Wykład - niepewności pomiarowe

Nasza ocena:

3
Pobrań: 84
Wyświetleń: 700
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Wykład - niepewności pomiarowe - strona 1 Wykład - niepewności pomiarowe - strona 2 Wykład - niepewności pomiarowe - strona 3

Fragment notatki:

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)

Zaloguj się, aby dodać komentarz