Biografi Ciri-ciri Analisis

Memproses hasil pengukuran langsung. Ketepatan pengukuran

Pengenalan ………………………………………………………………………………………3

Ralat pengukuran……………………………………………………………… 4

Ketepatan dan kebolehpercayaan hasil pengukuran …………………………………8

Kesimpulan ………………………………………………………………….9

Senarai literatur terpakai ……………………………………………..11

pengenalan

Metrologi sebagai sains dan bidang aktiviti praktikal manusia berasal dari zaman purba. Sepanjang perkembangan masyarakat manusia, pengukuran telah menjadi asas hubungan manusia antara satu sama lain, dengan objek sekeliling, dan dengan alam semula jadi. Pada masa yang sama, idea-idea tertentu telah dibangunkan tentang saiz, bentuk, sifat objek dan fenomena, serta peraturan dan kaedah untuk membandingkannya.

Dengan peredaran masa dan perkembangan pengeluaran, keperluan untuk kualiti maklumat metrologi telah menjadi lebih ketat, yang akhirnya membawa kepada penciptaan sistem untuk sokongan metrologi aktiviti manusia.
Dalam makalah ini, kami akan mempertimbangkan salah satu bidang sokongan metrologi - sokongan metrologi untuk pensijilan dan penyeragaman produk di Persekutuan Rusia.

Ralat pengukuran

Metrologi ialah sains pengukuran, kaedah, cara untuk memastikan kesatuan dan cara untuk mencapai ketepatan yang diperlukan.

Pengukuran - mencari nilai kuantiti fizik secara empirikal menggunakan alat khas.

Nilai kuantiti fizik ialah penilaian kuantitatif, i.e. nombor yang dinyatakan dalam unit tertentu yang diterima untuk kuantiti tertentu. Sisihan hasil pengukuran daripada nilai sebenar kuantiti fizik dipanggil ralat pengukuran:

di mana A ialah nilai yang diukur, A0 ialah nilai sebenar.

Oleh kerana nilai sebenar tidak diketahui, ralat pengukuran dianggarkan berdasarkan sifat peranti, keadaan eksperimen dan analisis keputusan yang diperolehi.

Biasanya objek kajian mempunyai set sifat yang tidak terhingga. Sifat sedemikian dipanggil penting atau asas. Pemilihan sifat penting dipanggil pilihan model objek. Untuk memilih model bermakna menetapkan kuantiti yang diukur, yang diambil sebagai parameter model.

Idealisasi yang terdapat dalam pembinaan model menyebabkan percanggahan antara parameter model dan harta sebenar objek. Ini membawa kepada kesilapan. Untuk pengukuran, adalah perlu bahawa ralat kurang daripada norma yang dibenarkan.

Jenis, kaedah dan kaedah pengukuran.

Bergantung pada kaedah pemprosesan data eksperimen, pengukuran langsung, tidak langsung, kumulatif dan bersama dibezakan.

Garis lurus - ukuran di mana nilai kuantiti yang dikehendaki didapati terus daripada data eksperimen (ukuran voltan dengan voltmeter).

Tidak langsung - pengukuran di mana nilai kuantiti yang dikehendaki dikira daripada hasil pengukuran langsung kuantiti lain (keuntungan penguat dikira daripada nilai yang diukur bagi voltan input dan output).

Hasil yang diperoleh dalam proses mengukur kuantiti fizik pada selang masa tertentu ialah pemerhatian. Bergantung pada sifat objek yang dikaji, sifat medium, alat pengukur dan sebab lain, pengukuran dilakukan dengan pemerhatian tunggal atau berbilang. Dalam kes terakhir, pemprosesan statistik pemerhatian diperlukan untuk mendapatkan hasil pengukuran, dan pengukuran dipanggil statistik.

Bergantung pada ketepatan anggaran ralat, ukuran dibezakan dengan anggaran ralat tepat atau anggaran. Dalam kes kedua, data ternormal pada cara diambil kira dan keadaan pengukuran dianggarkan. Kebanyakan ukuran ini. Kaedah pengukuran - satu set cara dan kaedah penggunaannya.

Nilai berangka nilai yang diukur ditentukan dengan membandingkannya dengan nilai yang diketahui - ukuran.

Teknik pengukuran - satu set operasi dan peraturan yang ditetapkan, pelaksanaannya memastikan hasil pengukuran diperoleh mengikut kaedah yang dipilih.

Pengukuran adalah satu-satunya sumber maklumat tentang sifat objek fizikal dan fenomena. Persediaan untuk pengukuran termasuk:

analisis tugas;

penciptaan keadaan untuk pengukuran;

Pilihan cara dan kaedah pengukuran;

latihan pengendali;

pengujian alat pengukur.

