Главная info@moreprom.ru
ДЕМОНСТРАЦИЯ ГИС-АТМОСФЕРА Экологический портал
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ "ГИС-АТМОСФЕРА"
Новость от 04.06.2010

ПОГРЕШНОСТЬ  ИЗМЕРЕНИЯ

УРОВНЯ  ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ

 

 

Загрязнение атмосферы является результатом выбросов загрязняющих веществ из различных источников. При переносе по воздуху от источников появления загрязнения претерпевают изменения, в том числе и химические превращения одних загрязнений в другие, еще более опасные вещества. Таким образом, под загрязняющими принято понимать те вещества, которые оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду либо непосредственно, либо после химических изменений в атмосфере, либо в сочетании с другими веществами. Установившееся содержание загрязнений в воздухе определяет степень разрушающего воздействия на данный регион. Результаты загрязнений можно оценить по отрицательному воздействию на человека, растения, животных, воду и т. д.; а также, в более глобальном смысле, по отрицательному воздействию на климат, ряд экономических и социальных условий. Основные последствия загрязнения для атмосферы являются: парниковый эффект, кислотные дожди, озоновая дыра в атмосфере и смог.

         Загрязняющие вещества в атмосфере имеют сложный характер распределения и для оценки уровня загрязнения инструментальными методами необходимо учитывать большое количество факторов и взаимозависимостей. В первую очередь необходимо учитывать требования нормативных документов по методикам измерений и погрешности измерений.

Погрешность измерения - оценка отклонения величины измеренного значения величины от её истинного значения. Погрешность измерения является характеристикой (мерой) точности измерения.   Поскольку выяснить с абсолютной точностью истинное значение любой величины невозможно, то невозможно и указать величину отклонения измеренного значения от истинного. (Это отклонение принято называть ошибкой измерения. В ряде источников, например, в БСЭ, термины ошибка измерения и погрешность измерения используются как синонимы, но согласно РМГ 29-99 термин ошибка измерения не рекомендуется применять как менее удачный). Возможно лишь оценить величину этого отклонения, например, при помощи статистических методов. При этом за истинное значение принимается среднестатистическое значение, полученное при статистической обработке результатов серии измерений. Это полученное значение не является точным, а лишь наиболее вероятным. Поэтому в измерениях необходимо указывать, какова их точность. Для этого вместе с полученным результатом указывается погрешность измерений.                                      

Погрешность средств измерения и результатов измерения. В первую очередь погрешность измерений следует разделить на погрешность средств измерений и погрешность результатов измерений.                                                                                                                    

Инструментальные и методические погрешности. Методическая погрешность обусловлена несовершенством метода измерений или упрощениями, допущенными при измерениях. Так, она возникает из-за использования приближенных формул при расчете результата или неправильной методики измерений. Выбор ошибочной методики возможен из-за несоответствия (неадекватности) измеряемой физической величины и ее модели.

Статическая и динамическая погрешности. Статическая погрешность измерений - погрешность результата измерений, свойственная условиям статического измерения, то есть при измерении постоянных величин после завершения переходных процессов в элементах приборов и преобразователей.                                                                                                            

 Систематические и случайные погрешности. Систематическая погрешность измерения - составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же физической величины. Систематические погрешности являются в общем случае функцией измеряемой величины, влияющих величин (температуры, влажности, напряжения питания и пр.) и времени. В функции измеряемой величины систематические погрешности входят при поверке и аттестации образцовых приборов.                                                            

Погрешности адекватности и градуировки. Погрешность градуировки средства измерений - погрешность действительного значения величины, приписанного той или иной отметке шкалы средства измерений в результате градуировки.                                                                       

Абсолютная, относительная и приведенная погрешности. Под абсолютной погрешностью  понимается алгебраическая разность между номинальным и действительным значениями измеряемой величины.  - абсолютные погрешности  Аддитивные и мультипликативные погрешности. Аддитивной погрешностью называется погрешность, постоянная в каждой точке шкалы. Мультипликативной погрешностью называется погрешность, линейно возрастающая или убывающая с ростом измеряемой величины. Различать аддитивные и мультипликативные погрешности легче всего по полосе погрешностей.

       Так, например, одной из распространенных инструментальных или методических погрешности измерения является учет влияния температуры анализируемого газа на скорость и полноту химической реакции в сенсоре электрохимического датчика. Так при измерении двуокиси серы (SO2) при изменении температуры анализируемого газа от -20 до +40 С0

измеряемая величина изменяется на 45% (см.рис.)

 

Температурная компенсация

 


 

Или так, например, при измерении той же двуокиси серы без учета влияния на химическую реакцию таких примесей, как двуокись азота и сероводород измеренные значения от истинных могут достигать 150% (см.табл.)

 

Таким образом, при проведении измерений таких многофакторных систем как атмосфера погрешность измерений может достигать много сот процентов, что измеренные значения ставит в ряд случайных чисел и использование их при анализе мягко говоря не корректно.     В  данном случае желательно использовать современные компьютерные программы и современные требования измерительных технологий. В измерительной системе (moreprom.ru) учтены основные требования к измерительным системам и погрешность измерения снижена до 0,3%, что позволяет производить измерения малых значений концентрации примесей в воздухе жилой зоны и выполнять фоновые измерения. Основные параметры расчета учтены в алгоритме расчета:

 

 

АЛГОРИТМ РАСЧЕТА ИЗМЕРЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ

 


Разработка и поддержка сайта ALO