Biograafiad Omadused Analüüs

Otsese mõõtetulemuste töötlemine. Mõõtmise täpsus

Sissejuhatus…………………………………………………………………………………3

Mõõtmisviga…………………………………………………………….. 4

Mõõtmistulemuste täpsus ja usaldusväärsus………………………………8

Järeldus…………………………………………………………………………………….9

Kasutatud kirjanduse loetelu……………………………………………..11

Sissejuhatus

Metroloogia kui teadus ja valdkond praktiline tegevus inimese päritolu iidsetel aegadel. Kogu arenguteel inimühiskond mõõtmised olid inimeste, ümbritsevate objektide ja looduse suhete aluseks. Samal ajal kujunesid välja teatud ideed objektide ja nähtuste suuruste, kujude, omaduste ning nende võrdlemise reeglite ja meetodite kohta.

Aja möödudes ja tootmise arenguga on metroloogilise teabe kvaliteedi nõuded muutunud karmimaks, mis lõpuks viis inimtegevuse metroloogilise toetamise süsteemi loomiseni.
Selles töös käsitleme üht metroloogilise toe valdkonda - metroloogilist tuge toodete sertifitseerimiseks ja standardimiseks Vene Föderatsioonis.

Mõõtmisviga

Metroloogia on teadus mõõtmistest, meetoditest, nende ühtsuse tagamise vahenditest ja viisidest vajaliku täpsuse saavutamiseks.

Mõõtmine – väärtuse leidmine füüsiline kogus katseliselt, kasutades spetsiaalseid tehnilisi vahendeid.

Füüsikalise suuruse väärtus on kvantitatiivne hinnang, s.t. arv, mis on väljendatud teatud ühikutes, mis on vastu võetud antud koguse jaoks. Mõõtetulemuse kõrvalekallet füüsikalise suuruse tegelikust väärtusest nimetatakse mõõtmisveaks:

kus A on mõõdetud väärtus, A0 on tegelik väärtus.

Sest tõeline tähendus on teadmata, siis hinnatakse mõõtmisviga seadme omaduste, katsetingimuste ja saadud tulemuste analüüsi põhjal.

Tavaliselt on uurimisobjektidel lõpmatu arv omadused. Selliseid omadusi nimetatakse olulisteks või põhilisteks. Oluliste omaduste valikut nimetatakse objektimudeli valikuks. Mudeli valimine tähendab mõõdetud väärtuste kindlaksmääramist, mida peetakse mudeli parameetriteks.

Mudeli koostamisel esinev idealiseerimine põhjustab lahknevuse mudeli parameetri ja objekti tegeliku omaduse vahel. See toob kaasa vea. Mõõtmiste jaoks on vajalik, et viga oleks vastuvõetavast standardist väiksem.

Mõõtmiste liigid, meetodid ja tehnikad.

Sõltuvalt katseandmete töötlemise meetodist eristatakse otsest, kaudset, kumulatiivset ja ühismõõtmist.

Otsene - mõõtmine, mille käigus leitakse soovitud suuruse väärtus otse katseandmetest (pinge mõõtmine voltmeetriga).

Kaudne - mõõtmine, mille puhul arvutatakse soovitud suuruse väärtus teiste suuruste otseste mõõtmiste tulemustest (võimendi võimendus arvutatakse sisend- ja väljundpinge mõõdetud väärtustest).

Füüsikalise suuruse mõõtmise protsessis saadud tulemus teatud ajavahemiku jooksul - vaatlus. Olenevalt uuritava objekti omadustest, keskkonna omadustest, mõõteseadmest ja muudest põhjustest tehakse mõõtmisi ühe- või mitmekordse vaatlusega. IN viimasel juhul mõõtmistulemuse saamiseks on vaja statistiline töötlemine vaatlusi ja mõõtmisi nimetatakse statistilisteks.

Sõltuvalt veahinnangu täpsusest eristatakse mõõtmisi täpse või ligikaudse veahinnanguga. Viimasel juhul võetakse arvesse vahendite normaliseeritud andmeid ja ligikaudselt hinnatakse mõõtmistingimusi. Need on enamus mõõtmisi. Mõõtmismeetod on nende kasutamise vahendite ja meetodite kogum.

Numbriline väärtus Mõõdetud suurus määratakse, võrreldes seda teadaoleva suuruse - mõõduga.

Mõõtmistehnika on kehtestatud toimingute ja reeglite kogum, mille rakendamine tagab mõõtmistulemuse saamise vastavalt valitud meetodile.

