При белом шуме эффективность усреднения не зависит от ширины усредняющего окна, а зависит только от количества отсчетов. При наличии фликкер-шума эффективность усреднения начинает зависеть от ширины временного окна, причем увеличение его ширины менее эффективно, чем для белого шума, поскольку спектральная плотность мощности шума 1// быстро возрастает с уменьшением частоты. Указанный эффект проявляется, в частности, в том, что различие среднего значения 100 результатов измерений, выполненных в течение 10 ct будут сильно отличаться от среднего 100 измерений, выполненных за 10 суток. Погрешность, обусловленная фликкер-шумом, может быть существенно снижена только при условии, что ширина временного окна превышает величину межкалибровочного интервала средства измерений.

Из вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

1. Усиление точности путем усреднения результатов многократных измерений ограничено не только систематической составляющей погрешности, но и спектральным составом шума измерений. Фликкер-шум, спектральная плотность мощности которого растет с понижением частоты, ограничивает возможность увеличения точности путем усреднения.
2. Наиболее практичным способом устранения погрешности, обусловленной фликкер-шумом, является периодическая автокалибровка средства измерений.
3. Погрешность усреднения в случае некоррелированной погрешности не зависит от ширины временного окна, а зависит только от количества отсчетов.
4. Усреднение может применяться только при постоянном значении измеряемой величины. В противном случае нужно учитывать динамическую погрешность (см. следующий раздел) или уменьшать ширину окна усреднения.
5. Усреднение является разновидностью цифровой фильтрации методом «скользящего среднего», поэтому может быть использовано и при наличии шумов объекта измерений. Этой проблеме посвящена специальная литература.

Страниц: 1 2 3