Rozwój nauki i technologii jest najważniejszy, z wyłączeniem dostępu do prawdziwych obliczonych wartości, które dają realistyczne dowody. Badanie techniczne jest naprawdę oparte na teorii, która jest autoryzowana tylko na podstawie osiągniętych, zmierzonych zasad. Badacz może rozróżnić różne stopnie obliczonych cech i może zapewnić ustaloną wartość wydarzeniom w czasie rzeczywistym. Różne rodzaje błędów pomiarowych są znaczące w zmniejszaniu wysiłku wyciągania i oferują większą niezależność od wyniku. Ten artykuł zawiera przegląd różnych rodzaje błędów pomiaru i obliczanie błędów pomiarowych z przykładem.
Jakie są błędy w pomiarze?
Błąd lub usterkę można opisać jako rozbieżność między wartością obliczoną a wartością dokładną. Na przykład, jeśli obaj operatorzy używają podobnego narzędzia do wykrywania błędów pomiaru, nie jest wymagane, aby mogli uzyskać powiązane wyniki. Jednak między oboma pomiarami wystąpią niewielkie różnice, które są znane jako błąd. Po kolei, aby poznać ideę błędów pomiaru, należy rozpoznać dwa warunki opisujące błąd, a mianowicie wartość mierzoną i wartość prawdziwą. „Wartość rzeczywista” jest niemożliwa do ustalenia dokładności pomiaru metodami eksperymentalnymi, które można zdefiniować jako wartość standardową niezliczonej liczby obliczonych wartości. Wartość tę można opisać jako oczekiwaną wartość prawdziwej wartości, którą można ustalić, biorąc liczne obliczone wartości w trakcie eksperymentu.
Rodzaje błędów w pomiarze
Błędy pomiaru mogą pochodzić z różnych źródeł, które ogólnie dzieli się na następujące typy. Są one szczegółowo wyjaśnione poniżej.
- Systematyczne błędy
- Poważne błędy
- Przypadkowe błędy
Rodzaje błędów w pomiarach
1. Systematyczne błędy
Te rodzaje błędów systematycznych są ogólnie podzielone na trzy typy, które szczegółowo wyjaśniono poniżej.
- Błędy obserwacyjne
- Błędy środowiskowe
- Błędy instrumentalne
Systematyczne błędy
Błędy obserwacyjne
Błędy obserwacyjne mogą wystąpić w wyniku badania błędów odczytu przyrządu, a źródeł tych błędów jest wiele. Na przykład wskaźnik woltomierza przestraja się nieco ponad powierzchnią skali. W rezultacie dochodzi do błędu, z wyjątkiem tego, że linia obrazu świadka znajduje się dokładnie nad wskaźnikiem. Aby zmniejszyć błąd paralaksy, oferowane są niezwykle precyzyjne mierniki z odbitymi skalami.
Błędy środowiskowe
Błędy środowiskowe pojawią się z powodu zewnętrznej sytuacji przyrządów pomiarowych. Tego typu błędy występują głównie z powodu temperatury, siły, wilgoci, brudu, wibracji, w przeciwnym razie z powodu pola elektrostatycznego lub magnetycznego. Środki zaradcze stosowane w celu usunięcia tych niepożądanych skutków obejmują następujące.
- Przygotowanie powinno być zakończone, aby sytuacja była jak najbardziej stabilna.
- Przy pomocy instrumentu, który jest wolny od tych wyników.
- Tymi metodami, które usuwają skutki tych problemów.
- Poprzez zastosowanie obliczonych modyfikacji.
Błędy instrumentalne
Błędy instrumentalne wystąpią z następujących powodów
Błędy instrumentalne
Nieodłączne ograniczenie urządzeń
Błędy te są integralną częścią urządzeń ze względu na ich cechy, a mianowicie układ mechaniczny. Może się to zdarzyć z powodu działania instrumentu, jak również działania lub obliczeń instrumentu. Tego typu błędy spowodują, że nauka będzie bardzo niska, w przeciwnym razie bardzo wysoka.
Na przykład - jeśli aparat wykorzystuje delikatną sprężynę, to oferuje wysoką wartość pomiaru. Nastąpi to w aparacie z powodu utraty histerezy lub tarcia.