Kebolehpercayaan keputusan pengukuran bergantung pada keadaan di mana pengukuran dilakukan.

Syarat ialah satu set nilai yang mempengaruhi makna hasil pengukuran. Kuantiti yang mempengaruhi dibahagikan kepada kumpulan berikut: iklim, elektrik dan magnet (turun naik dalam arus elektrik, voltan dalam rangkaian), beban luaran (getaran, beban kejutan, sentuhan luaran peranti). Untuk kawasan ukuran tertentu, keadaan normal seragam ditetapkan. Nilai kuantiti fizik yang sepadan dengan nilai normal dipanggil nominal. Apabila melakukan pengukuran yang tepat, peralatan pelindung khas digunakan untuk memastikan keadaan normal.

Organisasi pengukuran adalah sangat penting untuk mendapatkan hasil yang boleh dipercayai. Ini sebahagian besarnya bergantung pada kelayakan pengendali, latihan teknikal dan praktikalnya, ujian alat pengukur sebelum permulaan proses pengukuran, serta teknik pengukuran yang dipilih. Semasa pengukuran, pengendali mesti:

Patuhi peraturan keselamatan semasa bekerja dengan alat pengukur;

memantau keadaan pengukuran dan mengekalkannya dalam mod tertentu;

merekodkan bacaan dengan teliti dalam bentuk yang diterima;

Simpan rekod bacaan dengan bilangan digit selepas titik perpuluhan dua lebih daripada yang diperlukan dalam keputusan akhir;

Tentukan punca kemungkinan ralat sistematik.

Secara amnya diterima bahawa ralat pembundaran semasa mengambil bacaan oleh pengendali tidak seharusnya mengubah digit bererti terakhir ralat hasil pengukuran akhir. Biasanya ia diambil bersamaan dengan 10% daripada ralat yang dibenarkan hasil pengukuran akhir. Jika tidak, bilangan ukuran ditambah supaya ralat pembundaran memenuhi syarat yang ditentukan. Kesatuan ukuran yang sama dipastikan oleh peraturan dan kaedah yang seragam untuk pelaksanaannya.

Mengambil ukuran.

Istilah dibahagikan kepada kesilapan ukuran, kesilapan penukaran, kesilapan perbandingan, kesilapan menetapkan keputusan. Bergantung pada sumber kejadian, mungkin terdapat:

Ralat kaedah (disebabkan oleh surat-menyurat yang tidak lengkap bagi algoritma yang diterima pakai dengan definisi matematik parameter);

ralat instrumental (disebabkan oleh fakta bahawa algoritma yang diterima pakai tidak dapat dilaksanakan dengan tepat dalam amalan);

ralat luaran - disebabkan oleh keadaan di mana pengukuran dijalankan;

· ralat subjektif - diperkenalkan oleh pengendali (pilihan model yang salah, ralat bacaan, interpolasi, dll.).

Bergantung pada syarat penggunaan dana, terdapat:

· ralat utama alat, yang berlaku di bawah keadaan biasa (suhu, kelembapan, tekanan atmosfera, voltan bekalan, dll.), ditentukan oleh GOST;

ralat tambahan yang berlaku apabila keadaan menyimpang daripada biasa.

Bergantung pada sifat tingkah laku kuantiti yang diukur, terdapat:

ralat statik - ralat alat apabila mengukur nilai malar;

· ralat instrumen pengukuran dalam mod dinamik. Ia berlaku apabila mengukur kuantiti pembolehubah masa, disebabkan oleh fakta bahawa masa proses sementara dalam peranti adalah lebih besar daripada selang pengukuran kuantiti yang diukur. Ralat dinamik ditakrifkan sebagai perbezaan antara ralat pengukuran dalam mod dinamik dan ralat statik.

Mengikut corak manifestasi, mereka membezakan:

· ralat sistematik - malar dalam magnitud dan tanda, yang menunjukkan dirinya dalam pengukuran berulang (ralat skala, ralat suhu, dll.);

ralat rawak - berubah mengikut undang-undang rawak dengan pengukuran berulang dengan nilai yang sama;

Kesilapan besar (kesilapan) adalah akibat daripada kecuaian atau kelayakan rendah pengendali, pengaruh luar yang tidak dijangka.

Mengikut cara ekspresi mereka membezakan:

Ralat pengukuran mutlak, ditakrifkan dalam unit kuantiti yang diukur, sebagai perbezaan antara hasil pengukuran A dan nilai sebenar A 0:

Ralat relatif - sebagai nisbah ralat pengukuran mutlak kepada nilai sebenar:

Sejak A 0 \u003d A n, dalam amalan, bukannya A 0, A p digantikan.

