To tylko jedna z 9 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
ANALIZA NIEPEWNOŚCI POMIAROWYCH Pomiary wielkości fizycznych Błędy i niepewności pomiarowe Metody określania niepewności pomiarowych Zapis wyników pomiaru Przykład opracowania wyników doświadczenia Dodatek: Zestawienie najważniejszych elementów Międzynarodowej Normy Oceny Niepewności Pomiarowej Opracowała: dr inż. Monika Lewandowska 1. Pomiary wielkości fizycznych Pomiar wielkości fizycznej polega na porównaniu jej z wielkością tego samego rodzaju przyjętą za jednostkę. Zatem liczba otrzymana jako wynik pomiaru zależy od wyboru jednostki (przykład: pomiar długości w cm, m, ft, in itp.). Wynik pomiaru musi więc zawsze składać się z dwóch części: wartości liczbowej oraz jednostki. Pomiary wielkości fizycznych dzielimy na bezpośrednie i pośrednie. Pomiary bezpośrednie są najprostsze - polegają wprost na porównaniu danej wielkości z odpowiednią miarą wzorcową np. pomiar wymiarów ciała za pomocą linijki, suwmiarki, śruby mikrometrycznej itp., pomiar czasu trwania jakiegoś procesu przy użyciu stopera, pomiar natężenia prądu amperomierzem. W przypadku pomiarów pośrednich wartość badanej wielkości wyznaczana jest na podstawie pomiarów bezpośrednich innych wielkości fizycznych, które są z nią związane znanym nam prawem fizycznym. Na przykład - chcemy wyznaczyc wartość przyspieszenia ziemskiego na podstawie okresu drgań wahadła matematycznego. Jak wiadomo okres drgań wahadła opisuje wzór: , stąd . W celu wyznaczenia wartości g musimy zatem dokonać pomiarów (bezpośrednich) okresu drgań wahadła ( T ) oraz długości nici ( L ). Innym przykładem jest wyznaczanie natężenia prądu elektrycznego na podstawie pomiarów spadku napięcia na oporniku wzorcowym oraz prawa Ohma . Widzimy, że w zależności od wyboru metody pomiarowej, wartości niektórych wielkości fizycznych mogą być wyznaczane zarówno drogą pomiarów bezpośrednich, jak i pośrednich.
2. Błędy i niepewności pomiarowe Niezależnie od metody pomiarów nie możemy nigdy bezwzględnie dokładnie wyznaczyć rzeczywistej wartości wielkości fizycznej. Różnicę pomiędzy wynikiem pomiaru, a rzeczywistą wartością mierzonej wielkości nazywamy błędem pomiaru . Błędy pomiarów tradycyjnie dzielimy na grube (omyłki), przypadkowe oraz systematyczne. Błędy grube powstają zwykle na skutek nieuwagi lub niestaranności obserwatora przy odczytywaniu lub zapisywaniu wyników lub w wyniku nagłej zmiany warunków pomiaru (np. wstrząsy). Jeśli mamy serię pomiarów wyniki obarczone błędem grubym są łatwe do wykrycia i usunięcia.
(…)
… wówczas częściowa kompensacja przypadkowych zawyżających i zaniżających odchyłek wyniku.
Ponieważ nigdy nie znamy rzeczywistej wartości wielkości mierzonej, więc posługiwanie się w praktyce pojęciem błędu pomiaru nie jest wygodne. Obecnie przy opracowywaniu wyników pomiarów należy stosować się do zaleceń Międzynarodowej Normy Oceny Niepewności Pomiaru. Norma ta uzgodniona w 1995 r. i przyjęta ustawowo…
… obarczone błędem grubym są łatwe do wykrycia i usunięcia. Błędy systematyczne wynikają z niedoskonałości przyrządów i metod pomiarowych. Można je redukować stosując bardziej doskonałe i precyzyjne metody i przyrządy, jednak całkowite wyeliminowanie błędów systematycznych jest niemożliwe. Rozpoznane błędy systematyczne należy uwzględniać poprzez wprowadzenie odpowiednich poprawek do wyniku, np. kiedy ważymy na wadze, której wskazanie bez obciążenia wynosi m0 zamiast 0 to m0 jest błędem systematycznym, który należy odjąć od wyniku ważenia, innym typowym przykładem jest poprawka na opór wewnętrzny woltomierza przy pomiarze napięcia .
Z błędami przypadkowymi mamy do czynienia zawsze. Wynikają one z różnych przypadkowych i nie dających się uwzględnić czynników (np. wahania temperatury, lub ruch powietrza…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)