Разликата во мерната несигурност и мерната грешка

Мерната несигурност и грешка се основни предлози кои се изучуваат во метрологијата, а исто така и еден од важните концепти кои често ги користат метролошките тестери.Тоа е директно поврзано со веродостојноста на резултатите од мерењето и точноста и конзистентноста на преносот на вредноста.Сепак, многу луѓе лесно ги збунуваат или злоупотребуваат двете поради нејасни концепти.Оваа статија го комбинира искуството од проучувањето на „Евалуација и изразување на мерната несигурност“ за да се фокусира на разликите помеѓу двете.Првото нешто што треба да биде јасно е концептуалната разлика помеѓу мерната несигурност и грешка.

Мерната несигурност ја карактеризира евалуацијата на опсегот на вредности во кои лежи вистинската вредност на измерената вредност.Го дава интервалот во кој вистинската вредност може да падне според одредена веројатност за доверба.Тоа може да биде стандардно отстапување или множители од него, или половина ширина на интервалот што го покажува нивото на доверба.Тоа не е конкретна вистинска грешка, туку само квантитативно го изразува делот од опсегот на грешки што не може да се коригира во форма на параметри.Тој е изведен од несовршената корекција на случајните ефекти и систематските ефекти и е параметар за дисперзија што се користи за карактеризирање на измерените вредности кои се разумно доделени.Несигурноста е поделена на два вида компоненти на оценување, А и Б, според начинот на нивно добивање.Компонентата за проценка од типот А е проценка на несигурност направена преку статистичка анализа на сериите на набљудување, а компонентата за проценка од типот Б се проценува врз основа на искуство или други информации, и се претпоставува дека постои компонента на несигурност претставена со приближна „стандардна девијација“.

Во повеќето случаи, грешката се однесува на грешка при мерењето, а нејзината традиционална дефиниција е разликата помеѓу резултатот од мерењето и вистинската вредност на измерената вредност.Обично може да се подели во две категории: систематски грешки и случајни грешки.Грешката постои објективно и треба да биде одредена вредност, но бидејќи вистинската вредност не е позната во повеќето случаи, вистинската грешка не може точно да се знае.Ние само бараме најдобро приближување на вредноста на вистинитоста под одредени услови и ја нарекуваме конвенционална вистинитост.

Преку разбирањето на концептот, можеме да видиме дека главно постојат следниве разлики помеѓу мерната несигурност и мерната грешка:

1. Разлики во целите на оценувањето:

Несигурноста на мерењето е наменета да укаже на расејувањето на измерената вредност;

Целта на грешката во мерењето е да укаже на степенот до кој резултатите од мерењето отстапуваат од вистинската вредност.

2. Разликата помеѓу резултатите од евалуацијата:

Мерната несигурност е неозначен параметар изразен со стандардна девијација или множители на стандардното отстапување или половина од ширината на интервалот на доверба.Го оценуваат луѓе врз основа на информации како што се експерименти, податоци и искуство.Може квантитативно да се определи со два вида методи на оценување, А и Б.;

Грешката во мерењето е вредност со позитивен или негативен знак.Неговата вредност е резултатот од мерењето минус измерената вистинска вредност.Бидејќи вистинската вредност е непозната, таа не може точно да се добие.Кога се користи конвенционалната вистинска вредност наместо вистинската вредност, може да се добие само проценетата вредност.

3. Разликата на факторите кои влијаат:

Несигурноста на мерењето луѓето ја добиваат преку анализа и евалуација, па затоа е поврзана со разбирањето на мерењето од страна на луѓето, влијанието врз количината и процесот на мерење;

Грешките во мерењето постојат објективно, не се засегнати од надворешни фактори и не се менуваат со разбирањето на луѓето;

Затоа, при вршењето на анализа на несигурност, треба целосно да се земат предвид различни фактори на влијание, а евалуацијата на несигурноста треба да се верификува.Во спротивно, поради недоволна анализа и проценка, проценетата несигурност може да биде голема кога резултатот од мерењето е многу блиску до вистинската вредност (односно, грешката е мала), или дадената несигурност може да биде многу мала кога грешката во мерењето е всушност големи.

4. Разлики по природа:

Генерално е непотребно да се разликуваат својствата на компонентите на мерната несигурност и несигурноста.Доколку треба да се разликуваат, тие треба да се изразат како: „компоненти на несигурност воведени со случајни ефекти“ и „компоненти на несигурност воведени од системски ефекти“;

Грешките во мерењето може да се поделат на случајни грешки и систематски грешки според нивните својства.По дефиниција, и случајните грешки и систематските грешки се идеални концепти во случај на бесконечно многу мерења.

5. Разликата помеѓу корекцијата на резултатите од мерењето:

Самиот термин „неизвесност“ подразбира проценлива вредност.Не се однесува на одредена и точна вредност на грешка.Иако може да се процени, не може да се користи за да се поправи вредноста.Несигурноста воведена со несовршени корекции може да се земе предвид само во несигурноста на коригираните резултати од мерењето.

Ако е позната проценетата вредност на грешката на системот, резултатот од мерењето може да се коригира за да се добие коригираниот резултат од мерењето.

Откако ќе се коригира големината, таа може да биде поблиску до вистинската вредност, но нејзината неизвесност не само што не се намалува, туку понекогаш станува и поголема.Ова е главно затоа што не можеме точно да знаеме колку е вистинската вредност, туку можеме само да го процениме степенот до кој резултатите од мерењето се блиску или подалеку од вистинската вредност.

Иако несигурноста и грешката при мерењето ги имаат горенаведените разлики, тие сепак се тесно поврзани.Концептот на несигурност е примена и проширување на теоријата на грешки, а анализата на грешки сè уште е теоретска основа за проценка на мерната несигурност, особено кога се проценуваат компонентите од типот Б, анализата на грешки е неразделна.На пример, карактеристиките на мерните инструменти може да се опишат во смисла на максимална дозволена грешка, грешка во индикациите итн. Граничната вредност на дозволената грешка на мерниот инструмент наведена во техничките спецификации и прописи се нарекува „максимално дозволена грешка“ или „дозволена граница на грешка“.Тоа е дозволениот опсег на индикациската грешка наведена од производителот за одреден тип на инструмент, а не вистинската грешка на одреден инструмент.Максималната дозволена грешка на мерниот инструмент може да се најде во прирачникот на инструментот, а се изразува со знак плус или минус кога се изразува како нумеричка вредност, обично изразена во апсолутна грешка, релативна грешка, референтна грешка или комбинација од нив.На пример±0,1PV,±1%, итн. Максималната дозволена грешка на мерниот инструмент не е мерната несигурност, но може да се користи како основа за проценка на мерната несигурност.Несигурноста што ја внесува мерниот инструмент во резултатот од мерењето може да се оцени според максималната дозволена грешка на инструментот според методот на евалуација од типот Б.Друг пример е разликата помеѓу индициската вредност на мерниот инструмент и договорената вистинска вредност на соодветниот влез, што е индикативна грешка на мерниот инструмент.За физичките мерни алатки, означената вредност е нејзината номинална вредност.Обично, вредноста обезбедена или репродуцирана од стандард за мерење на повисоко ниво се користи како договорена вистинска вредност (често се нарекува калибрациона вредност или стандардна вредност).Во верификациската работа, кога проширената несигурност на стандардната вредност дадена со стандардот за мерење е 1/3 до 1/10 од максимално дозволената грешка на тестираниот инструмент, а грешката на укажување на испитуваниот инструмент е во рамките на наведената максимално дозволена грешка, може да се оцени како квалификувана.