Нявызначанасць і хібнасць вымярэнняў з'яўляюцца асноўнымі палажэннямі, якія вывучаюцца ў метралогіі, а таксама адным з важных паняццяў, якія часта выкарыстоўваюцца тэсціроўшчыкамі метралогіі.Гэта непасрэдна звязана з надзейнасцю вынікаў вымярэнняў і дакладнасцю і паслядоўнасцю перадачы значэнняў.Аднак многія людзі лёгка блытаюць або злоўжываюць імі з-за незразумелых паняццяў.Гэты артыкул аб'ядноўвае вопыт вывучэння "Ацэнкі і выражэння нявызначанасці вымярэння", каб засяродзіць увагу на адрозненнях паміж імі.Першае, што трэба зразумець, - гэта канцэптуальная розніца паміж нявызначанасцю вымярэння і памылкай.
Нявызначанасць вымярэння характарызуе ацэнку дыяпазону значэнняў, у якім знаходзіцца сапраўднае значэнне вымеранага значэння.Ён дае інтэрвал, у які можа ўпасці сапраўднае значэнне ў адпаведнасці з пэўнай давернай верагоднасцю.Гэта можа быць стандартнае адхіленне або кратнае яму, або паўшырыня інтэрвалу, які паказвае ўзровень даверу.Гэта не канкрэтная сапраўдная памылка, яна проста колькасна выражае частку дыяпазону памылак, якую нельга выправіць у выглядзе параметраў.Ён атрымліваецца з недасканалай карэкцыі выпадковых эфектаў і сістэматычных эфектаў і з'яўляецца параметрам дысперсіі, які выкарыстоўваецца для характарыстыкі вымераных значэнняў, якія разумна прысвоены.Нявызначанасць падзяляецца на два тыпы кампанентаў ацэнкі, А і В, у залежнасці ад спосабу іх атрымання.Кампанент ацэнкі тыпу A - гэта ацэнка нявызначанасці, зробленая з дапамогай статыстычнага аналізу шэрагаў назіранняў, а кампанент ацэнкі тыпу B ацэньваецца на аснове вопыту або іншай інфармацыі, і мяркуецца, што ёсць кампанент нявызначанасці, прадстаўлены прыблізным "стандартным адхіленнем".
У большасці выпадкаў памылка адносіцца да памылкі вымярэння, і яе традыцыйнае вызначэнне - гэта розніца паміж вынікам вымярэння і сапраўдным значэннем вымеранага значэння.Звычайна можна падзяліць на дзве катэгорыі: сістэматычныя памылкі і выпадковыя памылкі.Памылка існуе аб'ектыўна, і яна павінна быць пэўнай велічынёй, але паколькі сапраўднае значэнне ў большасці выпадкаў невядома, сапраўдная памылка не можа быць дакладна вядомая.Мы проста шукаем найлепшае набліжэнне праўдзівага значэння пры пэўных умовах і называем гэта звычайным праўдзівым значэннем.
Разумеючы канцэпцыю, мы бачым, што паміж нявызначанасцю вымярэння і памылкай вымярэння ў асноўным існуюць наступныя адрозненні:
1. Адрозненні ў мэтах ацэнкі:
Нявызначанасць вымярэння прызначана для ўказання на роскід вымеранага значэння;
Мэта хібнасці вымярэння - паказаць ступень адхілення вынікаў вымярэння ад сапраўднага значэння.
2. Розніца паміж вынікамі ацэнкі:
Нявызначанасць вымярэння - гэта параметр без знака, які выражаецца стандартным адхіленнем або кратнымі стандартнаму адхіленні або паўшырыні давернага інтэрвалу.Яе ацэньваюць людзі на аснове такой інфармацыі, як эксперыменты, дадзеныя і вопыт.Яго можна колькасна вызначыць двума тыпамі метадаў ацэнкі, А і Б. ;
Памылка вымярэння - гэта велічыня са станоўчым або адмоўным знакам.Яго значэнне - гэта вынік вымярэння мінус вымеранае сапраўднае значэнне.Паколькі сапраўднае значэнне невядома, яго немагчыма атрымаць дакладна.Калі замест сапраўднага значэння выкарыстоўваецца ўмоўнае сапраўднае значэнне, можна атрымаць толькі ацэначнае значэнне.
3. Адрозненне фактараў ўплыву:
Нявызначанасць вымярэнняў атрымліваецца людзьмі з дапамогай аналізу і ацэнкі, таму яна звязана з разуменнем людзьмі вымяранай велічыні, што ўплывае на велічыню і працэс вымярэння;
Хібнасці вымярэнняў існуюць аб'ектыўна, на іх не ўплываюць знешнія фактары і не змяняюцца з разуменнем людзей;
Такім чынам, пры выкананні аналізу нявызначанасці, розныя фактары ўплыву павінны быць цалкам разгледжаны, а ацэнка нявызначанасці павінна быць праверана.У адваротным выпадку, з-за недастатковага аналізу і ацэнкі, ацэненая нявызначанасць можа быць вялікай, калі вынік вымярэння вельмі блізкі да сапраўднага значэння (гэта значыць, памылка невялікая), або дадзеная нявызначанасць можа быць вельмі малой, калі памылка вымярэння на самай справе вялікі.