Ralat mutlak alat pengukur

Δ n \u003d A n -A 0,

di mana A p - bacaan instrumen;

Ralat relatif instrumen:

Ralat berkurangan peranti pengukur

di mana L ialah nilai normalisasi bersamaan dengan nilai akhir bahagian kerja skala, jika tanda sifar berada di tepi skala; jumlah aritmetik nilai akhir skala (mengabaikan tanda), jika tanda sifar berada di dalam bahagian kerja skala; keseluruhan panjang skala logaritma atau hiperbolik.

Ketepatan dan kebolehpercayaan hasil pengukuran

Ketepatan ukuran - tahap penghampiran ukuran kepada nilai sebenar kuantiti.

Kebolehpercayaan adalah ciri pengetahuan sebagai wajar, terbukti, benar. Dalam sains semula jadi eksperimen, pengetahuan yang boleh dipercayai dianggap sebagai yang telah didokumenkan semasa pemerhatian dan eksperimen. Kriteria yang paling lengkap dan mendalam untuk kebolehpercayaan pengetahuan ialah amalan sosio-sejarah. Pengetahuan yang boleh dipercayai harus dibezakan daripada pengetahuan probabilistik, yang padanannya dengan realiti hanya ditegaskan sebagai ciri yang mungkin.

Kebolehpercayaan ukuran adalah penunjuk tahap keyakinan terhadap hasil pengukuran, iaitu kebarangkalian penyimpangan ukuran daripada nilai sebenar. Ketepatan dan kebolehpercayaan ukuran ditentukan oleh ralat disebabkan oleh ketidaksempurnaan kaedah dan cara pengukuran, ketelitian eksperimen, ciri subjektif dan kelayakan penguji, dan faktor lain.

Sistem keadaan peranti.

Peningkatan keperluan untuk kuantiti dan kualiti alat pengukur untuk keperluan ekonomi negara membawa kepada penciptaan Sistem Instrumen Industri dan Peralatan Automasi (GSP). GSP ialah satu set produk yang bertujuan untuk digunakan dalam industri sebagai cara teknikal sistem automatik dan automatik untuk memantau, mengukur, mengawal selia dan mengawal proses teknologi (APCS). Dengan bantuan cara GSP, kuantiti diukur dan dikawal selia: ruang dan masa, mekanikal, elektrikal, magnetik, haba dan cahaya.

Perkembangan sains dan teknologi menyebabkan peningkatan dalam peranan pengukuran. Bilangan cara dan kaedah pengukuran sentiasa meningkat, manakala pembangunan kuantitatif dan kualitatif metrologi adalah penting dalam rangka kerja kesatuan pengukuran, yang difahami sebagai pembentangan keputusan dalam unit undang-undang, yang menunjukkan nilai dan ciri-ciri kesilapan.

Kesimpulan

Bukan sahaja ahli metrologi terlibat dalam aktiviti sokongan metrologi, i.e. orang atau organisasi yang bertanggungjawab untuk keseragaman ukuran, tetapi juga setiap pakar: sama ada sebagai pengguna maklumat kuantitatif, dalam kebolehpercayaan yang dia berminat, atau sebagai peserta dalam proses mendapatkannya dan menyediakan pengukuran.

Keadaan semasa sistem sokongan metrologi memerlukan pakar yang berkelayakan tinggi. Adalah mustahil untuk memindahkan pengalaman asing secara mekanikal kepada keadaan domestik, dan pakar perlu mempunyai pandangan yang cukup luas untuk secara kreatif mendekati pembangunan dan penerimaan keputusan kreatif berdasarkan maklumat pengukuran. Ini terpakai bukan sahaja kepada pekerja dalam sektor pembuatan. Pengetahuan dalam bidang metrologi juga penting untuk pakar jualan, pengurus, ahli ekonomi yang mesti menggunakan maklumat pengukuran yang boleh dipercayai dalam aktiviti mereka.


Dalam kes umum, prosedur untuk memproses hasil pengukuran langsung adalah seperti berikut (diandaikan bahawa tiada ralat sistematik).

Kes 1 Bilangan ukuran kurang daripada lima.

1) Mengikut formula (6), hasil purata didapati x, ditakrifkan sebagai min aritmetik bagi keputusan semua ukuran, i.e.

2) Mengikut formula (12), ralat mutlak ukuran individu dikira

.

3) Mengikut formula (14), ralat mutlak purata ditentukan

.

4) Mengikut formula (15), purata ralat relatif hasil pengukuran dikira

.

5) Catatkan keputusan akhir dalam borang berikut:

, pada
.

Kes 2. Bilangan ukuran melebihi lima.

1) Mengikut formula (6), hasil purata didapati

.

2) Mengikut formula (12), ralat mutlak ukuran individu ditentukan

.

