Термометром с заданной шкалой 0…200 ℃, имеющим относительную погрешность δ=2,5 %, измерены значения температуры (℃):
40; 80; 100; 120; 150; 180; 200.
Рассчитать зависимости абсолютной, относительной и приведенной погрешностей от результата измерений.
Решение
У рассматриваемого прибора нормируется относительная погрешность, поэтому для всех результатов измерения выполняется:
δ40=δ80=δ100=δ120=δ150=δ180=δ200=2,5 %.
При этом относительная погрешность в общем виде определяется по формуле:
δt=∆tt*100%,
откуда и получим выражение для определения абсолютной погрешности:
∆t=δt* t100%.
Здесь t – результат измерения температуры.
Получаем:
∆40=δ40* 40 ℃100%=2,5 %*40 ℃100 %=1,0 ℃;
∆80=δ80* 80 ℃100%=2,5 %*80 ℃100 %=2,0 ℃;
∆100=δ100* 100 ℃100%=2,5 %*100 ℃100 %=2,5 ℃;
∆120=δ120* 120 ℃100%=2,5 %*120 ℃100 %=3,0 ℃;
∆150=δ150* 150 ℃100%=2,5 %*150 ℃100 %=3,75 ℃;
∆180=δ180* 180 ℃100%=2,5 %*180 ℃100 %=4,5 ℃;
∆200=δ200*200 ℃100%=2,5 %*200 ℃100 %=5,0 ℃.
Так как диапазон измерений термометра 0…200 ℃, то его шкала содержит нулевую отметку, следовательно, за нормирующее значение принимаем размах шкалы прибора:
tN=200 ℃-0 ℃=200 ℃.
Формула для определения приведенной погрешности имеет вид:
γt=∆ttN*100%.
Таким образом, для ряда измеренных значений получаем:
γ40=∆40tN*100%=1,0 ℃200 ℃*100%=0,5 %;
γ80=∆80tN*100%=2,0 ℃200 ℃*100%=1,0 %;
γ100=∆100tN*100%=2,5 ℃200 ℃*100%=1,25 %;
γ120=∆120tN*100%=3,0 ℃200 ℃*100%=1,5 %;
γ150=∆150tN*100%=3,75 ℃200 ℃*100%=1,875 %;
γ180=∆180tN*100%=4,5 ℃200 ℃*100%=2,25 %;
γ200=∆200tN*100%=5,0 ℃200 ℃*100%=2,5 %.