Mõõtmine on ainus teabeallikas omaduste kohta füüsilised objektid ja nähtusi. Mõõtmiste ettevalmistamine hõlmab:

· ülesande analüüs;

· mõõtmiste tegemiseks tingimuste loomine;

· mõõtmisvahendite ja -meetodite valik;

· operaatorikoolitus;

· mõõtevahendite testimine.

Mõõtmistulemuste usaldusväärsus sõltub sellest, millistes tingimustes mõõtmised teostati.

Tingimused on suuruste kogum, mis mõjutab mõõtmistulemuste tähendust. Mõjutavad kogused jagunevad järgmised rühmad: klimaatiline, elektriline ja magnetiline (võnkumised elektrivool, võrgupinge), välised koormused (vibratsioon, löökkoormused, seadmete väliskontaktid). Konkreetsete mõõtmispiirkondade jaoks kehtestatakse ühtsed normaaltingimused. Normaalväärtusele vastavat füüsikalise suuruse väärtust nimetatakse nimiväärtuseks. Täpsete mõõtmiste tegemisel kasutatakse normaalsete tingimuste tagamiseks spetsiaalseid kaitsevahendeid.

Mõõtmiste korraldamisel on suur tähtsus usaldusväärse tulemuse saamiseks. See sõltub suuresti operaatori kvalifikatsioonist, tema tehnilisest ja praktilisest ettevalmistusest, mõõtevahendite kontrollimisest enne mõõtmisprotsessi alustamist, samuti valitud mõõtmismetoodikast. Mõõtmiste tegemisel peab operaator:

· järgida mõõtevahenditega töötamisel ohutusreegleid;

· jälgida mõõtmistingimusi ja hoida neid etteantud režiimis;

· registreerige näidud hoolikalt sellisel kujul, nagu need saabusid;

· pidama näitude arvestust kahe kümnendkohaga rohkem kui lõpptulemuses nõutud;

· tuvastada võimalikud süstemaatiliste vigade allikad.

Üldtunnustatud seisukoht on, et operaatori näidu võtmisel esinev ümardamisviga ei tohiks muuta vea viimast olulist numbrit lõpptulemus mõõdud. Tavaliselt on see võrdne 10% lõpptulemuse lubatud veast. Vastasel juhul suurendatakse mõõtmiste arvu nii, et ümardamisviga vastab määratud tingimusele. Samade mõõtmiste ühtsuse tagavad ühtsed reeglid ja nende teostamise meetodid.

Mõõtmiste võtmine.

Mõisted jagunevad mõõtmisveaks, teisendusveaks, võrdlusveaks ja tulemuse fikseerimise veaks. Sõltuvalt esinemise allikast võib esineda:

meetodi vead (vastuvõetud algoritmi mittetäieliku vastavuse tõttu matemaatiline määratlus parameeter);

· instrumentaalvead (seoses sellega, et vastuvõetud algoritmi ei saa praktikas täpselt rakendada);

· välised vead – tulenevad mõõtmiste läbiviimise tingimustest;

· subjektiivsed vead – operaatori sisestatud (vale mudelivalik, loendusvead, interpolatsioon jne).

Sõltuvalt vahendite kasutamise tingimustest eristatakse järgmist:

· seadme põhiviga, mis tekib siis, kui normaalsetes tingimustes(temperatuur, niiskus, Atmosfääri rõhk, toitepinge jne) määratud GOST;

· lisaviga, mis tekib siis, kui tingimused erinevad tavapärasest.

Sõltuvalt mõõdetud suuruse käitumise olemusest on olemas:

· staatiline viga – instrumendi viga mõõtmise ajal püsiv väärtus;

· mõõtevahendi viga dünaamilises režiimis. See tekib ajas muutuva suuruse mõõtmisel, kuna seadmes toimuvate siirdeprotsesside tekkimise aeg on pikem kui mõõdetava suuruse mõõtmisintervall. Dünaamiline viga on dünaamilise mõõtmisvea ja staatilise vea erinevus.

Manifestatsiooni mustri järgi eristavad nad:

· süstemaatiline viga - konstantne suuruse ja märgiga, mis ilmneb korduvatel mõõtmistel (skaala viga, temperatuuriviga jne);

· juhuslik viga – varieerub vastavalt juhuslik seadus sama väärtuse korduvate mõõtmistega;

· jämedad vead (eksimused) on operaatori hooletuse või madala kvalifikatsiooni, ootamatute välismõjude tagajärg.

Väljendusmeetodi järgi eristatakse:

· absoluutne mõõtmisviga, mis on määratletud mõõdetud väärtuse ühikutes, kui mõõtetulemuse A ja tegeliku väärtuse A 0 vahe:

suhteline viga - suhtena absoluutne viga mõõtmised tegelikule väärtusele:

Kuna A 0 = A n, siis praktikas asendatakse A p-ga A 0.