3) Mengikut formula (7), min ralat kuasa dua bagi satu ukuran dikira

.

4) Kira sisihan piawai bagi nilai purata nilai yang diukur oleh formula (9).

.

5) Keputusan akhir direkodkan dalam borang berikut

.

Kadangkala ralat pengukuran rawak mungkin menjadi kurang daripada nilai yang boleh didaftarkan oleh peranti (instrumen) pengukur. Dalam kes ini, untuk sebarang bilangan ukuran, hasil yang sama diperolehi. Dalam kes sedemikian, sebagai ralat mutlak purata
ambil separuh bahagian skala instrumen (alat). Nilai ini kadangkala dipanggil ralat pengehad atau instrumental dan dilambangkan
(untuk instrumen vernier dan jam randik
sama dengan ketepatan instrumen).

Penilaian kebolehpercayaan hasil pengukuran

Dalam mana-mana eksperimen, bilangan ukuran kuantiti fizik sentiasa terhad untuk satu sebab atau yang lain. Kerana Dengan ini mungkin tugas untuk menilai kebolehpercayaan hasilnya. Dalam erti kata lain, tentukan dengan kebarangkalian yang boleh dikatakan bahawa ralat yang dibuat dalam kes ini tidak melebihi nilai ε yang telah ditetapkan. Kebarangkalian ini dipanggil kebarangkalian keyakinan. Mari kita nyatakan dengan huruf.

Masalah songsang juga boleh dikemukakan: untuk menentukan sempadan selang
supaya dengan kebarangkalian yang diberikan boleh dikatakan bahawa nilai sebenar ukuran kuantiti tidak akan melangkaui yang ditentukan, yang dipanggil selang keyakinan.

Selang keyakinan mencirikan ketepatan hasil yang diperoleh, dan selang keyakinan mencirikan kebolehpercayaannya. Kaedah untuk menyelesaikan dua kumpulan masalah ini tersedia dan telah dibangunkan secara terperinci khusus untuk kes apabila ralat pengukuran diedarkan mengikut undang-undang biasa. Teori kebarangkalian juga menyediakan kaedah untuk menentukan bilangan eksperimen (ukuran berulang) yang memberikan ketepatan dan kebolehpercayaan yang diberikan bagi hasil yang dijangkakan. Dalam kerja ini, kaedah ini tidak dipertimbangkan (kami akan mengehadkan diri kami untuk menyebutnya), kerana tugasan sedemikian biasanya tidak ditimbulkan semasa melakukan kerja makmal.

Walau bagaimanapun, yang paling menarik ialah kes menilai kebolehpercayaan hasil pengukuran kuantiti fizik dengan bilangan pengukuran berulang yang sangat kecil. Sebagai contoh,
. Ini adalah kes yang sering kita temui dalam prestasi kerja makmal dalam fizik. Apabila menyelesaikan masalah seperti ini, adalah disyorkan untuk menggunakan kaedah berdasarkan taburan Pelajar (undang-undang).

Untuk kemudahan aplikasi praktikal kaedah yang sedang dipertimbangkan, terdapat jadual yang anda boleh menentukan selang keyakinan
sepadan dengan tahap keyakinan yang diberikan atau menyelesaikan masalah songsang.

Di bawah adalah bahagian jadual yang disebutkan yang mungkin diperlukan semasa menilai keputusan pengukuran dalam kelas makmal.

Biarkan, sebagai contoh, dihasilkan ukuran yang sama (di bawah keadaan yang sama) bagi beberapa kuantiti fizik dan mengira nilai puratanya . Ia diperlukan untuk mencari selang keyakinan bersesuaian dengan tahap keyakinan yang diberikan . Masalah ini biasanya diselesaikan dengan cara berikut.

Mengikut formula, dengan mengambil kira (7), kira

Kemudian untuk nilai yang diberikan n dan cari mengikut jadual (Jadual 2) nilainya . Nilai yang anda cari dikira berdasarkan formula

(16)

Apabila menyelesaikan masalah songsang, parameter pertama dikira menggunakan formula (16). Nilai kebarangkalian keyakinan yang diingini diambil daripada jadual (Jadual 3) untuk nombor tertentu dan parameter yang dikira .

Jadual 2. Nilai parameter untuk bilangan percubaan tertentu

dan tahap keyakinan

Jadual 3 Nilai kebarangkalian keyakinan untuk bilangan eksperimen tertentu n dan parameter ε

Sifat utama yang menentukan kualiti pengukuran. Perpaduan, ketepatan dan kebolehpercayaan ukuran

Ketepatan ukuran- kualiti pengukuran, mencerminkan kehampiran keputusannya dengan nilai sebenar kuantiti yang diukur (kedekatan kepada sifar ralat hasil pengukuran). Ketepatan pengukuran yang tinggi sepadan dengan semua jenis ralat kecil, sistematik dan rawak. Secara kuantitatif, ketepatan boleh dinyatakan dengan salingan modulus ralat relatif.

