V prípade zanedbania náhodnej zložky chyby merania je celková nevýlučná systematická chyba merania odhadnutá podľa vzorca 1, ak každá zo súčtových systematických chýb je stanovená vlastnými hranicami
(1)
kde 
- hranice systematických chýb merania;
- počet systematických chýb, ktoré nie sú vylúčené;
P a čísla m (Dodatok 1).
Ak sú všetky vylúčené systematické chyby merania stanovené hranicami spoľahlivosti, potom sa celková nevýlučná systematická chyba odhadne pomocou vzorca R = 4 ohmy pomocou voltmetra triedy presnosti 0,5 s hornou hranicou meracieho rozsahu 1,5 V. Šipka voltmetra sa zastaví proti 0,95 V. vykonávané v suchom vyhrievanom priestore s teplotou 30 ˚С s magnetickým poľom do 400 A / m. Voltmeter odpor 1000 Ohm.
Základná chyba voltmetra je uvedená nižšie. Preto pri čítaní voltmetra 0,95 V je limit prípustnej relatívnej základnej chyby voltmetra 
v tomto bode je mierka:
Dodatočná chyba spôsobená účinkom magnetického poľa 
prídavná teplotná chyba je spôsobená teplotnou odchýlkou od normálu o 10 ˚С a je rovná 
V tomto prípade sú hlavné a dodatočné systematické chyby dané ich hranicami, a preto celková nevýlučná systémová chyba merania sa vypočíta podľa vzorca
S pravdepodobnosťou spoľahlivosti P = 0,95 a počtom systémových chýb, ktoré nie sú vylúčené, koeficient m = 3
k = 1,1 (dodatok 1).
Preto v absolútnej forme 
Odhadme metodickú chybu merania. Táto chyba je určená pomerom medzi odporom reťaze R a odpor voltmetra 
, Metodická chyba v absolútnej forme sa vypočíta podľa vzorca
Odhadovaná metodologická chyba je systematickou zložkou chyby merania a musí byť
zahrnuté do výsledku merania ako zmena a doplnenie. Preto by konečný výsledok mal byť prezentovaný vo forme:
hodnotené vzorcom
Príklad 2
odhad jednorazovej chyby merania
Meranie poklesu napätia naprieč okruhu sa vykonáva voltmetrom V3-49 s meracím rozsahom od 10 mV do 100 V. Šipka voltmetra sa zastavila oproti 40 V. Hlavná chyba voltmetra ako percento z hodnoty merania nepresahuje 
Chyba teploty a chyba nestability napätia a frekvencie nepresahujú polovicu hlavnej. Štandardná odchýlka nepresiahne jednu pätinu hlavnej chyby.
Odhadnite celkovú chybu merania poklesu napätia na úrovni spoľahlivosti P = 0,95.
Základná chyba v tomto prípade sa rovná:
v relatívnej forme 
v absolútnej forme 
viacnásobné merania
Pri priamom viacnásobnom meraní sa chyba merania fyzikálneho množstva skladá z celkovej nevylučovanej systematickej zložky a náhodnej zložky chyby merania.
Celková nevylučovaná systematická zložka chyby merania sa vypočíta podľa vzorcov
alebo 
Pred vyhodnotením RMS náhodnej zložky chyby merania by sa malo skontrolovať prítomnosť pozorovaní, skreslená hrubými chybami a ak existujú, vylúčiť z ďalšieho spracovania. Overenie by sa malo vykonať v súlade s nasledujúcimi kritériami.
Pri posudzovaní výsledkov pozorovaní získaných pri meraní fyzikálneho množstva vo forme série 
niekedy sa zistí, že extrémne členovia (najmenší výsledok 
a najväčší 
) výrazne odlišné od najbližších členov. V tomto prípade možno predpokladať, že extrémne termíny sú deformované hrubými chybami a vzniká otázka: ak by sa tieto výsledky nezamietli.
Ak v priebehu experimentu neboli žiadne dôvody, ktoré by vyvolali pochybnosti o presnosti meraní, potom by tieto extrémne výsledky nemali byť považované za chyby založené len na subjektívnom posúdení.
Pravidlá hodnotenia výsledkov pozorovaní obsahujúcich hrubé chyby stanovujú tento postup na spracovanie výsledkov pozorovaní.
Najprv určte aritmetickú priemernú hodnotu výsledkov pozorovaní vzorcom
Potom vypočítajte hodnotenie štandardnej odchýlky výsledkov pozorovania:
Vyhodnotiť výsledky pozorovaní 
nájsť vzťahy
- celková nevylučovaná systematická zložka chyby merania, vypočítaná podľa vzorcov 1 alebo 2;
- vyhodnotenie štandardnej odchýlky náhodnej zložky chyby merania vypočítanej podľa vzorca 6;
Počet komponentov vylúčených systémových chýb merania;
- j- nevylučovaná systematická zložka chyby merania.
s priamym viacnásobným meraním
Viacero ( n = 100) meranie poklesu napätia
na elektrickom obvode sa vykonávajú voltmetrom
VK7-10A / 1. V pracovnom rozsahu od 0 do 10 voltov
- koeficient v závislosti od pravdepodobnosti spoľahlivosti 
a počte komponentov (dodatok 1).
V tomto prípade pre chybu merania 
Nezahrnutá systematická chyba nepriameho výsledku merania je akceptovaná. Konečný výsledok môže byť reprezentovaný ako: 
Príklad odhadu chýb
s nepriamymi jednotnými meraniami
Určte odpor odporu podľa výsledkov jedného merania poklesu napätia a intenzity elektrického prúdu. Úbytok napätia sa meria pomocou triedy 1,5 voltmetra E 335 s meracím rozsahom od 10 do 600 V. Elektrický prúd sa meria ammeterom rovnakého typu s meracím rozsahom od 100 mA do 50 A s triedou presnosti 1,5. Merania sa vykonávajú v suchej vyhrievanej miestnosti pri teplote vzduchu 25 ˚С.
Merania poklesu napätia pomocou voltmetra typu E35 335 sú
V danom prípade pre chybu merania 
prijať chybu vypočítanú vzorecom
Konečný výsledok merania fyzikálneho množstva môže byť reprezentovaný ako: 
Príklad odhadu chýb
s nepriamymi viacnásobnými meraniami
fyzikálnych veličín
Určte odpor odporu podľa výsledkov viacerých ( n = 100) meranie poklesu napätia pomocou voltmetra VK7-10A / 1 na vyhľadávaných a referenčných rezistoroch zapojených do série. Referenčná trieda odporu 0.1 s menovitou hodnotou 100 ohmov.
Po predbežnom spracovaní výsledkov pozorovaní boli získané nasledujúce údaje:
Hranice nevylučovanej systematické chyby pri určovaní odporu rezistora sú rovnaké
Tak ako 
, celková chyba sa vypočíta podľa vzorca
Vzhľadom na to, že chybné hranice výsledku merania odporu sú symetrické, konečný výsledok je:
Dodatok 1
^
Závislosť koeficientu k z dôvery
pravdepodobnosť P a čísla komponentov m
systematické chyby, ktoré nie sú vylúčené
Pri úrovni spoľahlivosti P = 0,95 je korekčný faktor k = 1,1.
Pri úrovni spoľahlivosti P = 0,99 korekčný faktor k rovná sa 1,4, ak je počet sumitných zložiek m viac ako 4.
Ak je počet čiastočných súčtov m rovná sa 2 alebo 3 alebo 4, korekčný faktor sa stanoví z tabuľky:
| l | 0 | 0,5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| m = 2 | 0,90 | 1,21 | 1,27 | 1,21 | 1,16 | 1,12 | 1,09 | 1,07 | 1,05 | 1,04 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| m = 3 | 1,27 | 1,34 | 1,36 | 1,31 | 1,24 | 1,18 | 1,14 | 1,11 | 1,09 | a úroveň spoľahlivosti ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Počet znakov pozorovanie n | Významné limity q |
|||
| 0,100 | 0,075 | 0,050 | 0,025 |
|
| 3 | 1,15 | 1,15 | 1,15 | 1,15 |
| 4 | 1,42 | 1,44 | 1,46 | 1,48 |
| 5 | 1,60 | 1,64 | 1,67 | 1,72 |
| 6 | 1,73 | 1,77 | 1,82 | 1,89 |
| 7 | 1,83 | 1,88 | 1,94 | 2,02 |
| 8 | 1,91 | 1,96 | 2,03 | 2,13 |
| 9 | 1,98 | 2,04 | 2,11 | 2,21 |
| 10 | 2,03 | 2,10 | 2,18 | 2,29 |
| 11 | 2,09 | 2,14 | 2,23 | 2,36 |
| 12 | 2,13 | 2,20 | 2,29 | 2,41 |
| 13 | 2,17 | 2,24 | 2,33 | 2,47 |
| 14 | 2,21 | 2,28 | 2,37 | 2,50 |
| 15 | 2,25 | 2,32 | 2,41 | 2,55 |
| 16 | 2,28 | 2,35 | 2,44 | 2,57 |
| 17 | 2,31 | 2,38 | 2,48 | 2,62 |
| 18 | 2,34 | 2,41 | 2,50 | 2,66 |
| 19 | 2,36 | 2,44 | 2,53 | 2,68 |
| 20 | 2,38 | 2,46 | 2,56 | 2,71 |
Hodnota koeficientu t s inou dôverou
pravdepodobnosť P (t-distribúcia študenta)
| Počet znakov pozorovanie n | Hodnoty koeficientov t na dôvere pravdepodobnosť |
||||
| 0,90 | 0,95 | 0,98 | 0,99 | 0,999 |
|
| 2 | 6,31 | 12,71 | 31,82 | 63,66 | 636,62 |
| 3 | 2,92 | 4,40 | 6,97 | 9,93 | 31,60 |
| 4 | 2,35 | 3,18 | 4,54 | 5,84 | 12,92 |
| 5 | 2,13 | 2,78 | 3,75 | 4,60 | 8,61 |
| 6 | 2,02 | 2,57 | 3,37 | 4,03 | 6,87 |
| 7 | 1,94 | 2,45 | 3,14 | 3,71 | 5,96 |
| 8 | 1,90 | 2,37 | 3,00 | 3,50 | 5,41 |
| 9 | 1,86 | 2,31 | 2,90 | 3,36 | 5,04 |
| 10 | 1,83 | 2,26 | 2,82 | 3,25 | 4,78 |
| 11 | 1,81 | 2,23 | 2,76 | 3,17 | 4,59 |
| 12 | 1,80 | 2,20 | 2,72 | 3,11 | 4,44 |
| 13 | 1,78 | 2,18 | 2,68 | 3,06 | 4,32 |
| 14 | 1,77 | 2,16 | 2,65 | 3,01 | 4,22 |
| 15 | 1,76 | 2,15 | 2,62 | 2,98 | 4,14 |
| 16 | 1,75 | 2,13 | 2,60 | 2,95 | 4,07 |
| 17 | 1,75 | 2,12 | 2,58 | 2,92 | 4,02 |
| 18 | 1,74 | 2,11 | 2,57 | 2,90 | 3,97 |
| 19 | 1,73 | 2,10 | 2,55 | 2,88 | 3,92 |
| 20 | 1,73 | 2,09 | 2,54 | 2,86 | 3,88 |
| 21 | 1,65 | 1,96 | 2,33 | 2,58 | 3,29 |
1. Medovikova N.Ya., Reich N.N. Chyby merania a hodnotenie ich charakteristík. - M .: WISM, 1991.
2. GOST 8.207-76. GSI. Priame merania s viacerými pozorovaniami. Metódy spracovania výsledkov meraní.
3. MI 1317-86. GSI. Výsledky a charakteristiky chýb merania. Formy zastúpenia. Spôsoby použitia pri testovaní vzoriek výrobkov a monitorovaní ich parametrov.
4. MI 1552-86. GSI. Jednoduché merania. Odhad chýb merania.
5. MI 2083-90. GSI. Merania sú nepriame. Určenie výsledkov meraní a odhad ich chýb.
6. GOST 8.009-84 GSI. Normalizované metrologické charakteristiky meracích prístrojov.
7. Usmernenia RD 50-453-84. Chybové charakteristiky meracích prístrojov v aktuálnych prevádzkových podmienkach. Metódy výpočtu.
OBSAH
| 1. Základné informácie o chybách merania ............. | 3 |
| 1.1. Klasifikácia chýb merania ............ ... | 3 |
| 1.2. Charakteristiky chýb merania ............ .. | 8 |
| 1.3. Vlastnosti Formy chyby merania. | 13 |
| 2. Analýza chýb merania ........................... ...... | 17 |
| 2.1. Prístrojová zložka chyby merania .............................. .. ............................ | 17 |
| 2.2. Metodická zložka chyby meranie .................................................................. | 25 |
| 2.3. Chyba operátora. | 27 |
| 3. Výpočet chýb merania .. ........................... ...... | 27 |
| 4. Postupnosť a obsah operácií pri meraní ... | 30 |
| 4.1. Príprava na meranie ....................................... .. | 30 |
| 4.2. Merania .................................... .. | 34 |
| 4.3. Odhad chýb pri priamom jednorazovom meraní ................................................................ | 36 |
| 4.4. Odhad chyby priamym viacnásobné merania .......................................... ... | 41 |
| 4.5. Nepriama odhad chyby merania s jediným meraním argumentov ... ... | 46 |
| 4.6. Nepriama odhad chyby merania s viacerými meraniami argumentov ... ... | 48 |
| Dodatky .................................................................. | 52 |
| Odkazy ......................................................... | 56 |
Editor N.A. Vlasov
Podpísané pre tlač Formát 60x90 1/16
Tlač xerografia Objem pp, uch.-ed. l.
Obeh 100 kópií. Poradové číslo .... ..........
Tlač základne ASMS
Moskva, Volgogradsky Avenue, 90, budova. 1
Chybové komponenty
Téma 2. Vzory výsledku merania
Neistota výsledku každého konkrétneho merania pozostáva z mnohých komponentov, ktoré sú spôsobené rôznymi faktormi a zdrojmi. Tradičný analytický prístup k odhadovaniu chýb výsledku spočíva v izolácii týchto komponentov, ich štúdiách oddelene a následnom ich zhrnutí. Keď poznáme vlastnosti a odhadujeme kvantitatívne charakteristiky komponentov chýb, môžeme ich správne zohľadniť pri odhadovaní chyby výsledku alebo ak je to možné, do výsledku merania zaviesť opravy. Po identifikácii a vyhodnotení jednotlivých komponentov chyby je niekedy možné zorganizovať meranie takým spôsobom, aby tieto komponenty nedeformovali výsledok.