Mõõteseadme absoluutne viga

Δn =A n -A 0,

kus A p - instrumendi näidud;

Seadme suhteline viga:

Mõõteseadme viga vähendatud

kus L on normaliseeriv väärtus, mis on võrdne skaala tööosa lõppväärtusega, kui nullmärk on skaala serval; aritmeetiline summa skaala lõplikud väärtused (märki arvesse võtmata), kui nullmärk on skaala tööosa sees; logaritmilise või hüperboolse skaala kogu pikkuses.

Mõõtmistulemuste täpsus ja usaldusväärsus

Mõõtmistäpsus on mõõtmise lähendamise aste suuruse tegelikule väärtusele.

Usaldusväärsus on teadmiste kui põhjendatud, tõestatud, tõene omadus. Eksperimentaalses loodusteaduses loetakse usaldusväärseks teadmist, mis on saanud vaatluste ja katsete kaudu dokumentaalse kinnituse. Kõige täielikum ja sügavaim teadmiste usaldusväärsuse kriteerium on sotsiaalajalooline praktika. Usaldusväärsed teadmised tuleks eristada tõenäosusteadmistest, mille vastavust tegelikkusele tuuakse välja vaid võimaliku tunnusena.

Mõõtmise usaldusväärsus on mõõtmistulemuste usaldusväärsuse näitaja ehk tegelikest väärtustest kõrvalekaldumise tõenäosus. Mõõtmiste täpsuse ja usaldusväärsuse määravad mõõtmismeetodite ja -vahendite ebatäiuslikkusest tulenevad vead, katse põhjalikkus, katsetajate subjektiivsed omadused ja kvalifikatsioon ning muud tegurid.

Riigi mõõteriistade süsteem.

Mõõtevahendite kvantiteedi ja kvaliteedi nõuete suurendamine vastavalt vajadustele Rahvamajandus viis loomiseni Riigikord tööstusseadmed ja automaatikaseadmed (GSP). GSP on toodete komplekt, mis on mõeldud kasutamiseks tööstuses tehnilisi vahendeid automaatne ja automatiseeritud süsteemid kontroll, mõõtmine, reguleerimine ja juhtimine tehnoloogilised protsessid(APCS). GPS-i abil mõõdetakse ja reguleeritakse suurusi: ruum ja aeg, mehaaniline, elektriline, magnetiline, soojus- ja valgus.

Teaduse ja tehnoloogia areng määrab mõõtmiste rolli suurenemise. Mõõtmisvahendite ja -meetodite hulk suureneb pidevalt ning oluline on, et metroloogia kvantitatiivne ja kvalitatiivne areng toimuks mõõtühtsuse raames, mille all mõistetakse tulemuste esitamist legaliseeritud ühikutes, mis näitavad vigade väärtust ja omadusi. .

Järeldus

Metroloogilise tugitegevusega ei tegele ainult metroloogid, s.t. mõõtmiste ühtsuse eest vastutavad isikud või organisatsioonid, aga ka iga spetsialist: kas kvantitatiivse teabe tarbijana, mille usaldusväärsusest teda huvitab, või selle hankimise ja mõõtmiste tagamise protsessis osalejana.

Hetke seisukord metroloogilised tugisüsteemid kõrgelt kvalifitseeritud spetsialistid. Mehaaniline ülekanne välismaist kogemust kodustes tingimustes on võimatu ning spetsialistid peavad omama piisavalt laia silmaringi, et olla loomingulised mõõtmisinfo põhjal väljatöötamisel ja loovate otsuste tegemisel. See ei kehti ainult töötajate kohta. tootmissektoris. Metroloogia valdkonna teadmised on olulised ka müügispetsialistidele, juhtidele ja majandusteadlastele, kes peavad oma tegevuses kasutama usaldusväärset mõõteinfot.


Üldiselt on otseste mõõtmiste tulemuste töötlemise protseduur järgmine (eeldatakse, et süstemaatilised vead Ei).

Juhtum 1. Mõõtmete arv on väiksem kui viis.

1) Valemi (6) järgi leiame keskmine tulemus x, mis on defineeritud kõigi mõõtmiste tulemuste aritmeetilise keskmisena, s.o.

2) Valemi (12) abil arvutatakse üksikute mõõtmiste absoluutvead

.

3) Valemi (14) abil määratakse keskmine absoluutviga

.

4) Valemi (15) abil arvutatakse mõõtmistulemuse keskmine suhteline viga

.

5) Kirjutage lõpptulemus järgmisel kujul:

, kell
.

Juhtum 2. Mõõtmete arv on üle viie.

