Չափման բացարձակ սխալ. Ինչպե՞ս հաշվարկել չափման բացարձակ սխալը: Ուղղակի չափումների բացարձակ և հարաբերական սխալի որոշում. Չափման սխալի և գործիքի սխալի հասկացությունը Ինչ է չափման ճշգրտությունը ֆիզիկայում

ՉԱՓՄԱՆ ՃՇՇՏՈՒԹՅԱՆ

ՉԱՓՄԱՆ ՃՇՇՏՈՒԹՅԱՆ

Չափումների որակի բնութագիր, որն արտացոլում է չափման արդյունքների սերտության աստիճանը չափված մեծության իրական արժեքին: Որքան քիչ է չափման արդյունքը շեղվում մեծության իրական արժեքից, այսինքն՝ որքան փոքր է դրա սխալը, այնքան բարձր է T. և.՝ անկախ նրանից՝ սխալը համակարգային է, պատահական, թե պարունակում է երկու բաղադրիչները (տե՛ս ՉԱՓՄԱՆ ՍԽԱԼՆԵՐ): Երբեմն որակյալ քանակությամբ: գնահատականներ Տ. և. ցույց տալ սխալ, բայց սխալը ճշգրտության հակառակ հասկացությունն է և ավելի տրամաբանական է որպես Տ. և. նշեք փոխադարձ արժեքը, որը վերաբերում է. սխալ (առանց հաշվի առնելու դրա նշանը): Օրինակ, եթե դա վերաբերում է. սխալը ±10-5 է, ապա այն հավասար է 105-ի։

Ֆիզիկական հանրագիտարանային բառարան. - Մ.: Սովետական ​​հանրագիտարան. Գլխավոր խմբագիր Ա.Մ. Պրոխորով. 1983 .

Տեսեք, թե ինչ է «ՉԱՓԱԳՐՈՒԹՅԱՆ ՃՇՇՏՈՒԹՅԱՆԸ» այլ բառարաններում.

Չափման ճշգրտություն- Չափումների որակը, որն արտացոլում է դրանց արդյունքների սերտությունը չափված արժեքի իրական արժեքին Աղբյուր՝ ԳՕՍՏ 24846 81. Հողեր. Շենքերի և շինությունների հիմքերի դեֆորմացիաների չափման մեթոդներ...

չափման ճշգրտությունը- - [L.G.Sumenko. Անգլերեն-ռուսերեն բառարան տեղեկատվական տեխնոլոգիաների վերաբերյալ. M.: State Enterprise TsNIIS, 2003: Տեղեկատվական տեխնոլոգիաների թեմաները ընդհանուր առմամբ չափումների EN ճշգրտությունը ...

Գիտության աճի հետ անընդհատ աճում է այսպես կոչված չափիչ գործիքների օգտագործումը (Չափում; Չափումների միավորներ, բացարձակ համակարգեր): Այժմ դա կախված է ոչ միայն գործիքների մանրակրկիտ պատրաստումից, այլև չափման նոր սկզբունքների հայտնաբերումից: Այսպիսով… Հանրագիտարանային բառարան Ֆ.Ա. Բրոքհաուսը և Ի.Ա. Էֆրոն

չափման ճշգրտությունը- ստուգում. հավատալ. Սարքը ստում է. տես ցուցադրման ժամը... Ռուսաց լեզվի գաղափարագրական բառարան

ԳՕՍՏ Ռ ԵՆ 306-2011 Ջերմափոխանակիչներ. Չափումները և չափման ճշգրտությունը հզորությունը որոշելիս- Տերմինաբանություն ԳՕՍՏ Ռ ԵՆ 306 2011. Ջերմափոխանակիչներ. Չափումներ և չափումների ճշգրտություն հզորությունը որոշելիս. 3.31 ազդեցության մեծություն. մեծություն, որը չափման առարկա չէ, բայց կարող է ազդել ստացված արդյունքի վրա։ Տերմինի սահմանումները ... ... Նորմատիվային և տեխնիկական փաստաթղթերի տերմինների բառարան-տեղեկատու

չափման արդյունքների ճշգրտությունը- չափման ճշգրտություն Չափման որակի բնութագրիչներից մեկը, որն արտացոլում է չափման արդյունքի զրոյական սխալին մոտ լինելը: Նշում. Ենթադրվում է, որ որքան փոքր է չափման սխալը, այնքան մեծ է դրա ճշգրտությունը: [RMG 29 99] Թեմաներ՝ չափագիտություն,... ... Տեխնիկական թարգմանչի ուղեցույց

ճշգրտություն- 3.1.1 ճշգրտություն. չափման արդյունքի մոտության աստիճանը ընդունված հղման արժեքին: Նշում «ճշգրտություն» տերմինը, երբ վերաբերում է մի շարք չափումների արդյունքներին, ներառում է պատահական բաղադրիչների համակցություն և ընդհանուր համակարգված... ... Նորմատիվային և տեխնիկական փաստաթղթերի տերմինների բառարան-տեղեկատու

