Matavimo neapibrėžtis ir paklaida yra pagrindiniai metrologijos teiginiai, taip pat viena iš svarbių sąvokų, dažnai naudojamų metrologijos testuotojų.Jis tiesiogiai susijęs su matavimo rezultatų patikimumu ir vertės perdavimo tikslumu bei nuoseklumu.Tačiau daugelis žmonių dėl neaiškių sąvokų lengvai supainioja arba netinkamai vartoja šias dvi priemones.Šiame straipsnyje apjungiama „Matavimo neapibrėžtumo įvertinimo ir išraiškos“ patirtis, siekiant sutelkti dėmesį į skirtumus tarp šių dviejų.Pirmas dalykas, kurį reikia išsiaiškinti, yra koncepcinis skirtumas tarp matavimo neapibrėžtumo ir paklaidos.
Matavimo neapibrėžtis apibūdina verčių diapazono, kuriame yra tikroji išmatuotos vertės vertė, įvertinimą.Nurodomas intervalas, kuriame tikroji vertė gali nukristi pagal tam tikrą pasitikėjimo tikimybę.Tai gali būti standartinis nuokrypis arba jo kartotiniai arba intervalo pusės pločio dalis, rodanti pasikliovimo lygį.Tai nėra konkreti tikroji klaida, ji tiesiog kiekybiškai išreiškia tą klaidų diapazono dalį, kurios negalima ištaisyti parametrų forma.Jis gaunamas iš netobulos atsitiktinių ir sistemingų poveikių korekcijos ir yra sklaidos parametras, naudojamas pagrįstai priskirtoms išmatuotoms vertėms apibūdinti.Neapibrėžtis skirstoma į dviejų tipų vertinimo komponentus – A ir B, pagal jų gavimo būdą.A tipo vertinimo komponentas yra neapibrėžties įvertinimas, atliktas atliekant statistinę stebėjimų eilučių analizę, o B tipo vertinimo komponentas yra apskaičiuojamas remiantis patirtimi ar kita informacija, ir daroma prielaida, kad yra neapibrėžties komponentas, vaizduojamas apytiksliu "standartiniu nuokrypiu".
Daugeliu atvejų klaida reiškia matavimo paklaidą, o jos tradicinis apibrėžimas yra skirtumas tarp matavimo rezultato ir tikrosios išmatuotos vertės vertės.Paprastai galima suskirstyti į dvi kategorijas: sistemines klaidas ir atsitiktines klaidas.Klaida egzistuoja objektyviai ir turėtų būti apibrėžta reikšmė, tačiau kadangi tikroji reikšmė daugeliu atvejų nežinoma, tikroji klaida negali būti tiksliai žinoma.Mes tiesiog siekiame geriausio tiesos vertės aproksimacijos tam tikromis sąlygomis ir vadiname ją įprastine tiesos verte.
Suprasdami koncepciją matome, kad matavimo neapibrėžtis ir matavimo paklaida daugiausia skiriasi:
1. Vertinimo tikslų skirtumai:
Matavimo neapibrėžtis yra skirta išmatuotos vertės sklaidai parodyti;
Matavimo paklaidos tikslas – parodyti, kiek matavimo rezultatai nukrypsta nuo tikrosios vertės.
2. Skirtumas tarp vertinimo rezultatų:
Matavimo neapibrėžtis yra beženklis parametras, išreikštas standartiniu nuokrypiu arba standartinio nuokrypio kartotiniais arba pasikliautinojo intervalo pusės pločio dalimi.Jį įvertina žmonės, remdamiesi tokia informacija kaip eksperimentai, duomenys ir patirtis.Jį galima kiekybiškai nustatyti dviejų tipų vertinimo metodais – A ir B. ;
Matavimo paklaida yra vertė su teigiamu arba neigiamu ženklu.Jo vertė yra matavimo rezultatas, atėmus išmatuotą tikrąją vertę.Kadangi tikroji vertė nežinoma, jos negalima tiksliai nustatyti.Kai naudojama sutartinė tikroji vertė, o ne tikroji vertė, galima gauti tik apskaičiuotą vertę.
3. Įtakojančių veiksnių skirtumas:
Matavimo neapibrėžtį žmonės gauna analizuodami ir vertindami, todėl ji yra susijusi su žmonių supratimu apie matuojamą dydį, įtakojantį kiekį ir matavimo procesą;
Matavimo paklaidos egzistuoja objektyviai, nėra veikiamos išorinių veiksnių ir nesikeičia žmonių supratimu;
Todėl, atliekant neapibrėžtumo analizę, reikėtų visapusiškai atsižvelgti į įvairius įtaką darančius veiksnius, patikrinti neapibrėžtumo įvertinimą.Priešingu atveju dėl nepakankamos analizės ir įvertinimo apskaičiuota neapibrėžtis gali būti didelė, kai matavimo rezultatas yra labai artimas tikrajai vertei (ty paklaida yra maža), arba nurodyta neapibrėžtis gali būti labai maža, kai matavimo paklaida iš tikrųjų yra didelis.