1) Valemi (6) abil leitakse keskmine tulemus

.

2) Valemi (12) abil määratakse üksikute mõõtmiste absoluutvead

.

3) Valemi (7) abil arvutatakse ühe mõõtmise ruutkeskmine viga

.

4) Mõõdetud väärtuse keskmise väärtuse standardhälve arvutatakse valemi (9) järgi.

.

5) Lõpptulemus fikseeritakse järgmisel kujul

.

Mõnikord võivad juhuslikud mõõtmisvead olla väiksemad kui väärtus, mida mõõteseade (instrument) suudab registreerida. Sel juhul saadakse sama tulemus mis tahes arvu mõõtmiste korral. Sellistel juhtudel kui keskmine absoluutne viga
aktsepteerida poole seadme (instrumendi) skaala jaotuse väärtusest. Seda väärtust nimetatakse mõnikord maksimaalseks või instrumendi veaks ja see tähistatakse
(noonusepillide ja stopperi jaoks
võrdne instrumendi täpsusega).

Mõõtmistulemuste usaldusväärsuse hindamine

Igas katses on füüsikalise suuruse mõõtmiste arv ühel või teisel põhjusel alati piiratud. Tähtaeg Koos See võib seada ülesandeks hinnata saadud tulemuse usaldusväärsust. Teisisõnu määrake kindlaks, millise tõenäosusega saab väita, et antud juhul tehtud viga ei ületa etteantud väärtust ε. Seda tõenäosust nimetatakse tavaliselt usalduse tõenäosuseks. Tähistame seda tähega.

Võib püstitada ka pöördülesande: määrata intervalli piirid
, nii et etteantud tõenäosusega võib väita, et kvantiteedi mõõtmise tegelik tähendus ei lähe kaugemale määratud nn usaldusvahemikust.

Usaldusvahemik iseloomustab saadud tulemuse täpsust ja usaldustõenäosus selle usaldusväärsust. Nende kahe probleemirühma lahendamise meetodid on saadaval ja need on välja töötatud eriti üksikasjalikult juhuks, kui mõõtmisvead jaotuvad tavalise seaduse järgi. Tõenäosusteooria pakub ka meetodeid katsete (korduvmõõtmiste) arvu määramiseks, mis tagavad eeldatava tulemuse etteantud täpsuse ja usaldusväärsuse. Käesolevas töös neid meetodeid ei käsitleta (piirdume vaid mainimisega), kuna laboritööde tegemisel selliseid ülesandeid tavaliselt ei püstitata.

Erilist huvi pakub aga füüsikaliste suuruste mõõtmise tulemuse usaldusväärsuse hindamine väga väikese arvu kordusmõõtmistega. Näiteks,
. Just seda kohtame sageli füüsikas laboritöid tehes. Seda tüüpi ülesannete lahendamisel on soovitatav kasutada Studenti jaotusel (seadusel) põhinevat meetodit.

Vaadeldava meetodi praktilise rakendamise mugavuse huvides on olemas tabelid, mille abil saate määrata usaldusvahemik
, mis vastab antud usalduse tõenäosusele või lahendage pöördülesanne.

Allpool on nimetatud tabelite need osad, mis võivad olla vajalikud mõõtmistulemuste hindamisel laboriklassides.

Lase näiteks toota mõne füüsikalise suuruse ekvivalentsed (identsetes tingimustes) mõõtmised ja arvutati selle keskmine väärtus . Peame leidma usaldusvahemiku , mis vastab antud usalduse tõenäosusele . Ülesanne sisse üldine vaade nii otsustatakse.

Kasutades valemit, võttes arvesse (7), arvutavad nad

Siis selleks seadke väärtused n ja leidke tabelist (tabel 2) väärtus . Nõutav väärtus arvutatakse valemi alusel

(16)

Otsustades pöördprobleem Esiteks arvutatakse parameeter valemi (16) abil. Usaldustõenäosuse soovitud väärtus võetakse tabelist (tabel 3) antud arvu jaoks ja arvutatud parameeter .

Tabel 2. Teatud arvu katsete parameetri väärtus

ja usalduse tõenäosus

Tabel 3 Teatud arvu katsete usalduse tõenäosuse väärtus n ja parameeter ε

Põhiomadused, mis määravad mõõtmiste kvaliteedi. Mõõtmiste ühtsus, täpsus ja usaldusväärsus

Mõõtmiste täpsus– mõõtmiste kvaliteet, mis peegeldab nende tulemuste lähedust mõõdetud väärtuse tegelikule väärtusele (mõõtmistulemuse vea nullilähedus). Kõrge täpsus mõõtmised vastavad igat tüüpi väikestele vigadele, nii süstemaatilistele kui juhuslikele. Kvantitatiivselt saab täpsust väljendada suhtelise vea mooduli vastastikuse väärtusega.