Kesatuan ukuran- keadaan ukuran, di mana keputusannya dinyatakan dalam unit undang-undang dan ralat pengukuran diketahui dengan kebarangkalian tertentu.Salah satu syarat yang diperlukan untuk memastikan keseragaman pengukuran ialah keseragaman alat pengukur.

Di bawah keseragaman alat pengukur memahami keadaan alat pengukur, dicirikan oleh fakta bahawa ia lulus dalam unit undang-undang dan sifat metrologinya mematuhi piawaian. Keseragaman alat pengukur adalah syarat yang perlu tetapi tidak mencukupi untuk mengekalkan keseragaman ukuran.

Pengukuran- mencari nilai kuantiti fizik secara empirik menggunakan cara teknikal khas (GOST 16263 -70).

Hasil pengukuran diperoleh dengan beberapa ralat. Untuk penilaian awal (kualitatif) nilai dan sifat ralat, sifat pengukuran yang paling biasa digunakan, seperti ketepatan, ketepatan, penumpuan dan kebolehulangan ukuran.

Ketepatan ukuran- kualiti ukuran, mencerminkan kehampiran keputusannya dengan nilai sebenar kuantiti yang diukur. Ketepatan pengukuran yang tinggi sepadan dengan semua jenis ralat kecil, sistematik dan rawak. Secara kuantitatif, ketepatan boleh dinyatakan dengan salingan modulus ralat relatif.

Ketepatan ukuran ialah kualiti pengukuran, mencerminkan kehampiran kepada sifar ralat sistematik dalam keputusannya.

Penumpuan ukuran- kualiti pengukuran, mencerminkan kedekatan antara satu sama lain hasil pengukuran yang dilakukan di bawah keadaan yang sama. Tahap penumpuan pengukuran yang tinggi sepadan dengan nilai kecil ralat rawak dalam berbilang ukuran kuantiti fizik yang sama menggunakan teknik pengukuran yang sama. Sebagai anggaran penumpuan yang dipermudahkan, parameter seperti julat hasil pengukuran dalam siri tertentu boleh digunakan. R = Xmax – Xmin.

Kebolehulangan pengukuran- kualiti pengukuran, mencerminkan kedekatan antara satu sama lain hasil pengukuran yang dilakukan dalam keadaan yang berbeza (pada masa yang berbeza, di tempat yang berbeza, dengan kaedah dan cara yang berbeza).

Kebolehulangan ukuran boleh dinilai, sebagai contoh, selepas melakukan beberapa siri pengukuran berulang bagi kuantiti fizik yang sama menggunakan teknik pengukuran yang berbeza.

Perwakilan geometri julat R hasil pengukuran boleh diperoleh menggunakan plot bersepah hasil pengukuran berbilang kuantiti fizikal yang sama, yang dibina dalam sistem koordinat "nilai terukur X - nombor ukuran N" dalam mana-mana skala yang mudah. Plot taburan dalam kes tertentu membolehkan anda membuat beberapa pertimbangan tentang ketepatan ukuran

AKADEMI PERKHIDMATAN DAN EKONOMI NEGERI SAINT PETERSBURG

disiplin: "Metrologi, standardisasi, pensijilan"

mengenai topik: “Ralat pengukuran. Ketepatan dan kebolehpercayaan hasil pengukuran»

Dilaksanakan:

Kursus: 3, jabatan surat-menyurat

Kepakaran: Ekonomi dan pengurusan di perusahaan (kesihatan)

St. Petersburg, 2008

Pengenalan 3

Ralat pengukuran 4

Ketepatan dan kebolehpercayaan hasil pengukuran 9

Kesimpulan 11

Rujukan 12

pengenalan

Metrologi sebagai sains dan bidang aktiviti praktikal manusia berasal dari zaman purba. Sepanjang perkembangan masyarakat manusia, pengukuran telah menjadi asas hubungan manusia antara satu sama lain, dengan objek sekeliling, dan dengan alam semula jadi. Pada masa yang sama, idea-idea tertentu telah dibangunkan tentang saiz, bentuk, sifat objek dan fenomena, serta peraturan dan kaedah untuk membandingkannya.

Dengan peredaran masa dan perkembangan pengeluaran, keperluan untuk kualiti maklumat metrologi telah menjadi lebih ketat, yang akhirnya membawa kepada penciptaan sistem untuk sokongan metrologi aktiviti manusia.
Dalam makalah ini, kami akan mempertimbangkan salah satu bidang sokongan metrologi - sokongan metrologi untuk pensijilan dan penyeragaman produk di Persekutuan Rusia.