Չափիչ գործիքներ Չափիչ սարքի ընթերցումների և չափված մեծության իրական արժեքի միջև համաձայնության աստիճանը: Որքան փոքր է տարբերությունը, այնքան մեծ է սարքի ճշգրտությունը: Ստանդարտի կամ չափման ճշգրտությունը բնութագրվում է սխալով կամ աստիճանով ... ... Վիքիպեդիա

ճշգրտություն- Չափման արդյունքի սերտության աստիճանը ընդունված հղման արժեքին. Նշում. «Ճշգրտություն» տերմինը, երբ վերաբերում է մի շարք չափումների (փորձարկման) արդյունքների, ներառում է պատահական բաղադրիչների համադրություն և ընդհանուր համակարգված... ... Տեխնիկական թարգմանչի ուղեցույց

չափիչ գործիքի ճշգրտությունը- ճշգրտություն Չափիչ գործիքի որակի բնութագիր, որն արտացոլում է դրա սխալի մոտությունը զրոյի: Նշում. Ենթադրվում է, որ որքան փոքր է սխալը, այնքան ավելի ճշգրիտ է չափիչ գործիքը: [RMG 29 99] Թեմաներ չափագիտություն, հիմնական հասկացություններ Հոմանիշների ճշգրտություն ... Տեխնիկական թարգմանչի ուղեցույց

Գրքեր

• Չափումների ֆիզիկական հիմքերը տեխնոլոգիայում. սննդի և քիմիական արդյունաբերություն. Դասագիրք, Պոպով Գենադի Վասիլևիչ, Զեմսկով Յուրի Պետրովիչ, Կվաշնին Բորիս Նիկոլաևիչ Սերիա՝ Դասագրքեր բուհերի համար. Հատուկ գրականություն Հրատարակիչ՝ Լան,
• Չափումների ֆիզիկական հիմքերը սննդի և քիմիական արդյունաբերության տեխնոլոգիաներում: Դասագիրք, Պոպով Գենադի Վասիլևիչ, Զեմսկով Յուրի Պետրովիչ, Կվաշնին Բորիս Նիկոլաևիչ, Այս ձեռնարկը տալիս է համառոտ տեսական տեղեկատվություն չափումների, չափման համակարգերի, աշխարհի ֆիզիկական պատկերի տարրերի, ինչպես նաև չափումների սկզբունքների մասին, որոնք հիմնված են ... Սերիա՝ Դասագրքեր բուհերի համար. Հատուկ գրականությունՀրատարակիչ:

Չափված արժեքները չեն կարող բացարձակապես հուսալիորեն որոշվել: Չափիչ գործիքները և համակարգերը միշտ ունեն որոշակի հանդուրժողականություն և աղմուկ, որն արտահայտվում է որպես անճշտության աստիճան: Բացի այդ, անհրաժեշտ է հաշվի առնել կոնկրետ սարքերի բնութագրերը:

Հետևյալ տերմինները հաճախ օգտագործվում են չափման անորոշության հետ կապված.

• Սխալ- սխալ իրական և չափված արժեքների միջև
• Ճշգրտություն- չափված արժեքների պատահական ցրում դրանց միջինի շուրջ
• Թույլտվություն- չափված արժեքի ամենափոքր տարբերակելի արժեքը

Հաճախ այս տերմինները շփոթվում են: Հետեւաբար, այստեղ ես կցանկանայի մանրամասնորեն քննարկել վերը նշված հասկացությունները:

Չափման անորոշություն

Չափման անճշտությունները կարելի է բաժանել չափման համակարգված և պատահական սխալների: Համակարգային սխալները առաջանում են չափիչ սարքավորումների շահույթի շեղումների և զրոյական ճշգրտման պատճառով: Պատահական սխալները առաջանում են աղմուկից և/կամ հոսանքներից:

Հաճախ սխալի և ճշգրտության հասկացությունները համարվում են հոմանիշ: Այնուամենայնիվ, այս տերմինները բոլորովին այլ իմաստներ ունեն: Սխալը ցույց է տալիս, թե որքան մոտ է չափված արժեքը իր իրական արժեքին, այսինքն՝ չափված և իրական արժեքի շեղումը: Ճշգրտությունը վերաբերում է չափված մեծությունների պատահական փոփոխությանը:

Երբ մենք որոշակի քանակությամբ չափումներ ենք կատարում, մինչև լարումը կամ որևէ այլ պարամետր կայունանա, ապա չափված արժեքներում որոշակի տատանումներ կնկատվեն։ Դա պայմանավորված է ջերմային աղմուկով չափիչ սարքավորման և չափիչ սարքավորման չափման շղթայում: Ստորև ձախ գրաֆիկը ցույց է տալիս այս փոփոխությունները:

Անորոշությունների սահմանումներ. Ձախ կողմում մի շարք չափումներ են: Աջ կողմում արժեքներն են հիստոգրամի տեսքով:

Հիստոգրամ

Չափված արժեքները կարող են գծագրվել որպես հիստոգրամ, ինչպես ցույց է տրված նկարում աջ կողմում: Հիստոգրամը ցույց է տալիս, թե որքան հաճախ է նկատվում չափված արժեքը: Հիստոգրամի ամենաբարձր կետը, սա ամենահաճախ դիտարկվող չափվող արժեքն է, և սիմետրիկ բաշխման դեպքում հավասար է միջին արժեքին (երկու գծապատկերների կապույտ գծով պատկերված): Սև գիծը ներկայացնում է պարամետրի իրական արժեքը: Չափված արժեքի միջին և իրական արժեքի տարբերությունը սխալն է: Հիստոգրամի լայնությունը ցույց է տալիս անհատական ​​չափումների տարածումը: Չափումների այս տարածումը կոչվում է ճշգրտություն:

Օգտագործեք ճիշտ տերմիններ

Ուստի ճշգրտությունն ու ճշգրտությունը տարբեր իմաստներ ունեն: Հետեւաբար, հնարավոր է, որ չափումը շատ ճշգրիտ է, բայց ունի սխալ: Կամ հակառակը՝ փոքր սխալով, բայց ոչ ճշգրիտ։ Ընդհանուր առմամբ, չափումը համարվում է հուսալի, եթե այն ճշգրիտ է և ունի փոքր սխալ:

Սխալ

Սխալը չափման ճիշտության ցուցիչ է: Հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ մեկ չափման ժամանակ ճշգրտությունը ազդում է սխալի վրա, հաշվի է առնվում մի շարք չափումների միջինը:

Չափիչ գործիքի ճշգրտությունը սովորաբար նշվում է երկու արժեքով՝ ցուցման սխալ և ամբողջական մասշտաբի սխալ: Այս երկու բնութագրերը միասին որոշում են չափման ընդհանուր սխալը: Չափման սխալի այս արժեքները արտահայտվում են որպես տոկոս կամ ppm (մասեր մեկ միլիոնի համար, մասեր մեկ միլիոնի դիմաց) ներկայիս ազգային ստանդարտի համեմատ: 1%-ը համապատասխանում է 10000-ին ppm.

Ճշգրտությունը տրվում է սահմանված ջերմաստիճանի միջակայքերի համար և ճշգրտումից հետո որոշակի ժամանակահատվածի համար: Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ տարբեր տիրույթներում հնարավոր են տարբեր սխալներ:

Ցուցման սխալ

Ցուցման վրա կիրառվում է նաև առանց լրացուցիչ ճշգրտման տոկոսային շեղման նշումը: Լարման բաժանարարների հանդուրժողականությունը, ուժեղացման ճշգրտությունը և բացարձակ շեղումների ընթերցումն ու թվայնացումը այս սխալի պատճառներն են:

5% անճշտություն 70 Վ-ի համար

Վոլտմետրը, որը կարդում է 70,00 Վ և ունի «±5% ընթերցման» բնութագրիչ, կունենա ±3,5 Վ (70 Վ-ի 5%-ը): Փաստացի լարումը կլինի 66,5-ից 73,5 վոլտ:

Ամբողջ մասշտաբի սխալ

Այս տեսակի սխալը պայմանավորված է օֆսեթ սխալներով և ուժեղացուցիչների գծային սխալներով: Ազդանշանները թվայնացնող սարքերի համար գոյություն ունի փոխակերպման և ADC սխալների ոչ գծայինություն: Այս բնութագիրը վերաբերում է ողջ օգտագործելի չափման տիրույթին:

Վոլտմետրը կարող է ունենալ «3% սանդղակի» հատկանիշ: Եթե ​​չափման ժամանակ ընտրվում է 100 Վ տիրույթ (հավասար սանդղակի), ապա սխալը կազմում է 3% 100 Վ = 3 Վ՝ անկախ չափված լարումից: Եթե ​​այս միջակայքում ցուցմունքը 70 Վ է, ապա իրական լարումը գտնվում է 67-ից 73 վոլտ-ի միջև:

3% միջակայքի սխալ 100 Վ տիրույթում

Վերոնշյալ նկարից պարզ է դառնում, որ հանդուրժողականության այս տեսակը անկախ է ընթերցումներից: 0 Վ-ն կարդալիս իրական լարումը գտնվում է -3-ից 3 վոլտ-ի միջև:

Սանդղակի սխալ թվերով

Հաճախ թվային մուլտիմետրերի համար սանդղակի սխալը տրված է թվերով, ոչ թե որպես տոկոս:

3½ նիշանոց էկրանով թվային մուլտիմետրի համար (միջակայքը -1999-ից մինչև 1999 թ.) բնութագրումը կարող է ցույց տալ «+ 2 նիշ»: Սա նշանակում է, որ ընթերցման սխալը 2 միավոր է: Օրինակ՝ եթե միջակայքը 20 վոլտ է (± 19,99), ապա սանդղակի սխալը ±0,02 Վ է: Ցուցադրումը ցույց է տալիս 10,00 արժեքը, բայց իրական արժեքը կլինի 9,98-ից 10,02 վոլտ:

Չափման սխալի հաշվարկ

Ցուցման և մասշտաբի հանդուրժողականության բնութագրերը միասին որոշում են գործիքի չափման ընդհանուր անորոշությունը: Հետևյալ հաշվարկները օգտագործում են նույն արժեքները, ինչ վերը նշված օրինակներում.