Mõõtmiste ühtsus– mõõtmiste olek, milles nende tulemused on väljendatud juriidilistes ühikutes ja mõõtmisvead on teada antud tõenäosusega vajalikud tingimused Mõõtmiste ühtsuse tagamine on mõõteriistade ühtsus.

Under mõõteriistade ühtsus mõista mõõtevahendite seisukorda, mida iseloomustab asjaolu, et need on kalibreeritud juriidilistes ühikutes ja nende metroloogilised omadused vastavad standarditele. Mõõtevahendite ühtsus on vajalik, kuid mitte piisav tingimus mõõtmiste ühtluse säilitamiseks.

Mõõtmine– füüsikalise suuruse väärtuse leidmine katseliselt spetsiaalsete tehniliste vahenditega (GOST 16263-70).

Mõõtmistulemus saadakse mõningase veaga. Vea väärtuse ja olemuse esialgseks (kvalitatiivseks) hindamiseks kasutatakse järgmist: üldised omadused mõõtmised, nagu mõõtmiste täpsus, korrektsus, konvergents ja reprodutseeritavus.

Mõõtmiste täpsus– mõõtmiste kvaliteet, mis peegeldab nende tulemuste lähedust mõõdetud väärtuse tegelikule väärtusele. Kõrge mõõtmistäpsus vastab igat tüüpi väikestele vigadele, nii süstemaatilistele kui juhuslikele. Kvantitatiivselt saab täpsust väljendada suhtelise vea mooduli vastastikuse väärtusega.

Õiged mõõdud– mõõtmiste kvaliteet, mis peegeldab süstemaatiliste vigade nullilähedust nende tulemustes.

Mõõtmise konvergents– mõõtmiste kvaliteet, mis peegeldab samades tingimustes tehtud mõõtmistulemuste lähedust. Kõrge tase mõõtmiste konvergents vastab juhuslike vigade väikestele väärtustele sama füüsikalise suuruse korduvate mõõtmiste ajal, kasutades ühte mõõtmistehnikat. Konvergentsi lihtsustatud hindamisena saab kasutada parameetrit, näiteks mõõtmistulemuste vahemikku teatud reas. R = Xmax – Xmin.

Mõõtmiste reprodutseeritavus– mõõtmiste kvaliteet, mis peegeldab aastal teostatud mõõtmistulemuste lähedust erinevad tingimused(erinevatel aegadel, erinevates kohtades, kasutades erinevaid meetodeid ja vahendeid).

Mõõtmiste reprodutseeritavust saab hinnata näiteks pärast sama füüsikalise suuruse mitu korduvat mõõtmist, kasutades erinevaid meetodeid mõõtmiste teostamine.

Geomeetrilised esitused mõõtmistulemuste vahemiku R on võimalik saada kasutades hajuvusdiagramm sama füüsikalise suuruse mitme mõõtmise tulemused, mis kantakse koordinaatsüsteemis "mõõdetud väärtused X - mõõtmisarv N" mis tahes sobival skaalal. Hajumisdiagramm võimaldab teatud juhtudel teha mõningaid hinnanguid mõõtmiste õigsuse kohta

PEETERBURGI RIIKLIK TEENISTUS- JA MAJANDUSAKADEEMIA

erialal: "Metroloogia, standardimine, sertifitseerimine"

teemal: “Mõõtmisviga. Mõõtmistulemuste täpsus ja usaldusväärsus"

Esitatud:

Kursus: 3, kirjavahetusosakond

Eriala: majandus ja ettevõtte juhtimine (tervishoid)

Peterburi, 2008

Sissejuhatus 3

Mõõtmisviga 4

Mõõtmistulemuste täpsus ja usaldusväärsus 9

Järeldus 11

Viited 12

Sissejuhatus

Metroloogia kui teadus ja praktilise inimtegevuse valdkond tekkis iidsetel aegadel. Läbi inimühiskonna arengu on mõõtmised olnud inimeste, ümbritsevate objektide ja looduse suhete aluseks. Samal ajal kujunesid välja teatud ideed objektide ja nähtuste suuruste, kujude, omaduste ning nende võrdlemise reeglite ja meetodite kohta.

Aja möödudes ja tootmise arenguga on metroloogilise teabe kvaliteedi nõuded muutunud karmimaks, mis lõpuks viis inimtegevuse metroloogilise toetamise süsteemi loomiseni.
Selles töös käsitleme üht metroloogilise toe valdkonda - metroloogilist tuge toodete sertifitseerimiseks ja standardimiseks Vene Föderatsioonis.

