Если же напряжение источника U, а следовательно, и ток I со временем линейно уменьшаются (см. рис.2б),
Рис 2.б Измерение сопротивления
то последнее равенство становится неверным, так как напряжения Ux и U0 измеряются фактически при разных токах I . Поэтому и сопротивление rx определяется с погрешностью.
Для исключения этой погрешности проводят три измерения напряжений через равные промежутки времени Δt (см. рис.2б) в моменты времени t1, t2, t3 соответственно.
На основании этих измерений составляют равенство
Так как
Здесь прогрессивная систематическая погрешность исключается за счет того, что среднее значение напряжений измeренных в моменты времени t1 и t3 равно значению напряжения Ux = rx · l , которое было на сопротивлении в момент времени t2 , когда измерялось напряжение U0 = r0 · l .
Периодическую систематическую погрешность измерений исключают методом наблюдений четное число раз через полупериоды.
Пример. Пусть периодическая погрешность меняется по закону
где φ - независимая величина, от которой зависит Δ (время, угол поворота и т.д.); Т - период изменения погрешности.
Пусть при φ = φ0 величина
Находим значение погрешности для величины φ = φ0 + ε где ε такой интервал что
Определим, чему равен интервал ε . По условию для интервала ε имеем ε = T/2 и в этом случае
Таким образом, периодическая погрешность исключается, если взять среднее двух наблюдений, проведенных одно за другим через интервал, равный полупериоду независимой переменной φ , определяющей значение периодической погрешности. То же будет и для нескольких пар подобного рода наблюдений (например, погрешность от эксцентриситета в угломерных СИ).
Одной из составляющих систематической погрешности измерения является погрешность оператора или субъективная погрешность.
Чаще всего она проявляется при обработке диаграмм самопишущих приборов (усреднения, интегрирования, масштабирования и т.д.). Условия проведения измерительного эксперимента, особенности СИ и выбранного метода измерений должны соответствовать психофизическим свойствам и возможностям человека, так как это отражает суть человеческого фактора.
Человек не может считывать показания с большого числа приборов одновременно, острота зрения и длительность длительность ясного видения в значительной степени зависят от условий освещения, вероятность ошибочных действий возрастает при высоком уровне шумов и т.п. Если средства освещения расположены таким образом, что лицевая панель прибора отсвечивает или оказывается затененной, то повышается вероятность ошибочного отсчета (примерно ±0,1 деления шкалы).
Качество измерений в значительной степени зависит от профессиональной пригодности экспериментатора, его подготовки к конкретным измерениям, внимательности, состояния здоровья и т.д. Простейшим примером проявления личностного фактора яв¬ляется несоблюдение обязательных условий измерений вследствие желания эксперимен¬татора искусственно ускорить завершение измерительного процесса.
Для того, чтобы избежать личных погрешностей, сам оператор должен точно соблюдать правила эксплуатации СИ и иметь навыки работы с измерительной техникой. Оценка погрешностей, обусловленных квалификацией оператора и обработкой результатов измерений, в основном зависит от конкретных применяемых СИ и алгоритмов расчета результатов измерений. Как известно, по способу преобразования измеряемой величины и форме представления результата измерения делятся на аналоговые (непрерывные) и цифровые (дискретные).