Ralat pengukuran

Metrologi ialah sains pengukuran, kaedah, cara untuk memastikan kesatuan dan cara untuk mencapai ketepatan yang diperlukan.

Pengukuran - mencari nilai kuantiti fizik secara empirikal menggunakan alat khas.

Nilai kuantiti fizik ialah penilaian kuantitatif, i.e. nombor yang dinyatakan dalam unit tertentu yang diterima untuk kuantiti tertentu. Sisihan hasil pengukuran daripada nilai sebenar kuantiti fizik dipanggil ralat pengukuran:

di mana A ialah nilai yang diukur, A0 ialah nilai sebenar.

Oleh kerana nilai sebenar tidak diketahui, ralat pengukuran dianggarkan berdasarkan sifat peranti, keadaan eksperimen dan analisis keputusan yang diperolehi.

Biasanya objek kajian mempunyai set sifat yang tidak terhingga. Sifat sedemikian dipanggil penting atau asas. Pemilihan sifat penting dipanggil pilihan model objek. Untuk memilih model bermakna menetapkan kuantiti yang diukur, yang diambil sebagai parameter model.

Idealisasi yang terdapat dalam pembinaan model menyebabkan percanggahan antara parameter model dan harta sebenar objek. Ini membawa kepada kesilapan. Untuk pengukuran, adalah perlu bahawa ralat kurang daripada norma yang dibenarkan.

Jenis, kaedah dan kaedah pengukuran.

Bergantung pada kaedah pemprosesan data eksperimen, pengukuran langsung, tidak langsung, kumulatif dan bersama dibezakan.

Garis lurus - ukuran di mana nilai kuantiti yang dikehendaki didapati terus daripada data eksperimen (ukuran voltan dengan voltmeter).

Tidak langsung - pengukuran di mana nilai kuantiti yang dikehendaki dikira daripada hasil pengukuran langsung kuantiti lain (keuntungan penguat dikira daripada nilai yang diukur bagi voltan input dan output).

Hasil yang diperoleh dalam proses mengukur kuantiti fizik pada selang masa tertentu ialah pemerhatian. Bergantung pada sifat objek yang dikaji, sifat medium, alat pengukur dan sebab lain, pengukuran dilakukan dengan pemerhatian tunggal atau berbilang. Dalam kes terakhir, pemprosesan statistik pemerhatian diperlukan untuk mendapatkan hasil pengukuran, dan pengukuran dipanggil statistik.

Bergantung pada ketepatan anggaran ralat, ukuran dibezakan dengan anggaran ralat tepat atau anggaran. Dalam kes kedua, data ternormal pada cara diambil kira dan keadaan pengukuran dianggarkan. Kebanyakan ukuran ini. Kaedah pengukuran - satu set cara dan kaedah penggunaannya.

Nilai berangka nilai yang diukur ditentukan dengan membandingkannya dengan nilai yang diketahui - ukuran.

Teknik pengukuran - satu set operasi dan peraturan yang ditetapkan, pelaksanaannya memastikan hasil pengukuran diperoleh mengikut kaedah yang dipilih.

Pengukuran adalah satu-satunya sumber maklumat tentang sifat objek fizikal dan fenomena. Persediaan untuk pengukuran termasuk:

analisis tugas;

penciptaan keadaan untuk pengukuran;

Pilihan cara dan kaedah pengukuran;

latihan pengendali;

pengujian alat pengukur.

Kebolehpercayaan keputusan pengukuran bergantung pada keadaan di mana pengukuran dilakukan.

Syarat ialah satu set nilai yang mempengaruhi makna hasil pengukuran. Kuantiti yang mempengaruhi dibahagikan kepada kumpulan berikut: iklim, elektrik dan magnet (turun naik dalam arus elektrik, voltan dalam rangkaian), beban luaran (getaran, beban kejutan, sentuhan luaran peranti). Untuk kawasan ukuran tertentu, keadaan normal seragam ditetapkan. Nilai kuantiti fizik yang sepadan dengan nilai normal dipanggil nominal. Apabila melakukan pengukuran yang tepat, peralatan pelindung khas digunakan untuk memastikan keadaan normal.

Organisasi pengukuran adalah sangat penting untuk mendapatkan hasil yang boleh dipercayai. Ini sebahagian besarnya bergantung pada kelayakan pengendali, latihan teknikal dan praktikalnya, ujian alat pengukur sebelum permulaan proses pengukuran, serta teknik pengukuran yang dipilih. Semasa pengukuran, pengendali mesti:

Patuhi peraturan keselamatan semasa bekerja dengan alat pengukur;

memantau keadaan pengukuran dan mengekalkannya dalam mod tertentu;

merekodkan bacaan dengan teliti dalam bentuk yang diterima;

Simpan rekod bacaan dengan bilangan digit selepas titik perpuluhan dua lebih daripada yang diperlukan dalam keputusan akhir;

Tentukan punca kemungkinan ralat sistematik.

