Основные определения и спецификация

 проводится  по результатам поверки, когда  устанавливается погрешность по  истечении 

 какого-либо длительного времени хранения или эксплуатации. В ряде случаев

 достаточно почистить прибор, но иногда требуется ремонт или перекалибровка

 шкалы. Например, при появлении систематических погрешностей во взвешивании на

 весах удается вернуть им работоспособность обычным техническим обслуживанием –

 регулировкой  и смазкой. При более серьезном  старении приходится 

 переполировывать трущиеся детали или заменять сопрягаемые детали. Одним из

 методов обнаружения погрешности может быть замена средства измерений на

 аналогичное в случае, если оно предположительно является источником погрешности.

 Подобным образом можно обнаружить погрешность, вызванную внешними

 условиями: например, замена поверхности, на которую установлено измерительное

 средство, на более жесткую. Отдельное место в инструментальных погрешностях

 занимает неправильная установка и исходная регулировка средства измерения.

 Многие приборы имеют встроенные указатели уровня. Это значит, что перед

 измерением нужно отгоризонтировать прибор. Причем, такие требования

 предъявляются не только к средствам измерений высокой точности, но и к рутинным

 приборам массового использования. Например, неправильно установленные весы

 будут систематически «обвешивать» покупателя, на гониометре невозможно работать

 без тщательного  горизонтирования отсчетного устройства. В приборах для измерения

 магнитного поля весьма существенным может оказаться ориентация его

 относительно силовых линий поля Земли. Озонометры нужно очень тщательно

 ориентировать по Солнцу. Многие приборы требуют установки по уровню или по

 отвесу. Если двухплечие весы не установлены горизонтально, нарушаются

 соотношения длин между коромыслами. Если маятниковые механизмы или

 грузопоршневые манометры установлены не по отвесу, то показания таких приборов

 будут сильно отличаться от истинных.

            Появление погрешности можно обнаружить статистически, нанося с заданной

 периодичностью результаты измерений на бумагу с заданными границами (например,

 предельными размерами). Устойчивое движение результата измерений в сторону

 одной из границ будет означать появление инструментальной погрешности и

 необходимости вмешательства в технологический процесс. Для исключения

 инструментальной погрешности в производственных условиях проводят проверку

 средств измерений, устраняют те причины, которые вызваны воздействиями

 окружающей среды, сами измерения проводят в строгом соответствии с

 рекомендуемой методикой, принимая в необходимых случаях меры по ее

 совершенствованию.

            Среди инструментальных погрешностей в отдельную группу выделяются

 погрешности схемы, не связанные с неточностью изготовления средств измерения и

 обязанные своим происхождением самой структурной схеме средств измерений.

 Исследование инструментальных погрешностей является предметом специальной

 дисциплины - теории точности измерительных устройств. 

            в) Субъективные. Вызванным воздействием окружающей среды и условий

 измерений:  температура (например, измерения еще не остывшей детали), вибрация,

 нежесткость поверхности, на которую установлено измерительное средство,

 метеорологические  условия и т. п. Также к этой категории можно отнести

 погрешности, обусловленные неправильной установкой и взаимным расположением

 средств измерения, являющихся частью единого комплекса, несогласованностью их

 характеристик, влиянием внешних температурных, гравитационных, радиационных и

 других полей,  нестабильностью источников питания,  несогласованностью входных и 

 выходных параметров электрических цепей приборов и так далее.

              Влияние температуры - наиболее распространенный источник погрешности при

 измерениях. Поскольку от температуры зависит длина тел, сопротивление

 проводников, объем определенного количества газа, давление насыщенного пара

 индивидуальных веществ, то сигналы со всех видов датчиков, где используются

 упомянутые физические явления, будут изменяться с изменением температуры.