Ճշգրտություն՝ ±5% ընթերցում (3% միջակայք)

Լայնությունը՝ 100 Վ

Ընթերցում՝ 70 Վ

Չափման ընդհանուր սխալը հաշվարկվում է հետևյալ կերպ.

Այս դեպքում ընդհանուր սխալը ± 6,5 Վ է: Իրական արժեքը գտնվում է 63,5-ից մինչև 76,5 վոլտ: Ստորև բերված նկարը դա ցույց է տալիս գրաֆիկորեն:

Ընդհանուր անճշտություն 5% և 3% միջակայքի ընթերցման անճշտությունների համար 100 Վ տիրույթի և 70 Վ ընթերցման համար

Տոկոսային սխալը սխալի և ընթերցման հարաբերակցությունն է: Մեր գործի համար.

Թվեր

Թվային մուլտիմետրերը կարող են ունենալ «±2.0% ընթերցում, +4 նիշ» բնութագրում: Սա նշանակում է, որ 2% ընթերցման սխալին պետք է ավելացնել 4 նիշ: Որպես օրինակ, կրկին դիտարկեք 3½ նիշ թվային ցուցանիշը: Ընտրված 20 Վ տիրույթի համար այն կարդում է 5,00 Վ ցուցումների 2%-ը կնշանակի 0,1 Վ-ի սխալ: Սրան ավելացրեք թվային սխալը (= 0,04 Վ): Հետևաբար, ընդհանուր սխալը 0,14 Վ է: Իրական արժեքը պետք է լինի 4,86 ​​և 5,14 վոլտ:

Ընդհանուր սխալ

Հաճախ հաշվի է առնվում միայն չափիչ սարքի սխալը։ Բայց նաև չափիչ գործիքների սխալները, եթե դրանք օգտագործվում են, պետք է լրացուցիչ հաշվի առնել։ Ահա մի քանի օրինակներ.

1:10 զոնդ օգտագործելիս սխալի ավելացում

Եթե ​​չափման գործընթացում օգտագործվում է 1:10 զոնդ, ապա անհրաժեշտ է հաշվի առնել ոչ միայն սարքի չափման սխալը։ Ճշգրտության վրա ազդում են նաև օգտագործվող սարքի մուտքային դիմադրությունը և զոնդի դիմադրությունը, որոնք միասին կազմում են լարման բաժանարարը:

Վերևի նկարը ցույց է տալիս սխեմատիկ՝ դրան միացված 1:1 զոնդով: Եթե ​​այս զոնդը համարենք իդեալական (առանց միացման դիմադրության), ապա կիրառվող լարումը ուղղակիորեն փոխանցվում է օսցիլոսկոպի մուտքին։ Չափման սխալն այժմ որոշվում է միայն թուլացնողի, ուժեղացուցիչի և սխեմաների թույլատրելի շեղումներով, որոնք մասնակցում են ազդանշանի հետագա մշակմանը և սահմանվում է սարքի արտադրողի կողմից: (Սխալի վրա ազդում է նաև կապի դիմադրությունը, որը ձևավորում է ներքին դիմադրություն: Այն ներառված է նշված թույլատրելի շեղումների մեջ):

Ստորև նկարը ցույց է տալիս նույն օսցիլոսկոպը, բայց այժմ մուտքին միացված է 1:10 զոնդ: Այս զոնդն ունի ներքին միացման դիմադրություն և օսցիլոսկոպի մուտքային դիմադրության հետ միասին կազմում է լարման բաժանարար: Լարման բաժանարարում ռեզիստորների թույլատրելի շեղումը սեփական սխալի պատճառն է։

Օսիլոսկոպին միացված 1:10 զոնդը լրացուցիչ անորոշություն է առաջացնում

Օսցիլոսկոպի մուտքային դիմադրության հանդուրժողականությունը կարելի է գտնել դրա ճշգրտման մեջ: Միշտ չէ, որ տրված է զոնդի միացման դիմադրության թույլատրելի շեղումը: Այնուամենայնիվ, համակարգի ճշգրտությունը նշվում է օսցիլոսկոպի հատուկ զոնդի արտադրողի կողմից որոշակի տեսակի օսցիլոսկոպի համար: Եթե ​​զոնդն օգտագործվում է այլ տեսակի օսցիլոսկոպով, քան առաջարկվում է, ապա չափման սխալը դառնում է անորոշ: Դուք միշտ պետք է փորձեք խուսափել դրանից:

Ենթադրենք, որ օսցիլոսկոպն ունի 1,5% հանդուրժողականություն և օգտագործում է 1:10 զոնդ՝ 2,5% համակարգային սխալով: Այս երկու բնութագրերը կարող են բազմապատկվել՝ գործիքի ընթերցման ընդհանուր սխալը ստանալու համար.

