Foute is afwykings van meetresultate vanaf die werklike waarde van 'n hoeveelheid. Die werklike waarde kan slegs vasgestel word deur talle metings uit te voer. In die praktyk is dit onmoontlik om te implementeer.
Vir die ontleding van afwykings word die waarde naaste aan die ware waarde beskou as die werklike waarde van die gemete waarde. Dit word verkry met behulp van hoë-presisie meetinstrumente en metodes. Vir die gerief van metings, om die moontlikheid te verseker om afwykings uit te skakel, word verskillende klassifikasies van foute gebruik. Beskou die hoofgroepe.
Metode van uitdrukking
As ons die foute van meetinstrumente op hierdie basis klassifiseer, kan ons onderskei:
- Absolute afwykings. Hulle word uitgedruk in eenhede van die hoeveelheid wat gemeet word.
- Relatiewe afwyking. Dit word uitgedruk deur die verhouding van die absolute fout en die meetresultaat of die werklike waarde van die hoeveelheid wat gemeet word.
- Verminderde afwyking. Dit is die relatiewe fout wat uitgedruk worddie verhouding van die absolute afwyking van die meetinstrument en die waarde geneem as 'n konstante aanwyser oor die hele reeks van die ooreenstemmende meting. Sy keuse is gebaseer op GOST 8.009-84.
Vir baie meetinstrumente word 'n akkuraatheidsklas gevestig. Die gegewe fout word ingestel omdat die relatiewe waarde die afwyking slegs by 'n spesifieke punt op die skaal kenmerk en afhang van die parameter van die gemete waarde.
Voorwaardes en bronne
Die hoof- en bykomende afwykings word in die klassifikasie van foute volgens hierdie kriteria onderskei.
Die eerste is die foute van meetinstrumente onder normale gebruiksomstandighede. Die belangrikste afwykings is te wyte aan die onvolmaaktheid van die omskakelingsfunksie, die onvolmaaktheid van die eienskappe van die toestelle. Hulle weerspieël die verskil tussen die werklike omskakelingsfunksie van die toestel onder normale toestande en die nominale een (gevestig in regulatoriese dokumente (tegniese toestande, standaarde, ens.)).
Bykomende foute kom voor wanneer 'n waarde van die normwaarde afwyk of as gevolg van verby die grense van die genormaliseerde area gaan.
Normale voorwaardes
Die volgende normale parameters word in die normatiewe dokumentasie gedefinieer:
- Lugtemperatuur 20±5 grade.
- Relatiewe humiditeit 65±15%.
- Netwerkspanning 220±4, 4 V.
- Dragfrekwensie 50±1Hz.
- Geen magnetiese of elektriese velde nie.
- Die horisontale posisie van die toestel met 'n afwyking van ±2 grade.
Akkuraatheidklas
Toleransiegrense van afwykings kan in relatiewe, absolute of verminderde fout uitgedruk word. Om die mees geskikte meetinstrument te kan kies, word 'n vergelyking getref volgens hul algemene kenmerk - die akkuraatheidsklas. As 'n reël is dit die limiet van toelaatbare basiese en bykomende afwykings.
Die akkuraatheidklas laat jou toe om die grense van die foute van dieselfde tipe meetinstrumente te verstaan. Dit kan egter nie beskou word as 'n direkte aanduiding van die akkuraatheid van metings wat deur elke sodanige instrument uitgevoer word nie. Die feit is dat ander faktore (toestande, metode, ens.) ook die klassifikasie van meetfoute beïnvloed. Hierdie omstandigheid moet in ag geneem word wanneer 'n meetinstrument gekies word, afhangende van die akkuraatheid gespesifiseer vir die eksperiment.
Die waarde van die akkuraatheidklas word weerspieël in die tegniese voorwaardes, standaarde of ander regulatoriese dokumente. Die vereiste parameter word uit die standaardreeks gekies. Byvoorbeeld, vir elektromeganiese toestelle word die volgende waardes as normatief beskou: 0, 05, 0, 1, 0, 2, ens.
Om die waarde van die akkuraatheidsklas van die meetinstrument te ken, kan jy die toelaatbare waarde van die absolute afwyking vir alle dele van die meetreeks vind. Die aanwyser word gewoonlik direk op die skaal van die toestel toegepas.
Die aard van verandering
Hierdie kenmerk word gebruik in die klassifikasie van sistematiese foute. Hierdie afwykings blykonstant of verander volgens sekere patrone wanneer metings uitgevoer word. Ken in hierdie klassifikasie en tipes foute toe wat 'n sistematiese karakter het. Dit sluit in: instrumentele, subjektiewe, metodologiese en ander afwykings.
As die sistematiese fout nul nader, word hierdie situasie korrekheid genoem.
In die klassifikasie van meetfoute in metrologie word ewekansige afwykings ook onderskei. Hulle voorkoms kan nie voorspel word nie. Willekeurige foute is nie verantwoordbaar nie; hulle kan nie van die metingsproses uitgesluit word nie. Willekeurige foute het 'n beduidende impak op navorsingsresultate. Afwykings kan verminder word deur herhaalde metings met daaropvolgende statistiese verwerking van die resultate. Met ander woorde, die gemiddelde waarde wat uit herhaalde manipulasies verkry word, sal nader aan die werklike parameter wees as dié wat uit 'n enkele meting verkry word. Wanneer die ewekansige afwyking naby aan nul is, praat hulle van die konvergensie van die aanwysers van die meettoestel.
