Ölçüm belirsizliği ve hatası metrolojide incelenen temel önermelerdir ve aynı zamanda metroloji test uzmanları tarafından sıklıkla kullanılan önemli kavramlardan biridir.Ölçüm sonuçlarının güvenilirliği ve değer aktarımının doğruluğu ve tutarlılığı ile doğrudan ilgilidir.Bununla birlikte, pek çok kişi, belirsiz kavramlar nedeniyle ikisini kolayca karıştırır veya yanlış kullanır.Bu makale, ikisi arasındaki farklara odaklanmak için "Ölçüm Belirsizliğinin Değerlendirilmesi ve İfadesi" çalışma deneyimini bir araya getirmektedir.Açık olması gereken ilk şey, ölçüm belirsizliği ile hata arasındaki kavramsal farktır.
Ölçüm belirsizliği, ölçülen değerin gerçek değerinin yer aldığı değer aralığının değerlendirilmesini karakterize eder.Belirli bir güven olasılığına göre gerçek değerin düşebileceği aralığı verir.Güven düzeyini gösteren standart sapma veya katları olabileceği gibi aralığın yarı genişliği de olabilir.Bu spesifik bir gerçek hata değildir, sadece hata aralığının parametreler biçiminde düzeltilemeyen kısmını niceliksel olarak ifade eder.Kazara etkilerin ve sistematik etkilerin kusurlu bir şekilde düzeltilmesinden türetilir ve makul şekilde atanan ölçülen değerleri karakterize etmek için kullanılan bir dağılım parametresidir.Belirsizlik, elde edilme yöntemine göre A ve B olmak üzere iki tür değerlendirme bileşenine ayrılır.A Tipi değerlendirme bileşeni, gözlem serilerinin istatistiksel analizi yoluyla yapılan belirsizlik değerlendirmesidir ve B tipi değerlendirme bileşeni, deneyime veya diğer bilgilere dayanılarak tahmin edilir ve yaklaşık bir "standart sapma" ile temsil edilen bir belirsizlik bileşeninin olduğu varsayılır.
Çoğu durumda hata, ölçüm hatasını ifade eder ve geleneksel tanımı, ölçüm sonucu ile ölçülen değerin gerçek değeri arasındaki farktır.Genellikle iki kategoriye ayrılabilir: sistematik hatalar ve kazara hatalar.Hata objektif olarak vardır ve kesin bir değer olması gerekir ancak çoğu durumda gerçek değer bilinmediğinden gerçek hata tam olarak bilinemez.Biz sadece belirli koşullar altında doğruluk değerine en iyi yaklaşımı arıyoruz ve buna geleneksel doğruluk değeri diyoruz.
Kavramın anlaşılması yoluyla, ölçüm belirsizliği ile ölçüm hatası arasında esas olarak aşağıdaki farkların olduğunu görebiliriz:
1. Değerlendirme amaçları arasındaki farklılıklar:
Ölçüm belirsizliği, ölçülen değerin dağılımını göstermeyi amaçlamaktadır;
Ölçüm hatasının amacı, ölçüm sonuçlarının gerçek değerden ne kadar saptığını belirtmektir.
2. Değerlendirme sonuçları arasındaki fark:
Ölçüm belirsizliği, standart sapma veya standart sapmanın katları veya güven aralığının yarı genişliği ile ifade edilen işaretsiz bir parametredir.İnsanlar tarafından deney, veri, tecrübe gibi bilgilere dayanarak değerlendirilir.A ve B olmak üzere iki tür değerlendirme yöntemiyle niceliksel olarak belirlenebilir;
Ölçüm hatası pozitif veya negatif işaretli bir değerdir.Değeri, ölçüm sonucundan ölçülen gerçek değerin çıkarılmasıyla elde edilen değerdir.Gerçek değeri bilinmediğinden kesin olarak elde edilemez.Gerçek değer yerine geleneksel gerçek değer kullanıldığında yalnızca tahmin edilen değer elde edilebilmektedir.
3. Etkileyen faktörlerin farkı:
Ölçüm belirsizliği insanlar tarafından analiz ve değerlendirme yoluyla elde edilir, dolayısıyla insanların ölçülen büyüklüğü anlamaları, miktarı ve ölçüm sürecini etkilemesiyle ilgilidir;
Ölçüm hataları objektif olarak var olur, dış etkenlerden etkilenmez, insanların anlayışıyla değişmez;
Bu nedenle belirsizlik analizi yapılırken çeşitli etkileyici faktörler tam olarak dikkate alınmalı ve belirsizlik değerlendirmesi doğrulanmalıdır.Aksi takdirde, yetersiz analiz ve tahmin nedeniyle, ölçüm sonucu gerçek değere çok yakın olduğunda (yani hata küçük olduğunda) tahmin edilen belirsizlik büyük olabilir veya ölçüm hatası gerçekte çok küçük olduğunda verilen belirsizlik çok küçük olabilir. büyük.