Ահա չափիչ համակարգի ընդհանուր սխալը, - գործիքի ընթերցման սխալը, - համապատասխան տեսակի օսցիլոսկոպին միացված զոնդի սխալը:

Չափումներ շանտային ռեզիստորով

Հոսանքները չափելիս հաճախ օգտագործվում է արտաքին շունտային դիմադրություն: Շանթն ունի որոշակի հանդուրժողականություն, որն ազդում է չափման վրա:

Շանթային ռեզիստորի նշված հանդուրժողականությունը ազդում է ընթերցման սխալի վրա: Ընդհանուր սխալը գտնելու համար շանտի թույլատրելի շեղումը և չափիչ սարքի սխալը բազմապատկվում են.

Այս օրինակում ընդհանուր ընթերցման սխալը կազմում է 3,53%:

Շանթի դիմադրությունը կախված է ջերմաստիճանից: Դիմադրության արժեքը որոշվում է տվյալ ջերմաստիճանի համար: Ջերմաստիճանից կախվածությունը հաճախ արտահայտվում է .

Օրինակ, եկեք հաշվարկենք դիմադրության արժեքը շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի համար: Շանթն ունի հետևյալ բնութագրերը. Օմ(համապատասխանաբար և ) և ջերմաստիճանից կախվածություն .

Շանթով հոսող հոսանքն առաջացնում է էներգիայի ցրում շունտի վրա, ինչը հանգեցնում է ջերմաստիճանի բարձրացման և, հետևաբար, դիմադրության արժեքի փոփոխության: Հոսանքի ժամանակ դիմադրության արժեքի փոփոխությունը կախված է մի քանի գործոններից. Շատ ճշգրիտ չափումներ կատարելու համար անհրաժեշտ է չափավորել շունտը դիմադրության շեղման և շրջակա միջավայրի պայմանների համար, որոնց ներքո կատարվում են չափումները:

Ճշգրտություն

Ժամկետ ճշգրտությունօգտագործվում է չափման սխալի պատահականությունն արտահայտելու համար: Չափված արժեքների շեղումների պատահական բնույթը շատ դեպքերում ջերմային բնույթ ունի: Այս աղմուկի պատահական բնույթի պատճառով հնարավոր չէ բացարձակ սխալ ստանալ: Ճշգրտությունը տրվում է միայն այն հավանականությամբ, որ չափված մեծությունը գտնվում է որոշակի սահմաններում:

Գաուսյան բաշխում

Ջերմային աղմուկն ունի գաուսյան, կամ, ինչպես նաև ասում են. նորմալ բաշխում. Այն նկարագրվում է հետևյալ արտահայտությամբ.

Ահա միջին արժեքը, ցույց է տալիս ցրվածությունը և համապատասխանում է աղմուկի ազդանշանին: Ֆունկցիան ստեղծում է հավանականության բաշխման կոր, ինչպես ցույց է տրված ստորև նկարում, որտեղ աղմուկի միջին և արդյունավետ ամպլիտուդան .

Եվ

Աղյուսակը ցույց է տալիս նշված սահմաններում արժեքներ ստանալու հնարավորությունները:

Ինչպես տեսնում եք, հավանականությունը, որ չափված արժեքը գտնվում է ± միջակայքում, հավասար է .

Բարձրացված ճշգրտություն

Ճշգրտությունը կարող է բարելավվել չափից ավելի նմուշառմամբ (նմուշառման արագությունը փոխելով) կամ զտելով: Անհատական ​​չափումները միջինացված են, ուստի աղմուկը զգալիորեն կրճատվում է: Նվազում է նաև չափված արժեքների տարածումը։ Oversampling կամ ֆիլտրում օգտագործելիս պետք է հաշվի առնել, որ դա կարող է հանգեցնել թողունակության նվազմանը:

Թույլտվություն

Թույլտվություն, կամ ինչպես ասում են. բանաձեւըՉափիչ համակարգի ամենափոքր տեսանելի չափումն է: Գործիքի լուծումը որոշելը չի ​​վերաբերում չափման ճշգրտությանը:

Թվային չափման համակարգեր

Թվային համակարգը փոխակերպում է անալոգային ազդանշանը թվային համարժեքի, օգտագործելով անալոգային-թվային փոխարկիչը: Երկու արժեքների, այսինքն՝ բանաձեւի տարբերությունը միշտ մեկ բիթ է։ Կամ թվային մուլտիմետրի դեպքում դա միանիշ է:

Հնարավոր է նաև բանաձեւը արտահայտել բիթերից բացի այլ միավորներով: Որպես օրինակ, հաշվի առեք 8-բիթանոց ADC-ի առկայությունը: Ուղղահայաց զգայունությունը սահմանված է 100 mV/divիսկ բաժանումների թիվը 8 է, ընդհանուր տիրույթը ուրեմն 800 մՎ. Ներկայացված է 8 բիթ 2 8 =256 տարբեր իմաստներ. Որոշումը վոլտով է, ապա 800 մՎ / 256 = 3125 մՎ.

Անալոգային չափման համակարգեր

Անալոգային գործիքի դեպքում, որտեղ չափված մեծությունը ցուցադրվում է մեխանիկորեն, ինչպես ցուցիչ սարքի դեպքում, դժվար է հստակ թիվ ստանալ լուծաչափի համար: Նախ, լուծումը սահմանափակվում է ցուցիչի մեխանիզմում շփման հետևանքով առաջացած մեխանիկական հիստերեզով: Մյուս կողմից, լուծումը որոշում է դիտորդը, որը տալիս է իր սուբյեկտիվ գնահատականը։

Էջ 1

Չափման ճշգրտություն. Հիմնական հայեցակարգ. Չափման ճշգրտության ընտրության չափանիշներ. Չափիչ գործիքների ճշգրտության դասեր. Ճշգրտության տարբեր դասերի չափիչ գործիքների օրինակներ:

Չափումը տեխնիկական միջոցների կիրառման գործողությունների մի շարք է, որը պահպանում է քանակի միավորը՝ ապահովելով, որ չափված մեծության կապն իր միավորի հետ գտնվի բացահայտ կամ անուղղակի ձևով և ստացվի այդ մեծության արժեքը:

Ընդհանուր առմամբ չափագիտությունը գիտություն է չափումների, դրանց միասնության ապահովման մեթոդների ու միջոցների և պահանջվող ճշգրտության հասնելու մեթոդների մասին։

Չափումների ճշգրտության բարելավումները խթանել են գիտության զարգացումը` ապահովելով ավելի հուսալի և զգայուն հետազոտական ​​գործիքներ:

Տարբեր գործառույթների արդյունավետությունը կախված է չափիչ գործիքների ճշգրտությունից. էներգիայի հաշվիչների սխալները հանգեցնում են էլեկտրաէներգիայի հաշվառման անորոշության. Սանդղակի սխալները հանգեցնում են գնորդներին խաբելու կամ չհաշվառված ապրանքների մեծ ծավալների:

Չափումների ճշգրտության բարձրացումը հնարավորություն է տալիս որոշել տեխնոլոգիական գործընթացների թերությունները և վերացնել այդ թերությունները, ինչը հանգեցնում է արտադրանքի որակի բարելավմանը, էներգիայի և ջերմային ռեսուրսների, հումքի խնայողությանը:

Չափումները կարող են դասակարգվել ըստ դրանց ճշգրտության բնութագրերի.

Հավասարապես ճշգրիտ - ցանկացած քանակի չափումների շարք, որոնք կատարվում են հավասար ճշգրտությամբ և նույն պայմաններում չափիչ գործիքներով.

Ոչ համարժեք - ցանկացած մեծության չափումների շարք, որոնք կատարվում են տարբեր ճշգրտությամբ և (կամ) մի քանի տարբեր պայմաններում մի քանի չափիչ գործիքների միջոցով:

Չափիչ գործիքների տարբեր տեսակներ ունեն հատուկ պահանջներ. օրինակ, լաբորատոր գործիքները պետք է ունենան բարձր ճշգրտություն և զգայունություն: Բարձր ճշգրտության չափիչ գործիքները, օրինակ, ստանդարտներ են:

Քանակի միավորի չափանիշը չափիչ գործիք է, որը նախատեսված է քանակի միավորի, դրա արժեքների բազմապատիկի կամ կոտորակների վերարտադրման և պահպանման համար՝ դրա չափը տվյալ քանակությունը չափելու այլ միջոցներին փոխանցելու համար: Ստանդարտները չափազանց ճշգրիտ չափիչ գործիքներ են և, հետևաբար, օգտագործվում են չափագիտական ​​չափումների համար՝ որպես միավորի չափի մասին տեղեկատվության փոխանցման միջոց: Միավորի չափը փոխանցվում է «վերևից ներքև» ավելի ճշգրիտ չափիչ գործիքներից դեպի ավելի քիչ ճշգրիտ «շղթայի երկայնքով». առաջնային ստանդարտ ® երկրորդական ստանդարտ ® 0-րդ կարգի աշխատանքային ստանդարտ 1-ին կարգի աշխատանքային ստանդարտ ... ® աշխատող չափիչ գործիք.