Povinné súčasti akéhokoľvek merania sú merací nástroj, metóda merania a osoba vykonávajúca meranie. Nedokonalosť každej z týchto zložiek vedie k výslednej chybe komponentu. V súlade s tým sa zdroj výskytu vyznačuje inštrumentálnymi, metodickými a osobnými chybami.
Instrumentálne chyby D sa určujú metódou merania, vlastnosťami zariadenia a kvalitou ich výroby.
Metodologické chyby Dm sú determinované nedokonalosťou zvolenej metódy merania, podmienkami na vykonanie meraní alebo zvláštnosťou samotných nameraných hodnôt. Identifikácia, eliminovanie alebo kompenzácia metodologických chýb je jednou z hlavných úloh metrologickej podpory.
Subjektívne chyby D Sat sú determinované stavom operátora, ergonomickými vlastnosťami pracoviska - nedokonalosť zmyslov, vplyv prostredia, atď.
Tᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, celková chyba
D = D a + Dm + D sat
Inštrumentálna chyba pre väčšinu pracovných meracích nástrojov je 80 ... 95% celkovej chyby. Pracovná chyba meracích nástrojov nevyhnutne rozlišuje základnú chybu, ktorá je charakteristická pre toto zariadenie v normálnych podmienkach jeho používania.
Limit prípustnej základnej chyby je najväčšia základná chyba, pri ktorej musí byť zariadenie schválené na použitie a ktoré je uvedené ako absolútne, znížené alebo relatívne chyby. Táto hodnota je uvedená v pasu zariadenia. Okrem základnej chyby, ktorá je vlastná meracím prístrojom pri bežných podmienkach, sú limity prípustných dodatočných chýb v meracích prístrojoch vyplývajúce z odchýlok ovplyvňujúcich veličín od ich normálnych hodnôt oddelene normalizované. Limity ďalších chýb sú uvedené oddelene od hlavných a sú normalizované v absolútnych hodnotách alebo zlomkoch hlavnej chyby.
Najcharakteristickejšie odchýlky normálnych podmienok merania sú: odchýlky od normálnej teploty, odchýlky od expozície pred začiatkom aplikácie, odchýlky od vlhkosti, odchýlky od osvetlenia pracoviska, odchýlky od prípustnej rýchlosti vzduchu atď.
Príklad.
Publikované na ref.rf
Ammeter je určený na meranie striedavého prúdu s nominálnou frekvenciou (50 ± 5) Hz. Odchýlka frekvencie nad rámec týchto limitov povedie k dodatočnej chybe merania.
Pri odhadovaní dodatočných chýb v dokumentácii pre meradlo sa normy pre zmenu merania zvyčajne uvádzajú, keď podmienky merania presahujú normálne limity.
Komponenty chyby - koncept a typy. Klasifikácia a vlastnosti kategórie "Komponenty chyby" 2014, 2015.
V závislosti od podmienok použitia meracích prístrojov na meranie SI sú chyby rozdelené na: hlavnú? zložka chyby merania, ktorú má SI za normálnych prevádzkových podmienok; ďalšie ?? Chyba SI, keď sa podmienky merania odchyľujú od normálu. V závislosti od charakteru prejavu chyby je rozdelená na: systematické chyby? ktoré pri opakovaných meraniach rovnakého fyzického množstva zostávajú konštantné alebo sa líšia podľa určitého zákona; náhodné chyby ...
Ak sa vám táto práca nezhoduje v spodnej časti stránky, nájdete zoznam podobných diel. Môžete tiež použiť tlačidlo vyhľadávania.
skúška
Klasifikácia a metódy účtovania chýb
1 Klasifikácia chýb
2 Náhodná chyba
3 Metódy detekcie a eliminácie systematických chýb
4 Metódy zisťovania a eliminácie hrubých chýb
6 Nepriame chyby merania
literatúra
1 Klasifikácia chýb
Pri akomkoľvek meraní sú odchýlky merania výsledkom skutočnej hodnoty nameranej veličiny z rôznych dôvodov nevyhnutné. Skutočnou hodnotou je objektívne posúdenie objektu. Výsledky merania sú približné odhady hodnôt množstiev zistených meraním. Závisia od metódy merania na meracom prístroji.
chyba nazývaná odchýlka výsledku merania od skutočnej hodnoty nameranej hodnoty. Klasifikácia chýb sa vykonáva podľa rôznych kritérií.
1. V závislosti od podmienok použitia meracích prístrojov (SI) sa chyby delia na:
2. V závislosti od komponentov procesu merania:
3. V závislosti od charakteru chyby je rozdelená na:
V závislosti od príčiny:
5. V závislosti od metódy kvantitatívneho vyjadrenia:
Δ x = x - x 0 (1)
kde je x? výsledok merania, x0 ?? skutočná hodnota nameranej hodnoty;
(2)
V praxi namiesto skutočnej hodnoty nameranej hodnoty sa používa skutočná hodnota, ktorá sa určí experimentálne a čo najbližšie k skutočnej hodnote.
(3)
Kde x n normalizovaný násobiteľ rovný dĺžke stupnice.
x N = x k? x k 0 (4)
kde x k 0 a x k ?? počiatočné a konečné hodnoty na mierke zariadenia.
2 Náhodná chyba
Prítomnosť náhodných chýb vyplývajúcich z opakovania meraní za nezmenených experimentálnych podmienok sa vysvetľuje samotnou povahou týchto chýb. Striktne povedané, podmienky nezostávajú nezmenené a ich kolísanie spôsobuje nestabilitu výsledku, t.j. v dôsledku meraní budú vždy prítomné náhodné chyby.
Je určená povaha prejavu náhodnej chyby a spôsob, akým sa zohľadňuje. Vplyv náhodných chýb na výsledok merania môže byť braný do úvahy len analýzou celého súboru náhodných chýb.
Náhodná chyba sa považuje za náhodnú premennú a preto sa odhaduje metódami matematickej štatistiky a teórie pravdepodobnosti. Najkomplexnejšou charakteristikou náhodnej chyby je distribučný zákon, ktorý je závislosťou pravdepodobnosti výskytu náhodnej chyby na veľkosti tejto chyby. Väčšina výsledkov merania obsahuje náhodnú chybu, ktorá sa riadi normálnym distribučným právom:
, (5)
kde w ( ); hustota pravdepodobnosti náhodnej chyby individuálneho merania, toto odchýlka sa môže vypočítať pre každé meranie. Treba pamätať na to, že súčet odchýlok merania je výsledkom priemernej hodnoty nula a súčet ich štvorcov je minimálny. Tieto vlastnosti sa používajú pri spracovaní výsledkov meraní na kontrolu presnosti výpočtov.;
?? parameter charakterizujúci stupeň náhodnej odchýlky výsledkov jednotlivých meraní vzhľadom na skutočnú hodnotu X0 , sa nazýva štandardná odchýlka merania náhodných premenných;
Matematické očakávanie výsledkov pozorovaní.
