Грешки на преки измервания
Начални оценки грешки в измерването
Измерването трябва да се намери стойността на физическото количество емпирично с помощта на специален хардуер - мерки апаратура.
Мярката има измервателен уред, който възпроизвежда физически количеството на дадения размер - единица, неговата множествена или фракционна стойност. Например, с тегло 1 кг, 5 кг, 10 кг.
Устройството за измерване е измерване на средства за генериране измерване информация сигнал в готовност за незабавно възприемане на наблюдателя форма. Устройството за измерване позволява пряко или косвено да се сравнява с измерената стойност на мерките. Измерванията също са разделени на преки и косвени.
Когато преки измервания са желани количество стойност директно от главния (пилот) данни.
В индиректни измервания, желаната стойност на количеството се базират на известни връзката между тази стойност и стойностите подложени на директни измервания. Принципът на измерване е съвкупността от физичните явления, на които се основават на измерването.
Метод на измерване - набор от принципи и методи за използване на средства за измерване. Стойност на физическото количество, което в идеалния случай ще бъдат отразени в количествените и качествените отношения, съответстващи собственост на обекта е истинската стойност на физична величина. Стойността на физическото количество установено чрез измерване му е резултата от измерването.
Отклонение измерване резултат от истинската стойност на измерваната величина е грешката при измерване.
Абсолютна грешка на измерване е основната грешка, изразена по отношение на измерената стойност и равен на резултата от разликата и като истинската стойност на измерваната величина. Съотношението на абсолютната грешка към истинската стойност на измерваната величина е грешката относителната измерване.
Приноса на точността на грешка на измерване измервателни средства (средство или инструмент грешка), несъвършенството на метода на измерване, отчитане на грешка на скалата на уреда, външните влияния върху средствата за измерване и обекти изостават човешки отговори на светлинни и звукови сигнали.
По естеството на дисплеите за грешки са разделени на систематичен и случаен. Случайно нарича събитие, което може или не може да възникне за дадена комплексни фактори.
Случайна грешка - компонент грешка на измерване, която варира произволно при повторни измервания на същата величина. Характерното за случайни грешки е количеството на промяната и знак за грешка в постоянни условия на измерване.
Систематичното грешка - компонент на грешката при измерване, като е останало непроменено или редовно промяна на същата величина в многократни измервания. Систематичните грешки по принцип, може да се елиминират чрез измененията, използването на по-прецизни инструменти и методи (въпреки че, на практика, за да се открият пристрастия не винаги е лесно). Изключи случайни грешки на отделните измервания не е възможно, математическата теория на случайни събития (Теория на вероятностите) позволява на разумна оценка на поставените им стойности.
Сложете че пристрастия и грешки изключени измервания са само от време на време. Ние означаваме с - измерване на физична величина, чиято стойност е вярно
Обобщавайки получените лявата и дясната страна на уравнението (1), получаваме:
В основата на теорията на случайните грешки се потвърждава и от опит предположения:
грешки могат да се непрекъснати стойности;
голям брой случайни грешки при измерването на същата величина. но на различен знак случи с еднаква честота;
вероятността за грешка намалява с увеличаване на стойността си. Необходимо е също така да бъде малка грешка в сравнение с измерената стойност и независими.
Съгласно предположението (1), когато броят на измерванията п получи
,
Въпреки това, броят на измерванията винаги е краен и
Според теорията на вероятностите средно аритметично от серия от измервания
Вероятност. че целевата стойност (неговата действителна стойност) се съдържа в интервала от (а - a, а + a) нарича доверителна вероятност (надеждност) и съответния интервал (а - a, а + a) - доверителен интервал; a по-малката грешка, и по-малка е вероятността, че измерената стойност се съдържа в интервала, определен от тази грешка. Обратното също е вярно: колкото по-ниска надеждност на резултата, по-малка е доверителен интервал на неизвестно количество.
За голям п (п практически 100) половин ширина на доверителния интервал за дадена надеждност е
където К () = 1 за = 0,68; К () = 2 в = 0,95; К () = 3 в = 0997.
За малък брой измервания, които най-често се среща в студентски лабораторна практика, факторът К () до (3) зависи не само от , но и от броя на размери п. Ето защо, ние винаги ще бъде в присъствието на случайната грешка само с половин ширина на доверителния интервал се дава от
В (4) Коефициент tn се нарича коефициент на Student. За = 0,95 приет в работилницата студент, tn стойности са, както следва:
Брой се нарича средноквадратичната грешка на средната аритметична стойност на серията от измервания.
грешка или действие на устройствата обикновено е дадена в паспорта му (й) или условен знак по скалата на устройството. Обикновено, грешката на инструмента разбере половин ширина интервал, в който измерванията с вероятност от 0.997 могат да бъдат затворени измерените стойност, когато измервателната грешка поради грешка само устройство. Като цяло (общо) взема резултат вероятността за грешка на измерване = 0,95
Абсолютна грешка ви позволява да настроите това, което е неточно знака на резултата. Относителна грешка дава информация за това каква част (процент) на измерваната е грешката (половината ширина на доверителния интервал).
Крайният резултат е серия от преки измервания на стойността на a0 е написана под формата
По този начин, всяка физическа величина, която се намира емпирично, да бъдат представени от: