Mælingaóvissa og skekkjur eru grundvallartillögur sem rannsakaðar eru í mælifræði og einnig eitt af mikilvægu hugtökum sem mælifræðiprófarar nota oft.Það tengist beint áreiðanleika mæliniðurstaðna og nákvæmni og samkvæmni gildisflutningsins.Hins vegar rugla margir auðveldlega saman eða misnota þetta tvennt vegna óljósra hugtaka.Þessi grein sameinar reynsluna af því að rannsaka „Mat og tjáningu á mælióvissu“ til að einbeita sér að muninum á þessu tvennu.Það fyrsta sem þarf að vera ljóst er huglægur munur á mælióvissu og skekkju.
Mælingaóvissa einkennir mat á því bili gilda sem hið sanna gildi mælda gildisins liggur í.Það gefur upp bilið þar sem hið sanna gildi getur fallið samkvæmt ákveðnum öryggislíkum.Það getur verið staðalfrávik eða margfeldi þess, eða hálfbreidd bilsins sem gefur til kynna öryggisstigið.Það er ekki sérstök sönn villa, það tjáir bara magnbundið þann hluta villusviðsins sem ekki er hægt að leiðrétta í formi færibreyta.Það er dregið af ófullkominni leiðréttingu á tilviljunarkenndum áhrifum og kerfisbundnum áhrifum og er dreifingarfæribreyta sem notuð er til að einkenna mæld gildi sem sanngjarnt er úthlutað.Óvissu er skipt í tvenns konar matsþætti, A og B, eftir aðferð við að afla þeirra.Matsþáttur A er óvissumatið sem gert er með tölfræðilegri greiningu á athugunarröðum og matsþáttur B er áætlaður út frá reynslu eða öðrum upplýsingum og gert er ráð fyrir að um óvissuþátt sé að ræða sem táknað er með áætluðu „staðalfráviki“.
Í flestum tilfellum vísar villa til mæliskekkju og hefðbundin skilgreining hennar er mismunurinn á milli mæliniðurstöðu og sanngildis mælds gildis.Venjulega má skipta í tvo flokka: kerfisbundnar villur og óviljandi villur.Villan er til á hlutlægan hátt og ætti að vera ákveðið gildi, en þar sem hið sanna gildi er ekki þekkt í flestum tilfellum er ekki hægt að vita nákvæmlega um hina sönnu villu.Við leitum bara að bestu nálgun á sannleiksgildinu við ákveðnar aðstæður og köllum það hefðbundið sannleiksgildi.
Með skilningi á hugtakinu getum við séð að það er aðallega eftirfarandi munur á mælióvissu og mæliskekkju:
1. Mismunur á tilgangi mats:
Óvissu mælingar er ætlað að gefa til kynna dreifingu mælds gildis;
Tilgangur mæliskekkju er að gefa til kynna að hve miklu leyti mæliniðurstöður víkja frá raunverulegu gildi.
2. Munurinn á niðurstöðum matsins:
Mælingaóvissa er ómerkt færibreyta sem gefin er upp með staðalfráviki eða margfeldi staðalfráviks eða hálfbreidd öryggisbils.Það er metið af fólki út frá upplýsingum eins og tilraunum, gögnum og reynslu.Það er hægt að ákvarða magnlega með tvenns konar matsaðferðum, A og B. ;
Mælingarvillan er gildi með jákvætt eða neikvætt formerki.Gildi þess er mæliniðurstaðan að frádregnu mældu raungildi.Þar sem hið sanna gildi er óþekkt er ekki hægt að fá það nákvæmlega.Þegar hefðbundið sanngildi er notað í stað sanngildis er aðeins hægt að fá áætlað gildi.
3. Munurinn á áhrifaþáttum:
Mælingaóvissa fæst af fólki með greiningu og mati, þannig að hún tengist skilningi fólks á mælikvarðanum, hefur áhrif á magn og mæliferli;
Mæliskekkjur eru til á hlutlægan hátt, verða ekki fyrir áhrifum af utanaðkomandi þáttum og breytast ekki með skilningi fólks;
Þegar óvissugreining er framkvæmd ber því að huga að fullu að ýmsum áhrifaþáttum og sannreyna mat á óvissu.Annars, vegna ófullnægjandi greiningar og mats, getur áætluð óvissa verið mikil þegar mæliniðurstaðan er mjög nálægt raungildinu (þ.e. skekkjan er lítil), eða óvissan sem gefin er upp getur verið mjög lítil þegar mæliskekkjan er í raun og veru. stór.
4. Eðlismunur:
Almennt er óþarfi að greina á milli eiginleika mælióvissu og óvissuþátta.Ef gera þarf greinarmun á þeim ættu þeir að vera gefnir upp sem: „óvissuþættir innleiddir með tilviljunarkenndum áhrifum“ og „óvissuþættir innleiddir með kerfisáhrifum“;
Mæliskekkjum má skipta í tilviljunarkenndar villur og kerfisbundnar villur eftir eiginleikum þeirra.Samkvæmt skilgreiningu eru bæði tilviljunarkenndar villur og kerfisbundnar villur kjörhugtök þegar um óendanlega margar mælingar er að ræða.
5. Munurinn á leiðréttingu mæliniðurstaðna:
Hugtakið "óvissa" sjálft felur í sér metanlegt gildi.Það vísar ekki til ákveðins og nákvæms villugildis.Þó að hægt sé að áætla það er ekki hægt að nota það til að leiðrétta verðmæti.Óvissan sem ófullkomnar leiðréttingar leiðir til getur aðeins talist í óvissu leiðréttra mæliniðurstaðna.
Ef áætlað gildi kerfisvillunnar er þekkt er hægt að leiðrétta mæliniðurstöðuna til að fá leiðrétta mæliniðurstöðu.
Eftir að stærð er leiðrétt getur hún verið nær hinu sanna gildi, en óvissa hennar minnkar ekki aðeins, heldur verður hún stundum meiri.Þetta er aðallega vegna þess að við getum ekki vitað nákvæmlega hversu mikið sanna gildið er, en getum aðeins áætlað að hve miklu leyti mæliniðurstöðurnar eru nálægt eða í burtu frá sanna gildinu.
Þó að óvissa og skekkjur í mælingum hafi ofangreindan mun eru þau samt nátengd.Óvissuhugtakið er beiting og útvíkkun villukenningar og villugreining er enn fræðilegur grunnur fyrir mat á mælióvissu, sérstaklega við mat á íhlutum af B-gerð, villugreining er óaðskiljanleg.Til dæmis er hægt að lýsa eiginleikum mælitækja með tilliti til hámarks leyfilegrar skekkju, vísbendingavillu o.s.frv.. Viðmiðunarmörk leyfilegrar skekkju mælitækisins sem tilgreind eru í tækniforskriftum og reglugerðum kallast "hámarks leyfileg skekkja" eða "leyfanleg villumörk".Það er leyfilegt svið vísbendingavillunnar sem framleiðandi tilgreinir fyrir ákveðna gerð tækis, ekki raunveruleg villa tiltekins tækis.Leyfilega hámarksvillu mælitækis er að finna í handbók tækisins og hún er gefin upp með plús- eða mínusmerki þegar það er gefið upp sem tölugildi, venjulega gefið upp í algerri skekkju, hlutfallslegri skekkju, viðmiðunarvillu eða samsetningu þeirra.Til dæmis±0,1PV,±1%, osfrv. Hámarks leyfileg skekkja mælitækisins er ekki mælióvissan, heldur er hægt að nota hana sem grunn við mat á mælióvissu.Óvissu sem mælitækið kynnir í mæliniðurstöðunni er hægt að meta í samræmi við leyfilega hámarksskekkju tækisins samkvæmt matsaðferð B-gerðar.Annað dæmi er munurinn á vísbendingagildi mælitækisins og samþykktu sanngildi samsvarandi inntaks, sem er vísbendingavilla mælitækisins.Fyrir líkamleg mælitæki er tilgreint gildi nafnverð þess.Venjulega er gildið sem gefið er upp eða afritað af hærra stigi mælingarstaðals notað sem umsamið sanna gildi (oft kallað kvörðunargildi eða staðlað gildi).Í sannprófunarvinnunni, þegar aukin óvissa staðalgildisins sem mælingarstaðalinn gefur upp er 1/3 til 1/10 af hámarks leyfilegri skekkju prófaðs tækis og vísbendingavilla prófaðs tækis er innan tilgreinds leyfilegs hámarks. villa, það má dæma það sem hæft.
Birtingartími: 10. ágúst 2023