Nog 'n groep foute in die klassifikasie - mis. Hulle word as 'n reël geassosieer met foute wat deur die operateur gemaak is, of die invloed van eksterne faktore is nie verantwoord nie. Mis word gewoonlik uitgesluit van die metingsresultate, nie in ag geneem wanneer die ontvangde data verwerk word nie.
Afhanklikheid van grootte
Die afwyking mag nie van die gemete parameter afhang of eweredig daaraan wees nie. Gevolglik, in die klassifikasie van foute in metrologie, toevoeging envermenigvuldigende afwykings.
Laasgenoemde word ook na verwys as sensitiwiteitsfoute. Bykomende afwykings verskyn gewoonlik as gevolg van bakkies, vibrasies in stutte, wrywing en geraas. Die vermenigvuldigingsfout word geassosieer met die onvolmaaktheid van die aanpassing van individuele dele van die meetinstrumente. Dit kan op sy beurt deur verskeie redes veroorsaak word, insluitend fisiese en veroudering van toerusting.
Normalisering van kenmerke
Dit word uitgevoer afhangende van watter afwyking beduidend is. As die additiewe fout betekenisvol is, word die limiet genormaliseer in die vorm van 'n verminderde afwyking, as dit vermenigvuldigend is, word die formule vir die relatiewe grootte van die verandering gebruik.
Dit is 'n normaliseringsmetode waarin beide aanwysers vergelykbaar is, dit wil sê, die limiet van die toelaatbare hoofverskil word in 'n tweetermformule uitgedruk. Daarom bestaan die akkuraatheidsklasaanwyser ook uit 2 getalle c en d in persentasie, geskei deur 'n skuinsstreep. Byvoorbeeld, 0.2/0.01 Die eerste getal weerspieël die relatiewe fout onder normale toestande. Die tweede aanwyser kenmerk sy toename met 'n toename in die waarde van X, dit wil sê, weerspieël die invloed van die byvoegingsfout.
Dynamika van veranderinge in die gemete aanwyser
In die praktyk word die klassifikasie van foute gebruik, wat die aard van veranderinge in die hoeveelheid wat gemeet word, weerspieël. Dit behels die skeiding van afwykings:
- Na staties. Sulke foute ontstaan wanneer meting stadig verander ofverander glad nie.
- Dynamies. Hulle verskyn wanneer fisiese hoeveelhede gemeet word wat vinnig in tyd verander.
Dynamiese afwyking is as gevolg van die traagheid van die toestel.
Kenmerke van die skatting van afwykings
Moderne benaderings tot die ontleding en klassifikasie van foute is gebaseer op beginsels wat voldoening aan die vereistes vir die eenvormigheid van metings verseker.
Om die doelwitte van assessering en navorsing te bereik, word die afwyking beskryf met behulp van 'n model (lukraak, instrumenteel, metodologies, ens.). Dit definieer die eienskappe wat gebruik kan word om die eienskappe van die fout te kwantifiseer. In die loop van inligtingverwerking is dit nodig om skattings van sulke eienskappe te vind.
Die model word gekies met inagneming van die data op sy bronne, insluitend dié wat tydens die eksperiment verkry is. Modelle word verdeel in nie-deterministies (lukraak) en deterministies. Laasgenoemde is onderskeidelik geskik vir sistematiese afwykings.
Die algemene model vir die ewekansige fout is die waarde wat die waarskynlikheidsverdelingsfunksie implementeer. Afwykingskenmerke word in hierdie geval in interval en punt verdeel. Wanneer die fout van meetresultate beskryf word, word intervalparameters gewoonlik gebruik. Dit beteken dat die grense waarbinne die afwyking gelokaliseer kan word gedefinieer word as ooreenstemmend met 'n sekere waarskynlikheid. In so 'n situasie word die grense vertroue genoem, en die waarskynlikheid, onderskeidelik, vertroue.
Punteienskappe word gebruik in gevalle waar daar geen behoefte of moontlikheid is om die vertrouensgrense van die afwyking te skat nie.
Evalueringsbeginsels
Wanneer afwykingsskattings gekies word, word die volgende bepalings gebruik:
- Individuele parameters en eienskappe van die geselekteerde model word gekenmerk. Dit is te wyte aan die feit dat die afwykingsmodelle 'n komplekse struktuur het. Baie parameters word gebruik om hulle te beskryf. Hulle vasberadenheid is dikwels baie moeilik, en in sommige situasies selfs onmoontlik. Daarbenewens bevat die volledige beskrywing van die model in baie gevalle oortollige inligting, terwyl die kennis van individuele eienskappe redelik genoeg sal wees om die take te implementeer en die doelwitte van die eksperiment te bereik.
- Beramings van afwykings word ongeveer bepaal. Die akkuraatheid van die eienskappe stem ooreen met die doel van die metings. Dit is te wyte aan die feit dat die fout slegs die sone van onsekerheid van die resultaat kenmerk en die uiteindelike akkuraatheid daarvan is nie nodig nie.
- Afwyking is beter om te oordryf as om te onderskat. In die eerste geval sal die kwaliteit van die meting afneem, in die tweede geval is die volledige waardevermindering van die resultate wat verkry is waarskynlik.
Skat foute voor of na meting. In die eerste geval word dit a priori genoem, in die tweede - a posteriori.
