Չափման անորոշության և չափման սխալի տարբերությունը

Չափման անորոշությունը և սխալը չափագիտության մեջ ուսումնասիրվող հիմնական դրույթներ են, ինչպես նաև չափագիտության փորձարկողների կողմից հաճախ օգտագործվող կարևոր հասկացություններից մեկը։ Այն անմիջականորեն կապված է չափման արդյունքների հուսալիության և արժեքի փոխանցման ճշգրտության ու հետևողականության հետ։ Այնուամենայնիվ, շատերը հեշտությամբ շփոթում կամ սխալ են օգտագործում այս երկուսը անորոշ հասկացությունների պատճառով։ Այս հոդվածը համատեղում է «Չափման անորոշության գնահատումը և արտահայտումը» ուսումնասիրության փորձը՝ կենտրոնանալու համար երկուսի միջև եղած տարբերությունների վրա։ Առաջին բանը, որ պետք է պարզ լինի, չափման անորոշության և սխալի միջև եղած հասկացողական տարբերությունն է։

Չափման անորոշությունը բնութագրում է այն արժեքների միջակայքի գնահատումը, որում գտնվում է չափված արժեքի իրական արժեքը։Այն տալիս է այն միջակայքը, որում իրական արժեքը կարող է ընկնել որոշակի վստահության հավանականության համաձայն։ Այն կարող է լինել ստանդարտ շեղում կամ դրա բազմապատիկներ, կամ վստահության մակարդակը ցույց տվող միջակայքի կիսալայնությունը։ Այն կոնկրետ իրական սխալ չէ, այն պարզապես քանակապես արտահայտում է սխալի միջակայքի այն մասը, որը չի կարող շտկվել պարամետրերի տեսքով։ Այն ստացվում է պատահական էֆեկտների և համակարգված էֆեկտների անկատար շտկումից և դիսպերսիայի պարամետր է, որն օգտագործվում է չափված արժեքները բնութագրելու համար, որոնք ողջամտորեն նշանակվել են։ Անորոշությունը բաժանվում է գնահատման երկու տեսակի բաղադրիչների՝ A և B, ըստ դրանց ստացման մեթոդի։ A տիպի գնահատման բաղադրիչը անորոշության գնահատումն է, որը կատարվում է դիտարկումների շարքերի վիճակագրական վերլուծության միջոցով, իսկ B տիպի գնահատման բաղադրիչը գնահատվում է փորձի կամ այլ տեղեկատվության հիման վրա, և ենթադրվում է, որ կա անորոշության բաղադրիչ, որը ներկայացված է մոտավոր «ստանդարտ շեղմամբ»։

Շատ դեպքերում սխալը վերաբերում է չափման սխալին, և դրա ավանդական սահմանումը չափման արդյունքի և չափված արժեքի իրական արժեքի միջև տարբերությունն է։Սովորաբար կարելի է բաժանել երկու կատեգորիայի՝ համակարգային սխալներ և պատահական սխալներ: Սխալը գոյություն ունի օբյեկտիվորեն, և այն պետք է ունենա որոշակի արժեք, բայց քանի որ իրական արժեքը շատ դեպքերում հայտնի չէ, իրական սխալը չի ​​կարող ճշգրիտ հայտնի լինել: Մենք պարզապես փնտրում ենք ճշմարտության արժեքի լավագույն մոտարկումը որոշակի պայմաններում և այն անվանում ենք ավանդական ճշմարտության արժեք:

Հայեցակարգի ըմբռնման միջոցով մենք կարող ենք տեսնել, որ չափման անորոշության և չափման սխալի միջև կան հիմնականում հետևյալ տարբերությունները.

1. Գնահատման նպատակների տարբերությունները.

Չափման անորոշությունը նախատեսված է չափված արժեքի ցրվածությունը ցույց տալու համար։

Չափման սխալի նպատակն է ցույց տալ, թե որքանով են չափման արդյունքները շեղվում իրական արժեքից։

2. Գնահատման արդյունքների միջև եղած տարբերությունը.

Չափման անորոշությունը չնշանավորված պարամետր է, որն արտահայտվում է ստանդարտ շեղմամբ կամ ստանդարտ շեղման բազմապատիկներով կամ վստահության միջակայքի կես լայնությամբ։ Այն գնահատվում է մարդկանց կողմից՝ հիմնվելով այնպիսի տեղեկատվության վրա, ինչպիսիք են փորձերը, տվյալները և փորձը։ Այն կարող է քանակապես որոշվել երկու տեսակի գնահատման մեթոդներով՝ A և B։

Չափման սխալը դրական կամ բացասական նշան ունեցող արժեք է: Դրա արժեքը չափման արդյունքից հանած չափված իրական արժեքը է: Քանի որ իրական արժեքը անհայտ է, այն չի կարող ճշգրիտ ստացվել: Երբ իրական արժեքի փոխարեն օգտագործվում է ավանդական իրական արժեքը, կարելի է ստանալ միայն գնահատված արժեքը:

3. Ազդող գործոնների տարբերությունը.

Չափման անորոշությունը մարդիկ ստանում են վերլուծության և գնահատման միջոցով, ուստի այն կապված է չափվող մեծության վերաբերյալ մարդկանց ընկալման հետ՝ ազդելով քանակի և չափման գործընթացի վրա։

Չափման սխալները գոյություն ունեն օբյեկտիվորեն, չեն ազդվում արտաքին գործոններից և չեն փոխվում մարդկանց ընկալման հետ մեկտեղ։

Հետևաբար, անորոշության վերլուծություն կատարելիս պետք է լիովին հաշվի առնել տարբեր ազդող գործոններ, և անորոշության գնահատումը պետք է ստուգվի: Հակառակ դեպքում, անբավարար վերլուծության և գնահատման պատճառով, գնահատված անորոշությունը կարող է մեծ լինել, երբ չափման արդյունքը շատ մոտ է իրական արժեքին (այսինքն՝ սխալը փոքր է), կամ տրված անորոշությունը կարող է շատ փոքր լինել, երբ չափման սխալը իրականում մեծ է:

4. Բնույթով տարբերություններ.