Nadużycie aparatu
Błąd w przyrządzie występuje z winy operatora. Doskonałe urządzenie użyte w nieinteligentnej metodzie może przynieść ogromne rezultaty. Na przykład - nadużycie aparatu może spowodować awarię, aby zmienić zero narzędzi, słabą wczesną modyfikację, prowadząc do bardzo wysokiej odporności. Niewłaściwe przestrzeganie tych zaleceń może nie spowodować trwałego uszkodzenia urządzenia, poza wszystkimi podobnymi, powodują usterki.
Efekt ładowania
Najczęstszy rodzaj tego błędu będzie wynikał z pracy pomiarowej w urządzeniu. Na przykład, jak woltomierz jest skojarzony z obwodem o wysokiej rezystancji, który da fałszywy odczyt, a także po połączeniu z obwodem o niskiej rezystancji, obwód ten da miarodajny odczyt, a wtedy woltomierz będzie miał wpływ na obciążenie obwodu .
Usterka spowodowana tym efektem zostanie sprytnie pobita za pomocą mierników. Dla ilustracji, po obliczeniu niskiej rezystancji metodą amperomierza-woltomierza, woltomierz będzie miał wyjątkowo wysoką wartość rezystancji.
2. Poważne błędy
Błędy poważne można zdefiniować jako błędy fizyczne w aparacie analitycznym lub w obliczaniu i zapisywaniu wyników pomiarów. Ogólnie rzecz biorąc, tego typu błędy będą występować w trakcie eksperymentów, gdziekolwiek badacz może zbadać lub zapisać wartość inną niż rzeczywista, prawdopodobnie z powodu ograniczonego widoku. Z troską o ludzi, typy błędów będą przewidywalne, chociaż można je oszacować i skorygować.
Tego typu błędy można zabronić, wykonując następujące czynności:
- Uważna lektura, a także zapis informacji.
- Wykonywanie licznych odczytów instrumentu przez różnych operatorów. Bezpieczne umowy między różnymi porozumieniami gwarantują wyeliminowanie każdego poważnego błędu.
3. Przypadkowe błędy
Ten rodzaj błędu jest stale obecny w pomiarze, który jest spowodowany zasadniczo przypadkowymi oscylacjami w analizie pomiarów aparatury lub w zrozumieniu odczytów aparatu przez eksperymentatora. Te typy błędów pojawiają się jako odmienne wyniki dla pozornie podobnych częstych pomiarów, których można się spodziewać, porównując liczne pomiary, skondensowanymi przez uśrednienie wielu pomiarów.
Obliczanie błędów pomiaru
Obliczenie błędy w systemie pomiarowym nie oznacza, że wymiar jest nieprawidłowy. Zatem pomiar urządzenia nie jest dokładny z powodu aparatu. Błędy te są podzielone na trzy rodzaje: błąd bezwzględny, błąd względny i błąd procentowy.
Błąd bezwzględny można zdefiniować jako odchylenie między wartościami rzeczywistymi i zmierzonymi.
Bezwzględny błąd = | VA-VE |
Błąd procentowy (%) = (| VA-VE | / VE) x 100
Błąd względny = błąd bezwzględny / wartość rzeczywista
Tutaj zmierzona wartość jest oznaczona VA, a dokładna wartość jest oznaczona VE
Przykład błędów pomiaru
Obliczono, że długość wynosi 5,8 stopy, ale długość bezwzględna wynosiła 5,72 stopy. Oblicz błędy dla wartości bezwzględnej i procentowej.
Tutaj VA = 5,8 stopy i VE = 5,62 stopy
Bezwzględny błąd = | VA-VE | = | 5,8-5,72 | = 0,08 stopy
Błąd procentowy (%) = (| VA-VE | / VE) x 100 = | 0,08 / 5,62 | x 100 = 1,423%
Błąd względny = | VA-VE | / VE = 0,08 / 5,8 = 0,013
Powyższy artykuł daje krótkie wyobrażenie na temat źródła błędów pomiaru . Cała rozmowa wykracza poza zakres tego tekstu. Jednak wszelkie dodatkowe informacje są mile widziane w sekcji komentarzy poniżej. Oto pytanie do Ciebie, jakie są zastosowania błędów pomiarowych?