, ?? sú bodové odhady náhodnej chyby.
Pri náhodných chybách je výsledok každého meraniaX i sa bude líšiť od skutočnej hodnotyX 0 nameraná hodnota:
(6)
Tento rozdiel sa nazýva náhodná chyba jednotlivých meraní (výsledok pozorovania).
Skutočná hodnotaX 0 neznáme, preto je v praxi nahradená najspoľahlivejšou hodnotou nameranej hodnoty určenej na základe experimentálnych údajov.
Ak vykonáme sériu meraní skúmaného množstva a určíme aritmetickú priemernú hodnotu, potom je to najspoľahlivejšia hodnota nameranej hodnoty. Pri výpočte aritmetického priemeru veľkého počtu meraní sú chyby jednotlivých meraní, ktoré majú odlišné znamienko, navzájom kompenzované.
(7)
kde n? počet meraní.
(8)
kde x i ?? číselný výsledok individuálneho merania;
n? počet meraní.
Povaha kriviek opísaných v (5) je znázornená na obrázku la pre tri hodnoty. , Funkcia (5) je graficky znázornená zvonovitou krivkou symetrickou vzhľadom na osi, ktorá sa asymptoticky blíži k osi x. Maximálna krivka sa dosiahne v bode = 0 a veľkosť tohto maxima. Ako je zrejmé z obr. 1, tým menšie , čím užšia je krivka a v dôsledku toho dochádza zriedkavejšie k veľkým odchýlkam, t.j. presnejšie meranie.
Obrázok 1
Pravdepodobnosť výskytu chýb medzi 1 a 2 určenú plochou zatienenej oblasti na obr. 1b , tj určitý integrál funkcieW ():
(9)
Hodnoty integrálu sa vypočítajú pre rôzne limity a tabuľkujú. Integrálny výpočet pre limity 1 = ?? a 2 = + , sa rovná jednej, t.j. pravdepodobnosti výskytu náhodnej chyby v intervale od? až + sa rovná jednej.
Z tabuliek uvedených v matematickej príručke vyplýva, že:
(10)
Takže s pravdepodobnosťou 0,683 chyby náhodného merania nepresahujú medzné hodnoty ± , Pri pravdepodobnosti 0,997 je náhodná chyba v rozmedzí ± 3 , tj iba 3 merania z 1000 môžu spôsobiť chybu presahujúcu ± 3 , Tento vzťah sa nazýva zákon troch sigma.
Keďže v praxi počet meraní nepresahuje niekoľko desiatok, objaví sa chyba ± 3 Nepravdepodobné. Preto je chyba ± 3 Považuje sa za maximálnu možnú náhodnú chybu. Chyby väčšie ako ± 3 sa považujú za chyby a pri spracovaní výsledkov merania sa nezohľadňujú.
V teórii náhodných chýb je tiež zavedená koncepcia strednej štvorcovej odchýlky aritmetického priemeru (štandardná chyba výsledku merania)
(11)
kde je odhad strednej štvorcovej chyby sérien merania.
Revidované výsledky merania, vyjadrené jedným číslombodových odhadov, Keďže takýto odhad sa zvyčajne považuje za skutočnú hodnotu nameraného množstva, vzniká otázka presnosti a spoľahlivosti získaného odhadu. Podľa pravdepodobnosti že výsledok merania (skutočná hodnota) sa líši od skutočného merania o nie viac než .
To môže byť napísané ako
(12)
Pravdepodobnosť sa nazýva úroveň spoľahlivosti alebo koeficient spoľahlivosti a interval hodnôt je od? to + ?? interval spoľahlivosti. Zvyčajne sa vyjadruje v zlomkoch strednej štvorcovej chyby.
(13)
kde t α (n) - tabuľka Distribučný koeficient študentov, ktorý závisí od úrovne spoľahlivosti a meracie číslan ktorých hodnoty možno nájsť v matematických referenčných knihách.
Zaznamená sa úroveň spoľahlivosti a interval spoľahlivostiintervalové odhady.
3. Metódy detekcie a eliminácie systematických chýb
Na vysvetľovanie a elimináciu systematických chýb sa používajú metódy, ktoré možno rozdeliť do dvoch skupín: teoretické a experimentálne metódy.
Na odstránenie systematických chýb sa používajú nasledujúce metódy:
1. Trvalé systematické chyby.
a) Substitučná metóda - vykonané nahradením nameranej hodnoty známou hodnotou tak, aby v stave a pôsobení meradla nedošlo k žiadnym zmenám;
b) Metóda kontrastu.
Merania sa vykonávajú s dvomi pozorovaniami, ktoré sa vykonávajú tak, že príčina konštantnej chyby má odlišné, ale dobre známe účinky na výsledky pozorovaní.
c) Spôsob kompenzácie chyby podľa znamienka.
Merania sa vykonávajú tiež dvakrát, takže do výsledku merania je zahrnutá konštantná systematická chyba s rôznymi znakmi. Priemerná hodnota dvoch meraní sa považuje za výsledok merania.
2. Postupné systematické chyby.
a) Symetrická metóda pozorovania.
Merania sa vykonávajú s niekoľkými pozorovaniami uskutočnenými v pravidelných časových intervaloch, potom sa výsledky spracúvajú, vypočíta sa aritmetický priemer symetricky usporiadaných pozorovaní. Teoreticky by tieto priemerné hodnoty mali byť rovnaké. Tieto údaje vám umožňujú kontrolovať priebeh experimentu, ako aj eliminovať systematické chyby.
b) Náhodná metóda.
Táto metóda je založená na preklade systematických chýb do náhodných. V tomto prípade sa meranie určitej fyzickej veličiny vykonáva sériou podobných nástrojov s ďalším štatistickým spracovaním získaných výsledkov. Zníženie systémovej chyby sa dosiahne náhodnou zmenou metód a podmienok merania. Pri určovaní hodnôt systematických chýb sú výsledky merania opravené, tj robia buď zmenu alebo korekčný faktor, ale opravené výsledky nevyhnutne obsahujú nevylučované rezíduá systematických chýb (NRS)
Metódy zisťovania a odstraňovania hrubých chýb
Pri meraní fyzickej veličiny sa môže objaviť výsledok pozorovania.x B , prudko sa líši od zvyšku, ktorý sa nazýva abnormálny. Zároveň je potrebné skontrolovať, či ide o chybu, ktorá by mala byť vylúčená.
Ak sa zistia hrubé chyby, nastane otázka zaznamenávania alebo zlikvidovania abnormálneho výsledku pozorovania. Riešenie tohto problému sa uskutočňuje štatistickými metódami teórie pravdepodobnosti a závisí od počtu uskutočnených meraní.
Pri veľkom počte meraní (n ≥30), potom použite kritérium hrubých chýb.
Takýto výsledok je zlikvidovaný.
S malým počtom meraní (n < 30) пользуются критерием, рекомендуемым положениями ГОСТ 8.207 76. Для исключения грубых погрешностей из результатов измерений по этому критерию проводят следующие операции.