Secara amnya diterima bahawa ralat pembundaran semasa mengambil bacaan oleh pengendali tidak seharusnya mengubah digit bererti terakhir ralat hasil pengukuran akhir. Biasanya ia diambil bersamaan dengan 10% daripada ralat yang dibenarkan hasil pengukuran akhir. Jika tidak, bilangan ukuran ditambah supaya ralat pembundaran memenuhi syarat yang ditentukan. Kesatuan ukuran yang sama dipastikan oleh peraturan dan kaedah yang seragam untuk pelaksanaannya.

Mengambil ukuran.

Istilah dibahagikan kepada kesilapan ukuran, kesilapan penukaran, kesilapan perbandingan, kesilapan menetapkan keputusan. Bergantung pada sumber kejadian, mungkin terdapat:

Ralat kaedah (disebabkan oleh surat-menyurat yang tidak lengkap bagi algoritma yang diterima pakai dengan definisi matematik parameter);

ralat instrumental (disebabkan oleh fakta bahawa algoritma yang diterima pakai tidak dapat dilaksanakan dengan tepat dalam amalan);

ralat luaran - disebabkan oleh keadaan di mana pengukuran dijalankan;

· ralat subjektif - diperkenalkan oleh pengendali (pilihan model yang salah, ralat bacaan, interpolasi, dll.).

Bergantung pada syarat penggunaan dana, terdapat:

· ralat utama alat, yang berlaku di bawah keadaan biasa (suhu, kelembapan, tekanan atmosfera, voltan bekalan, dll.), ditentukan oleh GOST;

ralat tambahan yang berlaku apabila keadaan menyimpang daripada biasa.

Bergantung pada sifat tingkah laku kuantiti yang diukur, terdapat:

ralat statik - ralat alat apabila mengukur nilai malar;

· ralat instrumen pengukuran dalam mod dinamik. Ia berlaku apabila mengukur kuantiti pembolehubah masa, disebabkan oleh fakta bahawa masa proses sementara dalam peranti adalah lebih besar daripada selang pengukuran kuantiti yang diukur. Ralat dinamik ditakrifkan sebagai perbezaan antara ralat pengukuran dalam mod dinamik dan ralat statik.

Mengikut corak manifestasi, mereka membezakan:

· ralat sistematik - malar dalam magnitud dan tanda, yang menunjukkan dirinya dalam pengukuran berulang (ralat skala, ralat suhu, dll.);

ralat rawak - berubah mengikut undang-undang rawak dengan pengukuran berulang dengan nilai yang sama;

Kesilapan besar (kesilapan) adalah akibat daripada kecuaian atau kelayakan rendah pengendali, pengaruh luar yang tidak dijangka.

Mengikut cara ekspresi mereka membezakan:

Ralat pengukuran mutlak, ditakrifkan dalam unit kuantiti yang diukur, sebagai perbezaan antara hasil pengukuran A dan nilai sebenar A 0:

Ralat relatif - sebagai nisbah ralat pengukuran mutlak kepada nilai sebenar:

Sejak A 0 \u003d A n, dalam amalan, bukannya A 0, A p digantikan.

Ralat mutlak alat pengukur

Δ n \u003d A n -A 0,

di mana A p - bacaan instrumen;

Ralat relatif instrumen:

Ralat berkurangan peranti pengukur

di mana L ialah nilai normalisasi bersamaan dengan nilai akhir bahagian kerja skala, jika tanda sifar berada di tepi skala; jumlah aritmetik nilai akhir skala (mengabaikan tanda), jika tanda sifar berada di dalam bahagian kerja skala; keseluruhan panjang skala logaritma atau hiperbolik.

Ketepatan dan kebolehpercayaan hasil pengukuran

Ketepatan ukuran - tahap penghampiran ukuran kepada nilai sebenar kuantiti.

Kebolehpercayaan adalah ciri pengetahuan sebagai wajar, terbukti, benar. Dalam sains semula jadi eksperimen, pengetahuan yang boleh dipercayai dianggap sebagai yang telah didokumenkan semasa pemerhatian dan eksperimen. Kriteria yang paling lengkap dan mendalam untuk kebolehpercayaan pengetahuan ialah amalan sosio-sejarah. Pengetahuan yang boleh dipercayai harus dibezakan daripada pengetahuan probabilistik, yang padanannya dengan realiti hanya ditegaskan sebagai ciri yang mungkin.