4. Skirtumai pagal prigimtį:
Paprastai nebūtina atskirti matavimo neapibrėžties ir neapibrėžties komponentų savybių.Jei juos reikia atskirti, jie turėtų būti išreikšti taip: „neapibrėžtumo komponentai, atsirandantys dėl atsitiktinių efektų“ ir „neapibrėžtumo komponentai, atsirandantys dėl sistemos efektų“;
Matavimo paklaidas pagal jų savybes galima suskirstyti į atsitiktines ir sistemines klaidas.Pagal apibrėžimą ir atsitiktinės paklaidos, ir sisteminės paklaidos yra idealios sąvokos, kai atliekama be galo daug matavimų.
5. Skirtumas tarp matavimo rezultatų korekcijos:
Pats terminas „neapibrėžtumas“ reiškia įvertinamą vertę.Tai nenurodo konkrečios ir tikslios klaidos reikšmės.Nors jį galima įvertinti, jo negalima naudoti vertei pataisyti.Neapibrėžtis, kurią sukelia netobulos pataisos, gali būti vertinama tik ištaisytų matavimo rezultatų neapibrėžtumo sąlygomis.
Jei žinoma sistemos paklaidos apskaičiuota reikšmė, matavimo rezultatas gali būti koreguojamas, kad būtų gautas pataisytas matavimo rezultatas.
Pataisius dydį, jis gali būti arčiau tikrosios vertės, tačiau jo neapibrėžtis ne tik nesumažėja, bet kartais ir padidėja.Taip yra daugiausia dėl to, kad negalime tiksliai žinoti tikrosios vertės, bet galime tik įvertinti, kiek matavimo rezultatai yra artimi arba nutolę nuo tikrosios vertės.
Nors matavimo neapibrėžtis ir paklaida turi pirmiau minėtus skirtumus, jie vis tiek yra glaudžiai susiję.Neapibrėžtumo sąvoka yra klaidų teorijos taikymas ir išplėtimas, o klaidų analizė tebėra teorinis matavimo neapibrėžties vertinimo pagrindas, ypač vertinant B tipo komponentus, klaidų analizė yra neatsiejama.Pavyzdžiui, matavimo priemonių charakteristikos gali būti apibūdintos maksimalia leistina paklaida, indikacijos paklaida ir kt. Techninėse specifikacijose ir nuostatuose nurodyta matavimo priemonės leistinos paklaidos ribinė vertė vadinama „didžiausia leistina paklaida“ arba „leistina klaidų riba“.Tai leistinas indikacijos paklaidos diapazonas, nurodytas gamintojo tam tikro tipo prietaisui, o ne tikroji tam tikro prietaiso paklaida.Didžiausią leistiną matavimo priemonės paklaidą galima rasti prietaiso vadove, o ji išreiškiama pliuso arba minuso ženklu, kai išreiškiama skaitine verte, dažniausiai išreiškiama absoliučia paklaida, santykine paklaida, atskaitos paklaida arba jų deriniu.Pvz.±0,1PV,±1% ir tt Didžiausia leistina matavimo priemonės paklaida nėra matavimo neapibrėžtis, tačiau ji gali būti naudojama kaip matavimo neapibrėžties vertinimo pagrindas.Matavimo priemonės įvestą neapibrėžtį matavimo rezultate galima įvertinti pagal didžiausią leistiną prietaiso paklaidą pagal B tipo vertinimo metodą.Kitas pavyzdys – skirtumas tarp matavimo priemonės indikacinės vertės ir sutartos tikrosios atitinkamos įvesties vertės, kuri yra matavimo priemonės indikacijos paklaida.Fiziniams matavimo įrankiams nurodyta vertė yra vardinė vertė.Paprastai kaip sutarta tikroji vertė (dažnai vadinama kalibravimo verte arba standartine verte) naudojama aukštesnio lygio matavimo etalono pateikta arba atkurta vertė.Patikrinimo darbe, kai matavimo etalonu pateiktos etaloninės vertės išplėstinė neapibrėžtis yra nuo 1/3 iki 1/10 didžiausios leistinos bandomosios priemonės paklaidos, o bandomojo prietaiso indikacijos paklaida neviršija nurodytos didžiausios leistinos. klaida, ji gali būti vertinama kaip kvalifikuota.
Paskelbimo laikas: 2023-08-10
