Систематичними називають похибки, постійні за абсолютним значенням і знаку або змінюються за певним законом в залежності від характеру невипадкових факторів. Постійні систематичні похибки можуть бути наслідком, наприклад, неточної настройки обладнання, похибки вимірювального приладу, відхилення робочої температури від нормальної, силових деформацій і т. П.
Випадковими називають непостійні за абсолютним значенням і знаку похибки, які виникають при виготовленні або вимірі і залежать від випадкових факторів. Характерний їх ознака - зміна значень, які вони приймають у повторних дослідах.
Слід розрізняти два поняття: похибка вимірювального приладу і похибка результату вимірювання, що здійснюється за допомогою цього приладу. Похибка вимірювального приладу може бути викликана недосконалістю його конструкції, неточністю виготовлення і збірки, а також його зносом в процесі експлуатації. Похибка результату вимірювання є сумарною. Вона може складатися з похибок: застосовуваних засобів вимірювання (інструментальної похибки); методу вимірювання; настановної заходи і установки по ній приладу; викликаних відхиленням температури вимірювання від нормальної (20 # 730; С); викликаних вимірювальної силою приладу (внаслідок того, що зім'яло нерівностей поверхні і пружних деформацій вимірюваних деталей і стійок, в яких закріплені вимірювальні головки) і непостійністю цієї сили; відліку показань засобів вимірювань.
Для підвищення точності вимірювань рекомендується виконувати не одне, а кілька вимірів однієї величини x при однакових умовах.
Постійні систематичні похибки підсумовують алгебраїчно, т. Е. З урахуванням знака; змінні - за максимальними абсолютними значеннями, т. е. з тим знаком, при якому сумарна похибка за абсолютним значенням буде найбільшою.
При нормальному законі розподілу випадкової величини (результатів вимірювань) з ймовірністю, яка дорівнює 0,9973, випадкова гранична похибка вимірювання складає:
де # 963; - середньоквадратичне відхилення випадкової величини;
s - емпіричне середнє відхилення.
З теорії ймовірностей відомо, що дисперсія суми декількох незалежних випадкових величин дорівнює сумі дисперсій цих величин. З огляду на, що дисперсія. то можна записати
Сумарна гранична похибка вимірювання або виготовлення, що складається з систематичних і випадкових похибок, на підставі рівнянь (2.1) і (2.2) визначається за формулою:
де - алгебраїчна сума систематичних похибок, що проставляється зі своїм знаком; - випадкові граничні похибки.
Формула (2.3) справедлива, якщо закони розподілу всіх випадкових похибок близькі до нормального. При визначенні найбільшої граничної похибки (найгірший випадок) для квадратичної суми випадкових похибок беруть той же знак, який має сума систематичних похибок.
Похибки кінцевих мір або настановних зразків іншої форми входять в сумарну похибку тільки в разі їх застосування при відносних вимірах.
Температурні похибки пропорційні вимірюваним розмірами, відхилень температури і різниці коефіцієнтів лінійного розширення матеріалів засобів вимірювальної техніки та об'єктів, що перевіряються.
Зменшення температурних похибок можливо декількома способами: проведенням вимірів при температурі, близькій до нормальної, вирівнюванням температури перевіряється вироби і приладу, внесенням поправки в результати вимірювання.
Температурна похибка підраховується за формулою
де l - номінальний розмір;
# 945; 1 і # 945; 2 - коефіцієнти лінійного розширення матеріалів вимірюваного об'єкта і вимірювального засобу;
t1 і t2 - температури вимірюваного об'єкта і вимірювального засобу.