Չափիչ գործիքների չափագիտական ​​հատկությունները այն հատկություններն են, որոնք ազդում են չափման արդյունքի և դրա սխալի վրա: Չափագիտական ​​հատկությունների ցուցիչները նրանց քանակական բնութագրերն են և կոչվում են չափագիտական ​​բնութագրիչներ։ Չափիչ գործիքների բոլոր չափագիտական ​​հատկությունները կարելի է բաժանել երկու խմբի.

· Հատկություններ, որոնք որոշում են SI-ի շրջանակը

· Հատկություններ, որոնք որոշում են չափման որակը: Այս հատկությունները ներառում են ճշգրտությունը, ճշգրտությունը և վերարտադրելիությունը:

Չափման ճշգրտության հատկությունը, որը որոշվում է սխալմամբ, առավել լայնորեն կիրառվում է չափագիտական ​​պրակտիկայում։

Չափման սխալը չափման արդյունքի և չափված արժեքի իրական արժեքի տարբերությունն է:

SI չափման ճշգրտությունը չափումների որակն է, որն արտացոլում է դրանց արդյունքների սերտությունը չափված մեծության իրական (ճշմարիտ) արժեքին: Ճշգրտությունը որոշվում է բացարձակ և հարաբերական սխալի ցուցիչներով:

Բացարձակ սխալը որոշվում է բանաձևով՝ Xn = Xn - X0,

որտեղ՝ Хп – ստուգված չափիչ գործիքի սխալ. Хп - նույն քանակի արժեքը, որը հայտնաբերված է ստուգված չափիչ գործիքի միջոցով. X0-ը համեմատության համար հիմք ընդունված SI արժեքն է, այսինքն. փաստացի արժեքը.

Այնուամենայնիվ, չափիչ գործիքների ճշգրտությունը ավելի մեծ չափով բնութագրվում է հարաբերական սխալով, այսինքն. արտահայտված որպես տոկոս՝ բացարձակ սխալի հարաբերակցությունը SI տվյալների կողմից չափված կամ վերարտադրված քանակի իրական արժեքին:

Ստանդարտները նորմալացնում են այլ սխալների հետ կապված ճշգրտության բնութագրերը.

Համակարգային սխալը չափման արդյունքի սխալի բաղադրիչն է, որը մնում է հաստատուն կամ բնականաբար փոխվում է նույն քանակի կրկնվող չափումներով: Նման սխալ կարող է առաջանալ, եթե SI-ի ծանրության կենտրոնը տեղափոխվի կամ SI-ն հորիզոնական մակերեսի վրա տեղադրված չէ:

Պատահական սխալը չափման արդյունքի սխալի բաղադրիչն է, որը պատահականորեն տատանվում է նույն չափի քանակի կրկնվող չափումների շարքում՝ նույն խնամքով: Նման սխալները բնական չեն, բայց անխուսափելի են և առկա են չափումների արդյունքներում:

Չափման սխալը չպետք է գերազանցի սահմանված սահմանները, որոնք նշված են սարքի տեխնիկական փաստաթղթերում կամ վերահսկման մեթոդների ստանդարտներում (փորձարկումներ, չափումներ, վերլուծություններ):

Էական սխալները վերացնելու համար իրականացվում է չափիչ գործիքների կանոնավոր ստուգում, որը ներառում է պետական ​​չափագիտական ​​ծառայության կամ այլ լիազորված մարմինների կողմից իրականացվող գործողությունների մի շարք՝ չափիչ գործիքի համապատասխանությունը սահմանված տեխնիկական պահանջներին որոշելու և հաստատելու համար:

Առօրյա արտադրական պրակտիկայում լայնորեն կիրառվում է ընդհանրացված բնութագիրը՝ ճշգրտության դասը:

Չափիչ գործիքների ճշգրտության դասը ընդհանրացված բնութագիր է, որն արտահայտվում է թույլատրելի սխալների սահմաններով, ինչպես նաև այլ բնութագրերով, որոնք ազդում են ճշգրտության վրա: SI-ի որոշակի տեսակի ճշգրտության դասերը սահմանվում են կարգավորող փաստաթղթերում: Միևնույն ժամանակ, յուրաքանչյուր ճշգրտության դասի համար սահմանվում են չափագիտական ​​բնութագրերի հատուկ պահանջներ, որոնք միասին արտացոլում են այս դասի չափիչ գործիքների ճշգրտության մակարդակը: Ճշգրտության դասը թույլ է տալիս դատել այն սահմանները, որոնցում ընկած է այս դասի չափման սխալը: Սա կարևոր է իմանալ SI-ն ընտրելիս՝ կախված նշված չափման ճշգրտությունից:

Ճշգրտության դասերը նշանակված են հետևյալ կերպ.

