Несигурноста и грешката во мерењето се основни тврдења што се изучуваат во метрологијата, а исто така се едни од важните концепти што често ги користат метролошките тестери. Тие се директно поврзани со веродостојноста на резултатите од мерењето и точноста и конзистентноста на преносот на вредноста. Сепак, многу луѓе лесно ги мешаат или злоупотребуваат двата поради нејасни концепти. Оваа статија го комбинира искуството од проучувањето на „Евалуација и изразување на несигурноста во мерењето“ за да се фокусира на разликите меѓу нив. Првото нешто што треба да се разјасни е концептуалната разлика помеѓу несигурноста и грешката во мерењето.
Неизвесноста на мерењето ја карактеризира евалуацијата на опсегот на вредности во кој се наоѓа вистинската вредност на измерената вредност.Го дава интервалот во кој вистинската вредност може да падне според одредена веројатност на доверба. Може да биде стандардна девијација или повеќекратни нејзини отстапувања, или половина од ширината на интервалот што го означува нивото на доверба. Не е специфична вистинска грешка, туку само квантитативно го изразува делот од опсегот на грешки што не може да се коригира во форма на параметри. Изведена е од несовршената корекција на случајни ефекти и систематски ефекти и е параметар на дисперзија што се користи за карактеризирање на измерените вредности што се разумно доделени. Неизвесноста е поделена на два вида компоненти за евалуација, А и Б, според методот на нивно добивање. Компонентата за проценка од тип А е проценка на неизвесноста направена преку статистичка анализа на серии на набљудувања, а компонентата за проценка од тип Б се проценува врз основа на искуство или други информации, и се претпоставува дека постои компонента на неизвесност претставена со приближна „стандардна девијација“.
Во повеќето случаи, грешката се однесува на грешка во 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 дефинитивна вредност, но бидејќи вистинската вредност не е позната во повеќето случаи, вистинската грешка не може да се знае точно. Ние само бараме најдобра апроксимација на вистинитосната вредност под одредени услови и ја нарекуваме конвенционална вистинитосната вредност.
Преку разбирањето на концептот, можеме да видиме дека постојат главно следниве разлики помеѓу неизвесноста на мерењето и грешката на мерењето:
1. Разлики во целите на оценувањето:
Несигурноста на мерењето има за цел да ја означи расејувањето на измерената вредност;
Целта на грешката во мерењето е да се означи степенот до кој резултатите од мерењето отстапуваат од вистинската вредност.
2. Разликата помеѓу резултатите од евалуацијата:
Несигурноста на мерењето е непокажан параметар изразен со стандардна девијација или множители на стандардната девијација или половина од ширината на интервалот на доверба. Ја оценуваат луѓе врз основа на информации како што се експерименти, податоци и искуство. Може да се одреди квантитативно со два вида методи на евалуација, А и Б.
Грешката во мерењето е вредност со позитивен или негативен знак. Нејзината вредност е резултатот од мерењето минус измерената вистинска вредност. Бидејќи вистинската вредност е непозната, таа не може да се добие точно. Кога се користи конвенционалната вистинска вредност наместо вистинската вредност, може да се добие само проценетата вредност.
3. Разликата на факторите што влијаат:
Несигурноста во мерењето луѓето ја добиваат преку анализа и евалуација, па затоа е поврзана со разбирањето на луѓето за мерната величина, влијаејќи на количината и процесот на мерење;
Грешките во мерењето постојат објективно, не се под влијание на надворешни фактори и не се менуваат со разбирањето на луѓето;
Затоа, при вршење на анализа на неизвесноста, треба целосно да се земат предвид различните фактори на влијание, а проценката на неизвесноста треба да се потврди. Во спротивно, поради недоволна анализа и проценка, проценетата неизвесност може да биде голема кога резултатот од мерењето е многу блиску до вистинската вредност (т.е. грешката е мала), или дадената неизвесност може да биде многу мала кога грешката во мерењето е всушност голема.
4. Разлики по природа:
Генерално е непотребно да се прави разлика помеѓу својствата на неизвесноста на мерењето и компонентите на неизвесноста. Доколку треба да се разликуваат, тие треба да се изразат како: „компоненти на неизвесност воведени од случајни ефекти“ и „компоненти на неизвесност воведени од системски ефекти“;
Грешките во мерењето можат 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. Тој не се однесува на специфична и точна вредност на грешка. Иако може да се процени, не може да се користи за корекција на вредноста. Неизвесноста воведена од несовршени корекции може да се земе предвид само во неизвесноста на корегираните резултати од мерењето.
Ако проценетата вредност на системската грешка е позната, резултатот од мерењето може да се коригира за да се добие корегираниот 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 процениме до кој степен резултатите од мерењето се блиску или оддалечени од вистинската вредност.
Иако неизвесноста и грешката во мерењето ги имаат горенаведените разлики, тие сепак се тесно поврзани. Концептот на неизвесност е примена и проширување на теоријата на грешки, а анализата на грешки е сè уште теоретска основа за евалуација на неизвесноста во мерењето, особено при проценување на компоненти од типот Б, анализата на грешки е неразделна. На пример, карактеристиките на мерните инструменти може да се опишат во однос на максималната дозволена грешка, грешката на индикацијата итн. Граничната вредност на дозволената грешка на мерниот инструмент наведена во техничките спецификации и прописи се нарекува „максимална дозволена грешка“ или „граница на дозволена грешка“. Тоа е дозволениот опсег на грешката на индикацијата наведена од производителот за одреден тип инструмент, а не вистинската грешка на одреден инструмент. Максималната дозволена грешка на мерниот инструмент може да се најде во упатството за инструментот и се изразува со знак плус или минус кога е изразена како нумеричка вредност, обично изразена во апсолутна грешка, релативна грешка, референтна грешка или нивна комбинација. На пример ±0,1PV, ±1% итн. Максималната дозволена грешка на мерниот инструмент не е неизвесноста на мерењето, туку може да се користи како основа за евалуација на неизвесноста на мерењето. Неизвесноста внесена од мерниот инструмент во резултатот од мерењето може да се оцени според максималната дозволена грешка на инструментот според методот за евалуација од тип Б. Друг пример е разликата помеѓу индикациската вредност на мерниот инструмент и договорената вистинска вредност на соодветниот влез, што е индикациската грешка на мерниот инструмент. За физички мерни алатки, означената вредност е нејзината номинална вредност. Обично, вредноста дадена или репродуцирана од стандард за мерење на повисоко ниво се користи како договорена вистинска вредност (често наречена калибрациска вредност или стандардна вредност). Во работата за верификација, кога проширената неизвесност на стандардната вредност дадена од мерниот стандард е од 1/3 до 1/10 од максималната дозволена грешка на тестираниот инструмент, а индикациската грешка на тестираниот инструмент е во рамките на наведената максимална дозволена грешка, може да се оцени како квалификувана.
Време на објавување: 10 август 2023 година