(14)
2. Nastavte úroveň významnosti chybového kritéria α, tzn. s najväčšou pravdepodobnosťou, že použité kritérium môže poskytnúť chybný výsledok. Táto úroveň by mala byť dostatočne malá (0,05-0,1), takže pravdepodobnosť chyby je malá. Ďalšie referenčné údaje pre dané hodnotyn a nájsť limit (hranica)t gr.
3. Vykonajte porovnanie koeficientov.t gr a t:
ak t\u003e t gr ?? abnormálny výsledok pripísaný výpadkom a vylúčený;
ak t< t гр ?? abnormálny výsledok, ktorý sa berie do úvahy pri spracúvaní výsledkov pozorovaní.
5 Sumarizácia systematických a náhodných chýb
Chyba komplexných meracích prístrojov závisí od chýb jednotlivých blokov. Zhrnutie chýb sa vykonáva podľa určitých pravidiel. Všeobecne sa meradlo skladá zn bloky, z ktorých každá má systematické Δí a náhodné rms σnepresnosti.
1. Súhrn systematických chýb sa robí podľa algebraického zákona s prihliadnutím na označenia
2. Súčet náhodných chýb sa vykonáva podľa kvadratického zákona, pričom sa berie do úvahy korelačný koeficient. V praxi sa zvyčajne používajú dva extrémne prípady, keď neexistuje korelácia, tzn. K = 0
(15)
k = 1 - pevná korelácia.
(16)
3. Výsledná chyba je určená kvadratickým súčtom systematických a náhodných chýb s prihliadnutím na korelačný koeficient.
Pri chybách zo súčtu sa používa kritérium zanedbateľnej chyby: ak je čiastočná chyba menšia ako 0,3 z celkovej chyby, môže sa táto súkromná chyba zanedbať.
6. Nepriame chyby merania
Chyba nepriamych meraní je v súlade s vetou:
nechajte fyzické množstvoZ , ktorého hodnota je určená nepriamo, je nelineárna diferenciovateľná funkciaZ = f (x 1, x 2 ... x q) a 1,2, ... - nezávislé výsledky priamych meraní argumentových hodnôtX1, X2, ..., Xq získané s absolútnymi rms náhodnými chybami 1, 2, ..., q a obsahujú absolútne systematické chyby 1, 2, ..., q.
Potom výsledok nepriameho merania, určený z výrazu
A = f (Xi, X2, ..., X q)
obsahuje absolútnu systematickú chybu určenú vzťahom:
, (17)
relatívna systematická chyba:
, (18)
absolútna náhodná priemerná chyba:
, (19)
relatívna náhodná chyba:
. (20)
Pri posudzovaní chyby nepriamych meraní je potrebné použiť kritérium zanedbateľných chýb.
Ak je súkromná chyba menej ako 30% výslednej chyby, je vyradená (v praxi sa používa dokonca 40%).
literatúra
1. Anisimov, V.P. Metrológia, štandardizácia a certifikácia (v oblasti cestovného ruchu): Študijná príručka / V.P. Anisimov, A.V. Jatsuk. - M .: Alfa-M, SIC INFRA-M, 2013. - 253 c.
2. Aristov, A.I. Metrológia, štandardizácia a certifikácia: Učebnica pre študentov inštitúcií vyššieho odborného vzdelávania / A.I. Aristov, L.I. Karpov, V.M. Prikhodko. - M .: IC Academy, 2013. - 416 c.
3. Aristov, A.I. Metrológia, štandardizácia, certifikácia: učebnica / A.I. Aristov, V.M. Prikhodko, I.D. Sergeev, D.S. Fatyuhin. - M .: SIC INFRA-M, 2013. - 256 c.
4. Arkhipov, A.V. Metrológie. Normalizácia. Certifikácia: Učebnica pre študentov vysokých škôl / A.V. Arkhipov, A.G. Zekunov, P.G. Kuriles; Ed. VM Mishin. - M .: UNITY-DANA, 2013. - 495 c.
5. Basakov, M.I. Základy štandardizácie, metrológie, certifikácie: 100 odpovedí na skúšky / M.I. Basakov. - PH / D: Phoenix, ICC Mart, 2010. - 224 c.
6. Bernovsky, Yu.N. Štandardizácia: študijná príručka / Yu.N. Jurci. - M .: Fórum, 2012. - 368 c.
7. Bolarev, B.P. Štandardizácia, metrológia, posudzovanie zhody: Tutorial / B.P. Bolar. - M .: SIC INFRA-M, 2013. - 254 c.
8. Gerasimov, B.I. Angličtina pre riadenie kvality a štandardizáciu = angličtina pre odborníkov v oblasti riadenia kvality a štandardizácie: Tutorial / BI. Gerasimov, O.A. Glivenkova, N.A. Gunina, N.L. Nikulshina. - M .: Fórum, 2011. - 160 c.
9. Dimov, Yu.V. Metrológia, štandardizácia a certifikácia: učebnica pre univerzity. Štandard tretej generácie / Yu.V. Dimov. - SPb .: Peter, 2013. - 496 c.
10. Dubova, N.D. Základy metrológie, štandardizácie a certifikácie: Tutorial / ND Dubovoy, E.M. Portnow. - M .: ID FÓRA, SIC INFRA-M, 2013. - 256 c.
11. Zaitsev, S.A. Metrológia, štandardizácia a certifikácia v strojárstve: učebnica pre študentov stredných odborných škôl / S.A. Zaitsev, A.N. Tolstov, D.D. Gribanov. - M .: IC Academy, 2011. - 288 c.
12. Zaitsev, S.A. Metrológia, štandardizácia a certifikácia v strojárstve: učebnica pre študentov stredných odborných škôl / S.A. Zaitsev, A.N. Tolstov, D.D. Gribanov. - Moskva: IC Academy, 2012. - 288 c.