Mõõtmisviga

Metroloogia on teadus mõõtmistest, meetoditest, nende ühtsuse tagamise vahenditest ja viisidest vajaliku täpsuse saavutamiseks.

Mõõtmine on füüsikalise suuruse väärtuse leidmine katseliselt spetsiaalsete tehniliste vahenditega.

Füüsikalise suuruse väärtus on kvantitatiivne hinnang, s.t. arv, mis on väljendatud teatud ühikutes, mis on vastu võetud antud koguse jaoks. Mõõtetulemuse kõrvalekallet füüsikalise suuruse tegelikust väärtusest nimetatakse mõõtmisveaks:

kus A on mõõdetud väärtus, A0 on tegelik väärtus.

Kuna tegelik väärtus pole teada, hinnatakse mõõtmisviga seadme omaduste, katsetingimuste ja saadud tulemuste analüüsi põhjal.

Tavaliselt on uurimisobjektidel lõpmatu arv omadusi. Selliseid omadusi nimetatakse olulisteks või põhilisteks. Oluliste omaduste valikut nimetatakse objektimudeli valikuks. Mudeli valimine tähendab mõõdetud väärtuste kindlaksmääramist, mida peetakse mudeli parameetriteks.

Mudeli koostamisel esinev idealiseerimine põhjustab lahknevuse mudeli parameetri ja objekti tegeliku omaduse vahel. See toob kaasa vea. Mõõtmiste jaoks on vajalik, et viga oleks vastuvõetavast standardist väiksem.

Mõõtmiste liigid, meetodid ja tehnikad.

Sõltuvalt katseandmete töötlemise meetodist eristatakse otsest, kaudset, kumulatiivset ja ühismõõtmist.

Otsene - mõõtmine, mille käigus leitakse soovitud suuruse väärtus otse katseandmetest (pinge mõõtmine voltmeetriga).

Kaudne - mõõtmine, mille puhul arvutatakse soovitud suuruse väärtus teiste suuruste otseste mõõtmiste tulemustest (võimendi võimendus arvutatakse sisend- ja väljundpinge mõõdetud väärtustest).

Tulemus, mis saadakse füüsikalise suuruse mõõtmisel teatud ajaintervalli jooksul - vaatlus. Olenevalt uuritava objekti omadustest, keskkonna omadustest, mõõteseadmest ja muudest põhjustest tehakse mõõtmisi ühe- või mitmekordse vaatlusega. Viimasel juhul on mõõtmistulemuse saamiseks vajalik vaatluste statistiline töötlemine ning mõõtmisi nimetatakse statistilisteks.

Sõltuvalt veahinnangu täpsusest eristatakse mõõtmisi täpse või ligikaudse veahinnanguga. Viimasel juhul võetakse arvesse vahendite normaliseeritud andmeid ja ligikaudselt hinnatakse mõõtmistingimusi. Need on enamus mõõtmisi. Mõõtmismeetod on nende kasutamise vahendite ja meetodite kogum.

Mõõdetava suuruse arvväärtus määratakse, võrreldes seda teadaoleva suuruse – mõõduga.

Mõõtmistehnika on kehtestatud toimingute ja reeglite kogum, mille rakendamine tagab mõõtmistulemuse saamise vastavalt valitud meetodile.

Mõõtmine on ainus teabeallikas füüsiliste objektide ja nähtuste omaduste kohta. Mõõtmiste ettevalmistamine hõlmab:

· ülesande analüüs;

· mõõtmiste tegemiseks tingimuste loomine;

· mõõtmisvahendite ja -meetodite valik;

· operaatorikoolitus;

· mõõtevahendite testimine.

Mõõtmistulemuste usaldusväärsus sõltub sellest, millistes tingimustes mõõtmised teostati.

Tingimused on suuruste kogum, mis mõjutab mõõtmistulemuste tähendust. Mõjutavad suurused jagunevad järgmistesse rühmadesse: klimaatilised, elektrilised ja magnetilised (elektrivoolu kõikumised, pinge võrgus), väliskoormused (vibratsioonid, löökkoormused, seadmete väliskontaktid). Konkreetsete mõõtmispiirkondade jaoks kehtestatakse ühtsed normaaltingimused. Normaalväärtusele vastavat füüsikalise suuruse väärtust nimetatakse nimiväärtuseks. Täpsete mõõtmiste tegemisel kasutatakse normaalsete tingimuste tagamiseks spetsiaalseid kaitsevahendeid.