Սովորաբար անհրաժեշտ չէ տարբերակել չափման անորոշության և անորոշության բաղադրիչների հատկությունները։ Եթե անհրաժեշտ է դրանք տարբերակել, դրանք պետք է արտահայտվեն որպես՝ «անորոշության բաղադրիչներ, որոնք ներմուծվել են պատահական էֆեկտների կողմից» և «անորոշության բաղադրիչներ, որոնք ներմուծվել են համակարգային էֆեկտների կողմից»։

Չափման սխալները կարելի է բաժանել պատահական սխալների և համակարգված սխալների՝ ըստ իրենց հատկությունների: Ըստ սահմանման, անվերջ շատ չափումների դեպքում և՛ պատահական սխալները, և՛ համակարգված սխալները իդեալական հասկացություններ են:

5. Չափման արդյունքների ուղղման միջև եղած տարբերությունը.

«Անորոշություն» տերմինն ինքնին ենթադրում է գնահատելի արժեք։ Այն չի վերաբերում որևէ կոնկրետ և ճշգրիտ սխալի արժեքի։ Չնայած այն կարող է գնահատվել, այն չի կարող օգտագործվել արժեքը շտկելու համար։ Անկատար ուղղումներով ներմուծված անորոշությունը կարող է հաշվի առնվել միայն շտկված չափման արդյունքների անորոշության մեջ։

Եթե ​​համակարգային սխալի գնահատված արժեքը հայտնի է, չափման արդյունքը կարող է շտկվել՝ շտկված չափման արդյունք ստանալու համար։

Մեծությունը շտկելուց հետո այն կարող է ավելի մոտ լինել իրական արժեքին, սակայն դրա անորոշությունը ոչ միայն չի նվազում, այլև երբեմն մեծանում է։ Սա հիմնականում պայմանավորված է նրանով, որ մենք չենք կարող ճշգրիտ իմանալ, թե որքան է իրական արժեքը, այլ կարող ենք միայն գնահատել, թե որքանով են չափման արդյունքները մոտ կամ հեռու իրական արժեքից։

Չնայած չափման անորոշությունը և սխալը ունեն վերը նշված տարբերությունները, դրանք դեռևս սերտորեն կապված են: Անորոշության հասկացությունը սխալի տեսության կիրառումն ու ընդլայնումն է, և սխալի վերլուծությունը դեռևս չափման անորոշության գնահատման տեսական հիմքն է, հատկապես B-տիպի բաղադրիչների գնահատման ժամանակ, սխալի վերլուծությունը անբաժանելի է: Օրինակ, չափիչ գործիքների բնութագրերը կարող են նկարագրվել առավելագույն թույլատրելի սխալի, ցուցման սխալի և այլնի տեսանկյունից: Տեխնիկական բնութագրերում և կանոնակարգերում նշված չափիչ գործիքի թույլատրելի սխալի սահմանային արժեքը կոչվում է «առավելագույն թույլատրելի սխալ» կամ «թույլատրելի սխալի սահման»: Այն արտադրողի կողմից որոշակի տեսակի գործիքի համար նշված ցուցման սխալի թույլատրելի միջակայքն է, այլ ոչ թե որոշակի գործիքի իրական սխալը: Չափիչ գործիքի առավելագույն թույլատրելի սխալը կարելի է գտնել գործիքի ձեռնարկում, և այն արտահայտվում է գումարած կամ հանած նշանով, երբ արտահայտվում է որպես թվային արժեք, սովորաբար արտահայտվում է բացարձակ սխալով, հարաբերական սխալով, հղման սխալով կամ դրանց համադրությամբ: Օրինակ՝ ±0.1PV, ±1% և այլն: Չափիչ գործիքի առավելագույն թույլատրելի սխալը չափման անորոշությունը չէ, բայց այն կարող է օգտագործվել որպես չափման անորոշության գնահատման հիմք: Չափիչ սարքի կողմից չափման արդյունքում ներմուծված անորոշությունը կարող է գնահատվել սարքի առավելագույն թույլատրելի սխալի համաձայն՝ B-տիպի գնահատման մեթոդի համաձայն։ Մեկ այլ օրինակ է չափիչ սարքի ցուցիչ արժեքի և համապատասխան մուտքային տվյալների համաձայնեցված իրական արժեքի միջև տարբերությունը, որը չափիչ սարքի ցուցիչ սխալն է։ Ֆիզիկական չափիչ գործիքների համար նշված արժեքը դրա անվանական արժեքն է։ Սովորաբար, ավելի բարձր մակարդակի չափման ստանդարտի կողմից տրամադրված կամ վերարտադրված արժեքը օգտագործվում է որպես համաձայնեցված իրական արժեք (հաճախ կոչվում է տրամաչափման արժեք կամ ստանդարտ արժեք)։ Ստուգման աշխատանքներում, երբ չափման ստանդարտի կողմից տրված ստանդարտ արժեքի ընդլայնված անորոշությունը փորձարկվող սարքի առավելագույն թույլատրելի սխալի 1/3-ից մինչև 1/10-ն է, և փորձարկվող սարքի ցուցիչ սխալը գտնվում է նշված առավելագույն թույլատրելի սխալի սահմաններում, այն կարող է համարվել որակավորված։