Ďalšie súvisiace práce, ktoré vás môžu zaujímať |
|||
| 9387. | PRVKY TEÓRIE ERROR. TYPY CHÝB A PRÍČINY ICH VZHĽADU | 78,2 KB | |
| Systematické chyby sú zahrnuté do výsledku merania podľa určitého zákona a pochádzajú z určitého zdroja, ktorým môže byť nedokonalá výroba a nastavenie nástrojov ovplyvnených environmentálnymi faktormi, osobné chyby. Správna organizácia meraní vám umožňuje odstrániť tieto chyby. Náhodné chyby sú v procese merania nevyhnutné a nemožno ich vylúčiť. Štúdium vlastností týchto chýb nám umožňuje vyvinúť metódy na posúdenie presnosti výsledkov merania a určenie najpravdepodobnejších hodnôt týchto veličín. | |||
| 884. | Metódy výcviku a ich klasifikácia | 35,72 KB | |
| Počas mnohých storočí má škola dostatok skúseností s vyučovaním detí. Mnohí pedagógovia skúmali metódy výučby. Zagvyazinsky takto vytvoril rôzne názory na koncepciu efektívnosti aplikácie rôznych vyučovacích metód. | |||
| 7255. | Metódy nákladového účtovníctva a výpočet výrobných nákladov | 129,84 KB | |
| metódy nákladového účtovníctva a výpočet výrobných nákladov. Výpočet nákladov directkostingu systémov variabilných nákladov. Skutočná metóda nákladového účtovníctva a nákladov. Štandardná metóda nákladového účtovníctva a oceňovania nákladov. | |||
| 920. | Metódy účtovania výrobných nákladov a výpočet výrobných nákladov | 68,13 KB | |
| Všeobecné charakteristiky kalkulovaných produktov. Pojem metóda účtovania výrobných nákladov a výpočet výrobných nákladov. Typy kalkulovaných produktov. | |||
| 2359. | Základy teórie chýb | 2,19 MB | |
| Numerické metódy na riešenie nelineárnych rovníc s jedným neznámym. Numerické metódy riešenia systémov lineárnych rovníc. Pri riešení konkrétneho problému môže byť zdrojom chýb v konečnom výsledku nesprávnosť počiatočných zaokrúhľovacích údajov v procese započítania, ako aj približná metóda riešenia. V súlade s tým rozdelíme chyby do: chýb v dôsledku počiatočných informácií, nenapraviteľná chyba; chyby pri výpočte; chýb metódy. | |||
| 6581. | Cirhóza pečene (CP). Klasifikácia. Hlavné klinické syndrómy. Laboratórne a inštrumentálne diagnostické metódy. Kritériá hodnotenia kompenzácie CPU (pre Child-Pugh) | 25.07 KB | |
| Cirhóza pečene. Chronické polyetiologické progresívne ochorenie s prejavmi funkčnej nedostatočnosti pečene vyjadrené v rôznom stupni. Etiológia cirhózy pečene: Vírusová hepatitída HBV HDV HCV; alkoholizmus; Geneticky spôsobené metabolické poruchy hemochromatóza Nedostatok Wilsonovej choroby ... | |||
| 15259. | Metódy používané pri analýze syntetických analógov papaverínu a viaczložkových dávkových foriem na základe týchto údajov 3.1. Chromatografické metódy 3.2. Elektrochemické metódy 3.3. Fotometrické metódy Záver Zoznam l | 233,66 KB | |
| Drotaverín hydrochlorid. Drotaverín hydrochlorid je syntetický analóg hydrochloridu papaverínu a z hľadiska chemickej štruktúry je derivátom benzylizochinolínu. Drotaverínový hydrochlorid patrí do skupiny liekov s antispazmickou myotropickou aktivitou a je hlavnou aktívnou zložkou lieku bez spa. Drotaverín hydrochloridový liekopisný liek na drogyverín hydrochlorid je uvedený v liekopisu. | |||
| 6301. | Klasifikácia technologických ukazovateľov katalyzátorov. Hlavné technologické charakteristiky heterogénnych katalyzátorov. Laboratórne metódy na ich stanovenie | 23,63 KB | |
| Poloha prvku v periodickom systéme, t.j. Štruktúra elektrónových škrupín atómov a iónov nakoniec určuje všetky základné chemické látky a množstvo fyzikálnych vlastností látky. Preto porovnanie katalytickej aktivity pevných látok s polohou v periodickom systéme prvkov, ktoré ich tvoria, viedlo k identifikácii určitého počtu zákonitostí pri výbere katalyzátorov. | |||
| 1823. | Určenie intervalu spoľahlivosti pre náhodnú chybu okolo priemernej hodnoty | 723,17 KB | |
| Spracovanie výsledkov rovnakých opakovaných meraní na získanie aritmetického priemeru, štandardnej odchýlky a určenie celkovej chyby merania vo forme intervalu spoľahlivosti | |||
| 8910. | Všeobecné ustanovenia sémiotiky duševných porúch a metód výskumu v psychiatrii. Klasifikácia duševných porúch | 14,17 KB | |
| METODICKÝ VÝVOJ prednášky o psychiatrii 1. Téma Všeobecné ustanovenia sémiotika duševných porúch a metódy výskumu v psychiatrii. Prednáška sa zaoberá nasledujúcimi otázkami uvedenej témy: Pojem symptóm a syndróm v psychiatrii je nosologická špecifickosť symptómov a syndrómov. | |||
Inštrumentálne súčasti:
1. Chyby spôsobené nedokonalým dizajnom a technologickým procesom výroby meracích prístrojov.
2. Statické chyby meracích prístrojov spôsobené pomaly meniacimi sa vonkajšími ovplyvňujúcimi veličinami.
3. Dynamické chyby meracích prístrojov (v dôsledku zotrvačných vlastností meracích prístrojov).
4. Chyby pri prevode a odovzdávaní informácií o meraní.
5. Chyby spôsobené opotrebovaním alebo starnutím meradiel.
Metodické zložky chyby merania:
1. neúplné stanovenie nameranej hodnoty (napríklad v počiatočných podmienkach na meranie hmotnosti dreva, jeho vlhkosť nie je uvedená);
2. Neúplná realizácia určenia nameranej hodnoty (napríklad skutočné miesto vzorkovania výfukových plynov vozidla nezodpovedá určenému miestu).
3. Nereprezentatívna vzorka meraní (nedostatočný počet vzoriek pri vykonávaní viacerých meraní).
4. Nie sú úplné vedomosti o vplyve prostredia na meranie alebo nedokonalé meranie environmentálnych parametrov.
5. presné hodnoty pridelené normám používaným na meranie a štandardné vzorky a materiály.
6. Nepresné hodnoty konštánt a iných parametrov získané z externých zdrojov a použité v algoritme na spracovanie údajov.
7.Aplikácie a predpoklady použité v metóde merania a postup merania.
8. Chyba spôsobená kvantizačnými účinkami (pre digitálne meracie prístroje, v prípadoch, keď sa ukazovatele procesu merajú v pravidelných intervaloch).
9. Rozdiel medzi výpočtovým algoritmom a funkciou, ktorá prísne spája výsledky pozorovaní s nameranou veličinou (teoretické chyby).
10. Chyba vzájomného pôsobenia medzi meracím prístrojom a meracím predmetom alebo meracím prístrojom
(Metodologické chyby GOST 8.563 a niektorí autori kníh o metrológii napríklad odkazujú na "neprimeranosť modelu na kontrolovaný objekt, ktorého parametre sa berú ako namerané hodnoty". To znamená napríklad chybu pri určovaní plochy piestu nedokonalého tvaru pomocou jednej hodnoty meraného priemeru alebo chyby spojené s odberom vzoriek, avšak takéto chyby nie sú metrologickým problémom - ide o predpoklady / chyby pri formulovaní problému alebo pri jeho implementácii).
Chyby zavedené prevádzkovateľom.
1. Chyby pri čítaní hodnôt nameranej hodnoty z mierok a diagramov (meranie pomocou kalibru, planimetru, inštrumentálneho mikroskopu - kombinácie obrazov osí a povrchov).
2. Chyba pri spracovaní diagramov bez použitia technických prostriedkov (s priemerom, súčtovými hodnotami).
3. Chyby spôsobené vplyvom operátora na predmet a meradlo (skreslenie teplotného poľa, nesprávna inštalácia meracieho prístroja, mechanické a elektromagnetické efekty).
Pri analýze chýb merania tej istej hodnoty, vykonaných s rovnakou dôkladnosťou a za konštantných podmienok, sa zistilo, že chyba merania môže byť reprezentovaná ako algebraický súčet konštantných a premenlivých zložiek. Konštantná zložka sa nazýva systémová chyba a premenná - náhodná chyba. V metrológii sú prijaté nasledujúce definície týchto zložiek chyby merania.