Mõõtmiste korraldamine on usaldusväärsete tulemuste saamiseks väga oluline. See sõltub suuresti operaatori kvalifikatsioonist, tema tehnilisest ja praktilisest ettevalmistusest, mõõtevahendite kontrollimisest enne mõõtmisprotsessi alustamist, samuti valitud mõõtmismetoodikast. Mõõtmiste tegemisel peab operaator:

· järgida mõõtevahenditega töötamisel ohutusreegleid;

· jälgida mõõtmistingimusi ja hoida neid etteantud režiimis;

· registreerige näidud hoolikalt sellisel kujul, nagu need saabusid;

· pidama näitude arvestust kahe kümnendkohaga rohkem kui lõpptulemuses nõutud;

· tuvastada võimalikud süstemaatiliste vigade allikad.

Üldtunnustatud seisukoht on, et ümardamisviga operaatori näitude võtmisel ei tohiks muuta lõpliku mõõtetulemuse vea viimast olulist numbrit. Tavaliselt on see võrdne 10% lõpptulemuse lubatud veast. Vastasel juhul suurendatakse mõõtmiste arvu nii, et ümardamisviga vastab määratud tingimusele. Samade mõõtmiste ühtsuse tagavad ühtsed reeglid ja nende teostamise meetodid.

Mõõtmiste võtmine.

Mõisted jagunevad mõõtmisveaks, teisendusveaks, võrdlusveaks ja tulemuse fikseerimise veaks. Sõltuvalt esinemise allikast võib esineda:

· meetodi vead (vastuvõetud algoritmi mittetäieliku vastavuse tõttu parameetri matemaatilisele definitsioonile);

· instrumentaalvead (seoses sellega, et vastuvõetud algoritmi ei saa praktikas täpselt rakendada);

· välised vead – tulenevad mõõtmiste läbiviimise tingimustest;

· subjektiivsed vead – operaatori sisestatud (vale mudelivalik, loendusvead, interpolatsioon jne).

Sõltuvalt vahendite kasutamise tingimustest eristatakse järgmist:

· toote põhiviga, mis ilmneb GOST-i poolt määratud tavatingimustes (temperatuur, niiskus, atmosfäärirõhk, toitepinge jne);

· lisaviga, mis tekib siis, kui tingimused kalduvad kõrvale tavapärasest.

Sõltuvalt mõõdetud suuruse käitumise olemusest on olemas:

· staatiline viga - seadme viga konstantse väärtuse mõõtmisel;

· mõõtevahendi viga dünaamilises režiimis. See tekib ajas muutuva suuruse mõõtmisel, kuna seadmes toimuvate siirdeprotsesside tekkimise aeg on pikem kui mõõdetava suuruse mõõtmisintervall. Dünaamiline viga on dünaamilise mõõtmisvea ja staatilise vea erinevus.

Manifestatsiooni mustri järgi eristavad nad:

· süstemaatiline viga - konstantne suuruse ja märgiga, mis ilmneb korduvatel mõõtmistel (skaala viga, temperatuuriviga jne);

· juhuslik viga - muutumine juhusliku seaduse järgi sama suuruse korduva mõõtmisega;

· jämedad vead (eksimused) on operaatori hooletuse või madala kvalifikatsiooni, ootamatute välismõjude tagajärg.

Väljendusmeetodi järgi eristatakse:

· absoluutne mõõtmisviga, mis on määratletud mõõdetud väärtuse ühikutes, kui mõõtetulemuse A ja tegeliku väärtuse A 0 vahe:

· suhteline viga - absoluutse mõõtevea ja tegeliku väärtuse suhe:

Kuna A 0 = A n, siis praktikas asendatakse A p-ga A 0.

Mõõteseadme absoluutne viga

Δn =A n -A 0,

kus A p - instrumendi näidud;

Seadme suhteline viga:

Mõõteseadme viga vähendatud

kus L on normaliseeriv väärtus, mis on võrdne skaala tööosa lõppväärtusega, kui nullmärk on skaala serval; skaala lõppväärtuste aritmeetiline summa (märki arvesse võtmata), kui nullmärk on skaala tööosa sees; logaritmilise või hüperboolse skaala kogu pikkuses.

Mõõtmistulemuste täpsus ja usaldusväärsus

Mõõtmistäpsus on mõõtmise lähendamise aste suuruse tegelikule väärtusele.

Usaldusväärsus on teadmiste kui põhjendatud, tõestatud, tõene omadus. Eksperimentaalses loodusteaduses loetakse usaldusväärseks teadmist, mis on saanud vaatluste ja katsete kaudu dokumentaalse kinnituse. Kõige täielikum ja sügavaim teadmiste usaldusväärsuse kriteerium on sotsiaalajalooline praktika. Usaldusväärset teadmist tuleks eristada tõenäosusteadmistest, mille vastavust tegelikkusele tuuakse välja vaid võimaliku tunnusena.