4. Адрозненні па характары:
Як правіла, няма неабходнасці адрозніваць уласцівасці нявызначанасці вымярэння і кампанентаў нявызначанасці.Калі іх трэба адрозніваць, яны павінны быць выражаны наступным чынам: «кампаненты нявызначанасці, выкліканыя выпадковымі эфектамі» і «кампаненты нявызначанасці, выкліканыя эфектамі сістэмы»;
Памылкі вымярэнняў можна падзяліць на выпадковыя памылкі і сістэматычныя памылкі ў адпаведнасці з іх уласцівасцямі.Па вызначэнні, як выпадковыя памылкі, так і сістэматычныя памылкі з'яўляюцца ідэальнымі паняццямі ў выпадку бясконцай колькасці вымярэнняў.
5. Розніца паміж карэкцыяй вынікаў вымярэнняў:
Тэрмін «нявызначанасць» сам па сабе мае на ўвазе ацэначную каштоўнасць.Гэта не адносіцца да канкрэтнага і дакладнага значэння памылкі.Нягледзячы на тое, што яго можна ацаніць, ён не можа быць выкарыстаны для карэкцыі значэння.Нявызначанасць, якую ўносяць недасканалыя папраўкі, можна ўлічваць толькі ў нявызначанасці выпраўленых вынікаў вымярэнняў.
Калі ацэначнае значэнне сістэмнай памылкі вядома, вынік вымярэння можна скарэктаваць, каб атрымаць выпраўлены вынік вымярэння.
Пасля карэкціроўкі велічыні яна можа быць бліжэй да сапраўднага значэння, але яе нявызначанасць не толькі не памяншаецца, але часам становіцца большай.Гэта галоўным чынам таму, што мы не можам дакладна ведаць, колькі складае сапраўднае значэнне, а можам толькі ацаніць ступень, у якой вынікі вымярэнняў блізкія або адхіляюцца ад сапраўднага значэння.
Хоць нявызначанасць і хібнасць вымярэнняў маюць вышэйзгаданыя адрозненні, яны ўсё яшчэ цесна звязаны.Канцэпцыя нявызначанасці - гэта прымяненне і пашырэнне тэорыі памылак, а аналіз памылак па-ранейшаму застаецца тэарэтычнай асновай для ацэнкі нявызначанасці вымярэнняў, асабліва пры ацэнцы кампанентаў тыпу B, аналіз памылак непадзельны.Напрыклад, характарыстыкі сродкаў вымярэнняў могуць быць апісаны ў тэрмінах максімальна дапушчальнай хібнасці, хібнасці паказанняў і г. д. Гранічнае значэнне дапушчальнай хібнасці сродку вымярэнняў, указанае ў тэхнічных умовах і нарматыўных прававых актах, называецца «максімальна дапушчальная хібнасць» або "ліміт дапушчальнай памылкі".Гэта дапушчальны дыяпазон хібнасці індыкацыі, вызначаны вытворцам для пэўнага тыпу прыбора, а не фактычная хібнасць пэўнага прыбора.Максімальна дапушчальную хібнасць вымяральнага прыбора можна знайсці ў кіраўніцтве да прыбора, і яна выражаецца са знакам плюс або мінус, калі выражаецца ў выглядзе лікавага значэння, звычайна выражанага ў абсалютнай хібнасці, адноснай хібнасці, эталоннай хібнасці або іх камбінацыі.Напрыклад±0,1PV,±1% і г. д. Максімальна дапушчальная памылка вымяральнага прыбора не з'яўляецца нявызначанасцю вымярэння, але яна можа быць выкарыстана ў якасці асновы для ацэнкі нявызначанасці вымярэння.Нявызначанасць, унесеная вымяральным прыборам у вынік вымярэння, можа быць ацэнена ў адпаведнасці з максімальна дапушчальнай хібнасцю прыбора ў адпаведнасці з метадам ацэнкі тыпу B.Іншым прыкладам з'яўляецца розніца паміж паказальным значэннем вымяральнага прыбора і ўзгодненым сапраўдным значэннем адпаведнага ўваходу, якая з'яўляецца хібнасцю паказанняў вымяральнага прыбора.Для фізічных вымяральных інструментаў паказанае значэнне з'яўляецца яго намінальным значэннем.Звычайна ў якасці ўзгодненага сапраўднага значэння (часта званага значэннем каліброўкі або стандартным значэннем) выкарыстоўваецца значэнне, атрыманае або прайгранае стандартам вымярэння больш высокага ўзроўню.Пры праверцы, калі пашыраная нявызначанасць стандартнага значэння, зададзенага эталонам вымярэння, складае ад 1/3 да 1/10 максімальна дапушчальнай хібнасці выпрабоўванага прыбора, а хібнасць паказанняў выпрабоўванага прыбора знаходзіцца ў межах вызначанага максімальна дапушчальнага памылку , можна ацэньваць як кваліфікаваную.
Час публікацыі: 10 жніўня 2023 г