 Существенно, что сигнал сдатчика не только зависит от абсолютного значения

 температуры, но от градиента температуры в том месте, где расположен датчик. Еще

 одна из причин появления «температурной» систематической погрешности - это

 изменение температуры в процессе измерения. Указанные причины существенны при

 косвенных измерениях, т. е. в тех случаях, когда нет необходимости измерять

 температуру как физическую величину. Тем не менее в собственно температурных

 измерениях необходимо тщательно исследовать показания приборов в различных

 температурных интервалах. Например, результаты измерения теплоемкости,

 теплопроводности, теплотворной способности топлива могут сильно искажаться от

 различного рода температурных воздействий. Учитывая большое влияние

 температуры на физические свойства материалов и, соответственно, на показания

 приборов, особое внимание следует обращать на температурные условия в тех

 комнатах, лабораториях и зданиях, где проводятся градуировочнные или поверочные

 работы. Здесь необходимо тщательно следить за отсутствием тепловых потоков,

 градиентов температуры, однородностью температуры окружающей среды и

 измерительного прибора. Для того чтобы избежать влияния этих факторов на

 измерения, приборы длительное время выдерживают в термостатированном

 помещении, прежде чем начинать какие-либо работы. Для особо точных измерений

 иногда используют дистанционные манипуляторы, чтобы исключить тепловые

 помехи, создаваемые операторами. Для большинства приборов при испытаниях на

 право серийного выпуска программа испытаний обязательно содержит исследование

 показаний прибора (одного или нескольких образцов) в зависимости от температуры.

            Влияние магнитных или электрических полей сказывается не только на

 средствах измерения электромагнитных величин. В зависимости от принципа

 действия прибора наведенная ЭДС или токи Фуко могут исказить показания любого

 датчика, выходным сигналом которого служит напряжение, ток, сопротивление или

 электрическая емкость. Таких приборов существует великое множество, особенно в

 тех случаях, когда приборы имеют цифровой выход. Аналогово-цифровые

 преобразователи иногда начинают регистрировать сигналы радиочастотных или еще

 каких-либо электрических полей. Очень часто электромагнитные помехи попадают в

 прибор по сети питания. Выяснить причины появления таких ложных сигналов,

 научиться вводить поправки в измерения при наличии электромагнитных помех - это

 одна из важных проблем метрологии и измерительной техники. Особенно важен

 рассматриваемый фактор появления субъективных погрешностей в больших городах,

 где хорошо поставлена связь, телевидение, радиовещание и т.п. Уровень

 электромагнитного излучения бывает настолько высоким, что, например, вблизи

 мощного телецентра может загореться низковольтная лампочка, если ее соединить с

 проволочным контуром без источника питания. Тот же эффект можно наблюдать в

 зоне действия радиолокаторов вблизи какого-либо аэропорта. О том, что этот фактор

 может существенно влиять на показания измерительных приборов, свидетельствует

 тот факт, что буквально за последние несколько лет появились возможности

 уверенной радиотелефонной связи, а также уверенного приема спутникового

 телевидения. Это означает, что уровень сигнала в окружающем нас пространстве

 достаточно высок и легко регистрируется соответствующей техникой. Этот же сигнал

 будет накладываться на сигналы, поступающие с датчиков измерительных приборов.

            Еще один интересный случай появления систематических погрешностей при

 измерениях связан с измерительными приборами на кораблях. Много лет назад

 опытными мореплавателями было установлено, что если корабль идет долгое время

 курсом «норд» или «зюйд» некоторые приборы начинают показывать неверные

 результаты, т. е. приобретают какую-то систематическую погрешность. Причина

 этого была выяснена довольно точно: корабль намагничивается от магнитного поля

 Земли и  при дальнейшем изменении курса сохраняет остаточную намагниченность. В

 наше время  это хорошо исследованный эффект. Во время мировой войны суда 

 специально размагничивали, чтобы избежать срабатывания магнитных мин. Сейчас в

 ряде стран, в том числе и у нас, созданы корабли науки, которые либо делаются из

 немагнитных материалов, либо персонал тщательно следит за намагниченностью

 корпуса. Такие суда осуществляют дальнюю и космическую связь, занимаются

 экологическими измерениями, исследуют озоновый слой Земли, исследуют

 прохождения радиоволн и выполняют еще целый ряд необходимых функций. 

            г) Личные погрешности.  Обусловлены индивидуальными особенностями

 наблюдателя. На результаты измерений непосредственное влияние оказывает

 квалификация персонала и индивидуальные особенности человека, работающего на

 приборе. Для полной реализации возможностей измерительного прибора или метода

 предела для совершенствования не существует. В главе, посвященной эталонам,

 изложена история совершенствования эталона длины. На таком уровне обычных

 инженерных знаний недостаточно, по этой причине процесс измерения ставят рядом с

 искусством. Понятно, что получить информацию о результатах измерений состава

 атмосферы на Венере, расшифровать ее и оценить погрешность может только очень

 квалифицированный человек. С другой стороны, некоторые измерения, например

 температуры тела человека, может выполнить любой, даже неграмотный человек.

            На погрешности измерений влияют самые разнообразные особенности

 человека. Известно, что время реакции на звук, на свет, на запах, на тепло у каждого