Niepewność pomiarowa

Notatkę dodano: 02.11.2012,
Pobrań: 2,
Wyświetleń: 543
Podgląd dokumentu

...Pomiary wielkości fizycznych zawsze obarczone są niepewnością pomiarową. Wynika ona zarówno z niedokładności przyrządów, jak też z czynników związanych z odczytaniem wyników przez eksperymentatora. Dokonując analizy źródeł niepewności pomiarowej można wyróżnić trzy rodzaje:

1. błędy grube = najczęściej wynikają z pomyłki. Wyniki obarczone takim błędem znacznie odbiegają od pozostałych i najłatwiej je wyeliminować,

2. błędy systematyczne = wyniki zwykle są z nadmiarem lub niedomiarem. Powodem takiej niepewności pomiarowej może być złe wzorcowanie lub ustawienie przyrządu, nieprawidłowa metoda odczytu,

3. błędy przypadkowe = wynikają z niedokładności przyrządu oraz odczytu, niepewności ręki (tzw. błąd refleksu). Takie niepewności są niemożliwe do zupełnego wyeliminowania...

...Niepewność pomiarowa wynikająca z dokładności przyrządu

1. Pomiar masy:

∆m jest równe wartości najmniejszego odważnika znajdującego się w zestawie (w przypadku wagi laboratoryjnej) lub dokładności wagi automatycznej.

2. Pomiar czasu:

∆t jest równe dokładności stopera oraz niepewności związanej z refleksem osoby mierzącej (włączanie i wyłączanie). Ostatecznie:

∆t = dokładność stopera + 2x0,1 s...

Elementy analizy niepewności pomiarowej

Wstęp.

Pomiary wielkości fizycznych zawsze obarczone są niepewnością pomiarową. Wynika ona zarówno z niedokładności przyrządów, jak też z czynników związanych z odczytaniem wyników przez eksperymentatora. Dokonując analizy źródeł niepewności pomiarowej można wyróżnić trzy rodzaje:

błędy grube = najczęściej wynikają z pomyłki. Wyniki obarczone takim błędem znacznie odbiegają od pozostałych i najłatwiej je wyeliminować,

błędy systematyczne = wyniki zwykle są z nadmiarem lub niedomiarem. Powodem takiej niepewności pomiarowej może być złe wzorcowanie lub ustawienie przyrządu, nieprawidłowa metoda odczytu,

błędy przypadkowe = wynikają z niedokładności przyrządu oraz odczytu, niepewności ręki (tzw. błąd refleksu). Takie niepewności są niemożliwe do zupełnego wyeliminowania.

Forma przedstawiania wyniku pomiaru wielkości W.

(wartość zmierzona W ± ∆W) jednostka.

Przykład: L = (3,4 ± 0,1) mm

Wielkość ∆W jest bezwzględną niepewnością pomiarową (dokładnością pomiaru). Źródłem niepewności pomiarowej może być przypadkowy rozrzut wyników pomiarów lub dokładność przyrządu.

Niepewność pomiarowa wynikająca z dokładności przyrządu

Pomiar masy: ∆m jest równe wartości najmniejszego odważnika znajdującego się w zestawie (w przypadku wagi laboratoryjnej) lub dokładności wagi automatycznej.

Pomiar czasu: ∆t jest równe dokładności stopera oraz niepewności związanej z refleksem osoby mierzącej (włączanie i wyłączanie). Ostatecznie:

∆t = dokładność stopera + 2x0,1 s.

Pomiar temperatury: ∆T jest równe wartości jednej (lub połowy) działki używanego termometru.

Pomiar długości: ∆l jest równe wartości jednej działki przyrządu mierniczego (linijki, suwmiarki, śruby mikrometrycznej, działki skali w okularze mikroskopu).

Pomiar natężenia prądu miernikiem analogowym: ∆I jest równe sumie niepewności wynikającej z klasy miernika i niepewności związanej z odczytem ze skali:

Pomiar natężenia prądu miernikiem cyfrowym: W tym wypadku niepewność związana z odczytem ze skali jest równa zero, a niepewność związana z klasą miernika wyraża się wzorem:

Pomiar napięcia: Niepewności pomiarowe liczy się tak samo jak w przypadku natężenia prądu.

Pomiar oporu (opornik dekadowy): ∆R wynika tylko z klasy opornika i jest sumą niepewności pomiarowych wykorzystywanych