсолютной погрешности к истинным значениям
измеряемой величины и выражается формулой:
100%,
А
Ад
Ао
где
Ад
— действительная погрешность;
А
— абсолютная по-
грешность;
Ао
— истинное значение.
34
При проведении комплексного контроля, когда измеряются по-
казатели разной размерности, целесообразнее пользоваться не
абсолютной, а
относительной погрешностью
. Она определяется
как отношение абсолютной погрешности к максимально возмож-
ному значению измеряемой величины и представлена следующей
формулой:
Δ
Δ
=
×100%,
А
Ап
Амах
где
Ап
— относительная погрешность;
А
— абсолютная по-
грешность;
Амах
— максимальное значение.
В тех случаях, когда оценивается не погрешность самого из-
мерения, а погрешность измерительного прибора, за максималь-
ное значение измеряемой величины принимают предельное зна-
чение шкалы прибора. При таких расчетах полученное значение,
выраженное в процентах, определяет класс точности прибора
в нормальных условиях работы.
Целесообразность применения
Ао
связана со следующими об-
стоятельствами. Предположим, что мы измеряем время с точно-
стью до 0,1 с (абсолютная погрешность). При этом если речь идет
о беге на 10 000 м, то точность вполне приемлема. Но измерять
с такой точностью время реакции нельзя, так как величина ошиб-
ки почти равна измеряемой величине (время простой реакции
равняется 0,12—0,20 с). В связи с этим нужно сопоставить вели-
чину ошибки и саму измеряемую величину и определить относи-
тельную погрешность.
Рассмотрим пример определения абсолютной и относительной
погрешностей измерения. Предположим, что измерение частоты
сердечных сокращений после бега с помощью высокоточного
прибора дает нам величину, близкую к истинной и равную
150 уд/мин. Одновременное пальпаторное измерение дает вели-
чину, равную 162 уд/мин.
Подставив эти значения в приведенные выше формулы, получим:
А
= 150
162 = 12 уд/мин — абсолютная погрешность;
Ао
= (12:150)
×
100% = 8% — относительная погрешность.
|