Systematická chyba merania - súčasť chyby merania, zostávajúca konštanta pre danú sériu meraní alebo predvídateľne sa meniaca s opakovanými meraniami rovnakej hodnoty.
Ak dôjde k systematickému omylu v dôsledku známeho účinku množstva ovplyvňujúceho výsledok merania nazývaného systematický účinok, potom jeho hodnota môže byť určená a ak je významná v porovnaní s požadovanou presnosťou merania, môže sa vykonať zmena alebo korekčný faktor na kompenzáciu tohto účinku.
Systémové chyby môžu byť čiastočne alebo úplne kompenzované výberom meracej metódy (pozri časť 2.5), nastavovaním meradiel, vytvorením podmienok pre meranie (pozri časť 3.5).
Na identifikáciu systematických chýb sú meracie prístroje a systémy naladené alebo kalibrované pomocou štandardov a referenčných vzoriek. Hodnoty reprodukované týmito normami a vzorkami sú však charakterizované chybou (neistotou), ktorá sa musí brať do úvahy.
Preto je charakteristickým rysom systematických chýb to možno ich identifikovať a vylúčiťz výsledkov merania zavedením korekcií. Táto okolnosť stanovuje používanie výrazov "nekorigovaná hodnota množstva" (bez zohľadnenia zmeny a doplnenia) a "opravená hodnota množstva" (s prihliadnutím na zmenu a doplnenie).
Náhodná chyba - hodnota nekonštantnej veľkosti a znaku chyby merania, ktorá sa mení náhodne pri opakovaných meraniach rovnakej veľkosti. Pri výskyte takýchto chýb sa nezaznamenávajú žiadne pravidelnosti, ktoré sa zisťujú pri opakovaných meraniach rovnakej veľkosti vo forme určitého rozptylu výsledkov. Náhodné chyby sú nevyhnutné, neodvratné a vždy prítomné. Pravdepodobne vyplývajú z nepredvídateľných alebo stochastických temporálnych a priestorových zmien v ovplyvňujúcich množstvách. Účinky takýchto zmien sa nazývajú náhodné účinky. Napriek tomu, že napriek skutočnosti, že pri použití konkrétneho výsledku merania nie je možné presne určiť presnú hodnotu náhodnej chyby pomocou prístroja teórie pravdepodobnosti a matematickej štatistiky, je možné stanoviť hranice, v rámci ktorých môže byť táto hodnota s danou pravdepodobnosťou. Na charakterizáciu náhodných chýb používajú distribučné právo a jeho osobitné charakteristiky: očakávania, štandardná odchýlka, rozptyl, rozsah a ďalšie.
Hoci náhodná chyba výsledku merania nemôže byť kompenzovaná novelami, odhad jej hodnoty sa môže znížiť zvýšením počtu pozorovaní.
Najnebezpečnejšími sú nezistené systematické chyby, ktorých existencia nie je ani podozrivá. Môžu byť príčinou nesprávnych vedeckých záverov alebo chýb v hodnotení kvality výrobku. Detekcia a eliminácia systematických chýb je náročná úloha, ktorá si vyžaduje skúsenosti a vynaliezavosť experta. Pre konkrétny merací prístroj možno počas kalibrácie alebo kalibrácie stanoviť systematické chyby.
V závislosti od charakteru chýb, okrem systematických a náhodných chýb, dochádza k hrubej chybe alebo kvitnúce.
Hrubá chyba - ide o náhodnú chybu samostatného pozorovania, ktoré je zahrnuté v sérii pozorovaní, ktoré sa pri týchto podmienkach výrazne odlišuje od ostatných výsledkov tejto série. Dôvody takýchto nepresností môžu byť akcie operátora (nesprávne čítanie, chyba zápisu alebo výpočty) alebo krátkodobé náhle zmeny v podmienkach merania (napr. Nárast napätia v napájacom obvode prístroja). Metódy zisťovania chýb a eliminácie systematických chýb merania sú opísané vo všeobecnej teórii merania. Niektoré informácie o tejto problematike sú uvedené nižšie.
V závislosti od rýchlosti zmeny nameraných hodnôt v čase chyby merania sú rozdelené na statické a dynamické chyby.
Statická chyba - chyba merania konštantnej hodnoty.
Dynamická chyba - chyba merania premennej v priebehu času v dôsledku nekonzistencie odozvy prostriedkov na meranie rýchlosti zmeny veľkosti.
Experimentálne stanovenie chýb nie je vždy možné realizovať z rôznych dôvodov (pozri časť 3.3) a navyše sa vyznačuje približnými odhadmi. Pri výpočte sa dá získať približný odhad chyby. Výsledkom je matematická operácia X+ Δ neumožňuje uviesť, že výsledkom súčtu bude presný odhad hodnoty množstva. To nám umožňuje hovoriť o úplnej zhode, o ne dokonalom poznaní, o pochybnostiach, o neistota výsledok merania.
V súčasnosti na charakterizáciu presnosti výsledkov merania sa termín "chyba merania" nahrádza pojmom "neistota merania".
Neistota výsledku merania (neistota merania)- vlastnosť výsledku merania, ktorá pozostáva z náhodného charakteru nameranej hodnoty množstva, čo je iba odhad skutočnej hodnoty a neumožňuje tvrdenie, že nameraná hodnota sa rovná skutočnej hodnote.
Nasledujúce definície sú možné:
Meranie možnej chyby odhadovanej hodnoty nameranej hodnoty získanej ako výsledok merania;
Hodnotenie charakterizujúce rozsah hodnôt, v ktorých je skutočná hodnota nameranej hodnoty
Parameter spojený s výsledkom merania, ktorý charakterizuje odchýlku hodnôt, ktoré možno primerane priradiť nameranej hodnote.
Posledná formulácia odzrkadľuje kvantitatívnu stránku neistoty.
Parametre charakterizujúce neistotu výsledku merania sú: štandardná neistota, celková štandardná neistota, rozšírená neistota.
Štandardná neistota - neistota výsledku merania, vyjadrená ako štandardná odchýlka (t.j. štandardná odchýlka).
Celková štandardná neistota - štandardná neistota výsledku merania, ak je výsledok získaný z hodnôt viacerých ďalších hodnôt, ktoré sa rovnajú kladnej odmocnine súčtu termínov a termíny sú odchýlky alebo covariances týchto iných hodnôt vážené podľa toho, ako sa mení výsledok merania v závislosti od zmeny týchto hodnôt.
Rozšírená (všeobecná) neistota - hodnota, ktorá určuje interval okolo výsledku merania, v rámci ktorého možno očakávať veľkú časť rozdelenia hodnôt, ktoré by sa dali primerane priradiť nameranej hodnote.
Ako súčasť neistoty výsledku merania sa chyby spôsobené systematickými účinkami neberú do úvahy, ak sa dajú určiť a zohľadniť zavedením zmeny a doplnenia. Zvyšné chyby (systematicky a náhodne vylúčené) sú klasifikované ako zdroje neistôt, ktoré sa hodnotia podľa typu A a typu B.