4. Doğası gereği farklılıklar:
Ölçüm belirsizliği ve belirsizlik bileşenlerinin özelliklerini birbirinden ayırmak genellikle gereksizdir.Ayrım yapılması gerekiyorsa, "rastgele etkilerle ortaya çıkan belirsizlik bileşenleri" ve "sistem etkileriyle ortaya çıkan belirsizlik bileşenleri" şeklinde ifade edilmelidir;
Ölçme hataları özelliklerine göre rastgele hatalar ve sistematik hatalar olarak ikiye ayrılabilir.Tanım gereği, hem rastgele hatalar hem de sistematik hatalar, sonsuz sayıda ölçüm durumunda ideal kavramlardır.
5. Ölçüm sonuçlarının düzeltilmesi arasındaki fark:
"Belirsizlik" teriminin kendisi tahmin edilebilir bir değeri ima etmektedir.Belirli ve kesin bir hata değerini ifade etmez.Tahmin edilebilmesine rağmen değeri düzeltmek için kullanılamaz.Kusurlu düzeltmelerin getirdiği belirsizlik, yalnızca düzeltilmiş ölçüm sonuçlarının belirsizliğinde dikkate alınabilir.
Sistem hatasının tahmini değeri biliniyorsa, düzeltilmiş ölçüm sonucunu elde etmek için ölçüm sonucu düzeltilebilir.
Bir büyüklük düzeltildikten sonra gerçek değere daha yakın olabilir, ancak belirsizliği azalmakla kalmaz, bazen daha da büyür.Bunun temel nedeni, gerçek değerin tam olarak ne kadar olduğunu bilemememiz, yalnızca ölçüm sonuçlarının gerçek değere ne kadar yakın veya uzak olduğunu tahmin edebilmemizdir.
Ölçüm belirsizliği ve hata yukarıdaki farklılıklara sahip olmasına rağmen yine de yakından ilişkilidir.Belirsizlik kavramı, hata teorisinin uygulanması ve genişletilmesidir ve hata analizi, özellikle B tipi bileşenleri tahmin ederken, ölçüm belirsizliğinin değerlendirilmesi için hala teorik temeldir, hata analizi ayrılamaz.Örneğin, ölçü aletlerinin özellikleri, izin verilen maksimum hata, gösterge hatası vb. cinsinden açıklanabilir. Teknik şartnamelerde ve yönetmeliklerde belirtilen ölçü aletinin izin verilen hatasının sınır değerine "izin verilen maksimum hata" veya "maksimum izin verilen hata" adı verilir. "izin verilen hata sınırı".Belirli bir cihazın gerçek hatası değil, belirli bir cihaz tipi için imalatçı tarafından belirtilen gösterge hatasının izin verilen aralığıdır.Bir ölçüm cihazının izin verilen maksimum hatası, cihazın kılavuzunda bulunabilir ve sayısal bir değer olarak ifade edildiğinde artı veya eksi işaretiyle ifade edilir; genellikle mutlak hata, bağıl hata, referans hatası veya bunların birleşimiyle ifade edilir.Örneğin ±0,1PV,±%1, vb. Ölçüm cihazının izin verilen maksimum hatası, ölçüm belirsizliği değildir ancak ölçüm belirsizliğinin değerlendirilmesi için temel olarak kullanılabilir.Ölçüm cihazının ölçüm sonucuna getirdiği belirsizlik, B tipi değerlendirme yöntemine göre cihazın izin verilen maksimum hatasına göre değerlendirilebilir.Başka bir örnek, ölçüm cihazının gösterge değeri ile ilgili girdinin kabul edilen gerçek değeri arasındaki farktır; bu, ölçüm cihazının gösterge hatasıdır.Fiziksel ölçüm aletleri için belirtilen değer nominal değerdir.Genellikle, daha yüksek seviyeli bir ölçüm standardı tarafından sağlanan veya yeniden üretilen değer, mutabakata varılan gerçek değer olarak kullanılır (genellikle kalibrasyon değeri veya standart değer olarak adlandırılır).Doğrulama çalışmasında, ölçüm standardı tarafından verilen standart değerin genişletilmiş belirsizliği, test edilen cihazın izin verilen maksimum hatasının 1/3 ila 1/10'u arasında olduğunda ve test edilen cihazın gösterge hatası, belirtilen izin verilen maksimum aralık dahilinde olduğunda hata, nitelikli olarak değerlendirilebilir.
Gönderim zamanı: Ağu-10-2023