1. lehekülg


Mõõtmise usaldusväärsus sõltub tugevalt õige käsitsemine kraavidega. Sõrmejäljed, rasv ja muud saasteained muudavad oluliselt nende läbilaskvust. Seetõttu on küvettide põhjalik puhastamine enne ja pärast kasutamist kohustuslik; Samal ajal ei tohiks servade pinda sõrmedega puudutada. Mitte mingil juhul ei tohi küvette kuivatada ahjus ega leegi kohal; see võib neid põhjustada mehaanilised kahjustused või muuta pikkust. Küvetid tuleb süstemaatiliselt üksteise suhtes kalibreerida, kasutades neelavat lahust.  

Mõõtmiste usaldusväärsust kvantifitseeritakse vea suuruse järgi. Mõõtmisviga on positiivne või negatiivne erinevus mõõteseadme näidu ja mõõdetud väärtuse tegeliku väärtuse vahel. Tegelik väärtus määratakse suurema või väiksema lähendusega kas mõne teise täpsema instrumendi või seadme näitude järgi või mõnel muul usaldusväärsemal viisil. Näiteks kui tegelikuks temperatuuriks on seatud 108 C ja kontrollitav seade näitab 105 C, siis on seadme näitude viga - 3 C.  

Mõõtmiste usaldusväärsus iseloomustab mõõtmistulemuste usaldusväärsust. Veahinnangute usaldusväärsus määratakse lähtudes tõenäosusteooria seadustest ja matemaatiline statistika. See võimaldab igaks konkreetseks juhtumiks valida mõõtmisvahendid ja -meetodid, mis tagavad tulemuse saamise, mille vead ei ületa nõutava usaldusväärsusega määratud piire.  

Mõõtmiste usaldusväärsus iseloomustab saadud mõõtmistulemuste usaldusväärsust. See võimaldab igal konkreetsel juhul valida meetodid ja mõõteriistad, mis tagavad tulemuse saamise etteantud täpsusega.  

Mõõtmiste usaldusväärsus iseloomustab hoopis teisi aspekte kui mõõtmiste usaldusväärsus. Mõõtmine võib olla usaldusväärne, kuid mitte usaldusväärne. Viimane iseloomustab mõõtmiste täpsust tegelikkuses eksisteeriva suhtes. Näiteks küsiti vastajalt tema aastasissetuleku kohta, mis on alla 25 000 dollari. Kuna vastaja ei soovinud küsitlejale tõelist arvu öelda, teatas tema sissetulek üle 10 000 dollari.  


Mõõtmiste usaldusväärsuse määrab tulemuse usaldusväärsus ja seda iseloomustab tõenäosus, et mõõdetud väärtuse tegelik väärtus asub tegeliku väärtuse määratud läheduses.  

Mõõtmiste usaldusväärsuse määrab mõõtmistulemuste usaldusväärsus ja seda iseloomustab tõenäosus, et mõõdetud väärtuse tegelik väärtus jääb etteantud piiridesse. Seda tõenäosust nimetatakse usalduseks.  


Mõõtmiste usaldusväärsus sõltub tulemuse usaldusväärsusest ja seda iseloomustab tõenäosus, et mõõdetud väärtuse tegelik väärtus asub tegeliku väärtuse määratud läheduses.  

Mõõtmiste usaldusväärsust kvantifitseeritakse vea suuruse järgi.  

Mõõtmiste usaldusväärsus on ülimalt oluline eelkõige automaatsete seadmete ja automatiseeritud juhtimissüsteemide juurutamisel, kui tehnoloog sisuliselt lõpetab otseselt töödeldud materjaliga tegelemise ning ei saa visuaalselt ega puudutusega määrata valmistoote kvaliteeti.  

Mõõtmistulemuste usaldusväärsust piiravad vead, mis on põhjustatud erinevatest puudujääkidest proovivõtu toimingus, kromatograafi enda töös, kasutatavale valikule omaste üksikute toimingute teostamisel ja kromatogrammide töötlemisel. Proovide võtmine on kõige levinum probleem analüütiline keemia, ja erinevad juhtumidüksteisest väga erinevad, mis kahtlemata mõjutab töökindlust analüütilised tulemused. Kuna gaasikromatograafi sisestatakse tavaliselt suhteliselt väikesed proovimahud, ei saa esindusliku proovi ettevalmistamisel ja kogumisel veaallikate tähtsust üle tähtsustada. Siiski on juhtumeid, kus ilmnevad märgatavad riistvaravead.