Muka surat 1


Kebolehpercayaan pengukuran sangat bergantung pada pengendalian kuvet yang betul. Cap jari, gris dan bahan cemar lain dengan ketara mengubah ketransmisiannya. Oleh itu, pembersihan menyeluruh kuvet sebelum dan selepas digunakan adalah wajib; dalam kes ini, jangan sentuh permukaan tepi dengan jari anda. Dalam apa jua keadaan, kuvet tidak boleh dikeringkan di dalam ketuhar atau di atas api; ini boleh menyebabkan kerosakan mekanikal atau perubahan panjang. Kuvet hendaklah ditentukur secara sistematik terhadap satu sama lain menggunakan larutan penyerap.

Kebolehpercayaan ukuran diukur dengan nilai ralat. Ralat pengukuran ialah perbezaan positif atau negatif antara petunjuk alat pengukur dan nilai sebenar kuantiti yang diukur. Nilai sebenar ditetapkan, dengan anggaran yang lebih besar atau lebih kecil, atau mengikut keterangan instrumen atau peranti lain yang lebih tepat, atau dengan cara lain yang lebih dipercayai. Jadi, sebagai contoh, jika nilai suhu sebenar ditetapkan kepada 108 C, dan peranti yang diuji menunjukkan 105 C, maka ralat bacaan peranti ialah - 3 C.

Kebolehpercayaan ukuran mencirikan tahap keyakinan dalam hasil pengukuran. Kebolehpercayaan anggaran ralat ditentukan berdasarkan undang-undang teori kebarangkalian dan statistik matematik. Ini membolehkan setiap kes tertentu memilih cara dan kaedah pengukuran yang memberikan hasil yang ralatnya tidak melebihi had yang ditentukan dengan kebolehpercayaan yang diperlukan.

Kebolehpercayaan ukuran mencirikan tahap keyakinan dalam keputusan pengukuran yang diperolehi. Ini membolehkan setiap kes tertentu memilih kaedah dan instrumen pengukur yang memberikan keputusan dengan ketepatan yang diberikan.

Kebolehpercayaan ukuran mencirikan aspek yang sama sekali berbeza daripada kebolehpercayaan pengukuran. Sesuatu ukuran boleh dipercayai tetapi tidak boleh dipercayai. Yang terakhir mencirikan ketepatan ukuran berhubung dengan apa yang wujud dalam realiti. Sebagai contoh, seorang responden ditanya tentang pendapatan tahunan mereka, iaitu kurang daripada $25,000. Tidak mahu memberitahu penemuduga angka sebenar, responden melaporkan pendapatan melebihi $10,000.


Kebolehpercayaan ukuran ditentukan oleh tahap keyakinan terhadap keputusan dan dicirikan oleh kebarangkalian bahawa nilai sebenar nilai yang diukur terletak pada kejiranan yang ditunjukkan bagi nilai sebenar.

Kebolehpercayaan ukuran ditentukan oleh tahap keyakinan dalam hasil pengukuran dan dicirikan oleh kebarangkalian bahawa nilai sebenar kuantiti yang diukur berada dalam had yang ditentukan. Kebarangkalian ini dipanggil tahap keyakinan.


Kebolehpercayaan ukuran bergantung pada tahap keyakinan terhadap keputusan dan dicirikan oleh kebarangkalian bahawa nilai sebenar kuantiti yang diukur terletak pada kejiranan yang ditunjukkan bagi nilai sebenar.

Kebolehpercayaan ukuran diukur dengan nilai ralat.

Kebolehpercayaan ukuran adalah amat penting, terutamanya apabila memperkenalkan peranti automatik dan sistem kawalan automatik, apabila ahli teknologi pada dasarnya berhenti berurusan secara langsung dengan bahan yang diproses dan tidak boleh secara visual atau sentuhan menentukan kualiti produk siap.

Kebolehpercayaan keputusan pengukuran dihadkan oleh ralat disebabkan oleh pelbagai kelemahan operasi pensampelan, operasi kromatografi itu sendiri, prestasi operasi individu khusus untuk varian yang digunakan, dan pemprosesan kromatogram. Persampelan ialah masalah asas yang paling biasa dalam kimia analisis, dan kes yang berbeza adalah amat berbeza antara satu sama lain, yang sudah pasti menjejaskan kebolehpercayaan keputusan analisis. Oleh kerana sampel yang agak kecil biasanya dimasukkan ke dalam kromatografi gas, kepentingan sumber ralat dalam penyediaan dan pengumpulan sampel yang mewakili tidak boleh dianggarkan terlalu tinggi. Walau bagaimanapun, terdapat kes di mana terdapat ralat berkaitan perkakasan yang ketara.