Skupina (typ, kategória) A zahŕňa neistoty, ktorých hodnoty sú určené štatistickou analýzou výsledkov viacnásobných meraní. Označujú sa ako "neistoty klasifikované typom A". Skupina B je tvorená neistotou zistenou použitím iných (neštastických) metód. Nazývajú sa neurčitosti, ktoré sú určené pre typ B ".
Je zrejmé, že táto klasifikácia nesúvisí s rozdelením chýb na náhodné a systematické. Preto možno v niektorých prípadoch získať neistotu z korekcie známeho systematického účinku ako odhady pre kategóriu "A", v iných prípadoch - ako odhad pre kategóriu "B". Táto situácia sa môže vyskytnúť aj pri neistotách charakterizujúcich náhodné účinky.
Oba typy odhadu sú založené na rozdelení pravdepodobnosti, kvantitatívne charakterizované odchýlkou alebo štandardnou odchýlkou.
Klasifikácia merania
Merania sa klasifikujú podľa viacerých kritérií. Zvážte tie z nich, ktoré majú najväčšiu hodnotu.
Podľa počtu pozorovanírovnaká veľkosť sa rozlišuje jedno a viacnásobné Meranie.
na jedno meranie aby sa získala hodnota hodnoty, odpočet meradla sa vykoná raz. Pre väčšiu hodnotu po sebe idúcich vzoriek znamenajú dvojité, trojité merania atď.
Viacnásobné meranie - meranie hodnoty, pri ktorej je jeho hodnota určená matematickým spracovaním množiny po sebe nasledujúcich meraní meracích prístrojov. Aby bolo možné použiť vzorce matematickej štatistiky, počet vzoriek musí byť najmenej štyri. Súčasne sa stanovuje matematické očakávanie - odhad hodnoty veľkosti a hranice rozsahu, v ktorej sa zistí skutočná hodnota nameranej veličiny s danou pravdepodobnosťou. Opakované meranie hodnoty sa vykonáva so zvýšenou náročnosťou na presnosť meraní. Takéto merania sa vykonávajú počas vedeckých experimentov, sú charakteristické aj pre činnosti metrologických inštitúcií, vykonávajú sa merania najvyššej možnej presnosti a kontrolné a kalibračné merania.
Pre praktickú metrológiu sú nevyhnutné jednotlivé merania, ktoré zabezpečujú prijateľnú presnosť, vysoký výkon a nízke náklady na proces.
Charakteristika presnostidôsledne uskutočňované merania rozlišujú medzi rovnými a nelineárnymi meraniami.
Ekvivalentné merania - počet meraní veľkosti, vykonaných s rovnakou presnosťou meracích prístrojov za rovnakých podmienok.
Ekvivalentné merania - množstvo meraní hodnoty vykonaných rôznymi meracími prístrojmi a (alebo) za rôznych podmienok.
Úroveň presnosti výsledkov meraní rozlišujú medzi: meraním najvyššej možnej presnosti, testovaním a technickými.
meranie najvyššej možnej presnosti používané na reprodukciu jednotiek a vedecký výskum. Ovládanie a skúšajúcich volajte merania vykonávané pri kontrole metrologických charakteristík meracích prístrojov v procese ich overenia alebo kalibrácie. Niekedy autori kníh kombinujú merania najvyššej možnej presnosti a testovania v jednej skupine s menom metrologických meraní. Technické merania - Jedná sa spravidla o jednotlivé merania parametrov technologických procesov, ukazovateľov kvality výrobkov atď.
Metrológia tiež používa pojmy. absolútne a relatívne merania.
Absolútne merania - merania založené na priamych meraniach jedného alebo viacerých základných veličín a (alebo) používaní fyzikálnych konštantných hodnôt. Ak vezmeme do úvahy, že hlavné množstvo je množstvo obsiahnuté v systéme hodnôt (napríklad v SI) a bežne prijímané nezávisle od iných hodnôt tohto systému, potom absolútne merania zahŕňajú priame merania hmotnosti, dĺžky, intenzity svetla, množstva látky atď.
relatívna nazývajú meranie pomeru veľkosti k veľkosti rovnakého mena, ktorá hrá úlohu jednotky, alebo merania veľkosti vo vzťahu k veľkosti rovnakého mena, brané ako počiatočná veľkosť. Vzhľadom na to, že podobné hodnoty zodpovedajú, výsledkom merania je bezrozmerné číslo - koeficient. (Malo by sa poznamenať slabosť tejto klasifikácie, pretože akékoľvek merania zodpovedajú danej definícii).
Zmena nameranej hodnoty v čase merania sú rozdelené na statické a dynamické merania. Statické meranie - meranie hodnoty prijatej v súlade s konkrétnou úlohou merania pre konštantnú hodnotu počas doby merania. Statické merania zahŕňajú merania premenných, ktoré nie sú funkciou času (napríklad meranie drsnosti povrchu, špecifická spotreba paliva v závislosti od výkonu motora, kinematická chyba prevodového pohonu na uhle natočenia). na dynamické meranie hodnota sa mení s časom (napríklad: tlak plynov vo valci spaľovacieho motora). Miera rýchlosti zmeny by sa mala brať do úvahy pri výbere metódy a meracích prístrojov na zabránenie vzhľadu alebo zníženie dynamickej zložky chyby merania.
Počtom súčasne nameraných hodnôt a metódou použitia výsledkov merania existujú priame, nepriame, kumulatívne a spoločné merania.
Priame meranie- meranie hodnoty, ktorej hodnotenie sa získa z čítacieho zariadenia meracieho prístroja v jednom meraní alebo výpočtom aritmetickej priemernej hodnoty (určujúceho zoskupenie) niekoľkých pozorovaní pri viacnásobnom meraní.
Nepriame meranie - súčasné merania niekoľkých homogénnych a / alebo nerovnomerných hodnôt (jedno alebo viacnásobné), ktorých odhady sa používajú na výpočet požadovanej hodnoty spojenej s nameranými hodnotami známej závislosti.
Agregované merania - merania niekoľkých homogénnych veličín v rôznych kombináciách, pri ktorých sa hodnoty každého z nich získajú riešením systému rovníc.
Spoločné merania - súčasné merania niekoľkých nehomogénnych veličín s cieľom vytvoriť vzťah medzi nimi.
Pokiaľ pristúpime z definície vyššie uvedeného merania, merania "nepriame", "kumulatívne" a "spoločné" nie sú merania. Ak však považujeme merania aj za definitívne organizovaný postup, potom je použitie týchto termínov vhodné.
V odporúčaní MI 2222-92 "GSI. Typy meraní. Klasifikácia "zvýraznená 11 typy meraní: geometrické veličiny; mechanické množstvá; prietokové rýchlosti, hladina, objem látok; tlak a vákuum; fyzikálne a chemické zloženie a vlastnosti látok; tepelné a tepelné; čas a frekvencia; elektrické a magnetické veličiny, rádiové a elektronické; akustické množstvá; optické a fyzikálno; charakteristiky ionizujúceho žiarenia a jadrových konštánt. Existuje aj zoznam hodnôt, ktoré vyplňujú uvedené typy meraní. Klasifikácia je určená na použitie v regulačných a procedurálnych dokumentoch a referenčných publikáciách.