s Եթե թույլատրելի հիմնական սխալի սահմաններն արտահայտված են SI բացարձակ սխալի տեսքով, ապա ճշգրտության դասը նշվում է հռոմեական այբուբենի մեծատառերով։ Ճշգրտության դասերին, որոնք համապատասխանում են թույլատրելի սխալների ավելի փոքր սահմաններին, տրվում են տառեր, որոնք ավելի մոտ են գտնվում այբուբենի սկզբին:

Չափում- քանակի միավորը պահպանող տեխնիկական միջոցի օգտագործման գործողությունների մի շարք, որն ապահովում է չափված մեծության հարաբերությունը դրա միավորի հետ բացահայտ կամ անուղղակի ձևով և ստանալով այդ մեծության արժեքը: Ընդհանուր առմամբ չափագիտությունը գիտություն է չափումների, դրանց միասնության ապահովման մեթոդների ու միջոցների և պահանջվող ճշգրտության հասնելու մեթոդների մասին։

Չափումների ճշգրտության բարելավումները խթանել են գիտության զարգացումը` ապահովելով ավելի հուսալի և զգայուն հետազոտական ​​գործիքներ: Տարբեր գործառույթների արդյունավետությունը կախված է չափիչ գործիքների ճշգրտությունից. էներգիայի հաշվիչների սխալները հանգեցնում են էլեկտրաէներգիայի հաշվառման անորոշության. Սանդղակի սխալները հանգեցնում են գնորդներին խաբելու կամ չհաշվառված ապրանքների մեծ ծավալների:

Չափումների ճշգրտության բարձրացումը հնարավորություն է տալիս որոշել տեխնոլոգիական գործընթացների թերությունները և վերացնել այդ թերությունները, ինչը հանգեցնում է արտադրանքի որակի բարելավմանը, էներգիայի և ջերմային ռեսուրսների, հումքի խնայողությանը:

Չափումները կարող են դասակարգվել ըստ դրանց ճշգրտության բնութագրերի.

Հավասարապես ճշգրիտ - ցանկացած քանակի չափումների շարք, որոնք կատարվում են հավասար ճշգրտությամբ և նույն պայմաններում չափիչ գործիքներով.

Ոչ համարժեք - ցանկացած մեծության չափումների շարք, որոնք կատարվում են տարբեր ճշգրտությամբ և (կամ) մի քանի տարբեր պայմաններում մի քանի չափիչ գործիքների միջոցով:

Չափիչ գործիքների տարբեր տեսակներ ունեն հատուկ պահանջներ. օրինակ, լաբորատոր գործիքները պետք է ունենան բարձր ճշգրտություն և զգայունություն: Բարձր ճշգրտության չափիչ գործիքները, օրինակ, ստանդարտներ են: Քանակի միավորի չափանիշը չափիչ գործիք է, որը նախատեսված է քանակի միավորի, դրա արժեքների բազմապատիկի կամ կոտորակների վերարտադրման և պահպանման համար՝ դրա չափը տվյալ քանակությունը չափելու այլ միջոցներին փոխանցելու համար: Ստանդարտները չափազանց ճշգրիտ չափիչ գործիքներ են և, հետևաբար, օգտագործվում են չափագիտական ​​չափումների համար՝ որպես միավորի չափի մասին տեղեկատվության փոխանցման միջոց: Միավորի չափը փոխանցվում է «վերևից ներքև» ավելի ճշգրիտ չափիչ գործիքներից դեպի ավելի քիչ ճշգրիտ «շղթայի երկայնքով». առաջնային ստանդարտ (երկրորդային ստանդարտ (0-րդ կարգի աշխատանքային ստանդարտ (1-ին կարգի աշխատանքային ստանդարտ ... (աշխատանքային չափում Չափիչ գործիքների չափագիտական ​​հատկություններ - սրանք հատկություններ են, որոնք ազդում են չափման արդյունքի և դրա սխալի վրա:

Հատկություններ, որոնք որոշում են SI-ի շրջանակը

Հատկություններ, որոնք որոշում են չափման որակը: Այս հատկությունները ներառում են ճշգրտությունը, ճշգրտությունը և վերարտադրելիությունը:

Չափման ճշգրտության հատկությունը, որը որոշվում է սխալմամբ, առավել լայնորեն կիրառվում է չափագիտական ​​պրակտիկայում։ Չափման սխալը չափման արդյունքի և չափված արժեքի իրական արժեքի տարբերությունն է:

SI չափման ճշգրտությունը չափումների որակն է, որն արտացոլում է դրանց արդյունքների սերտությունը չափված մեծության իրական (ճշմարիտ) արժեքին:

Ճշգրտությունը որոշվում է բացարձակ և հարաբերական սխալի ցուցիչներով:

Բացարձակ սխալը որոշվում է բանաձևով՝ Хп = Хп - Х0, որտեղ՝ Хп – ստուգված չափիչ գործիքի սխալ; Хп - նույն քանակի արժեքը, որը հայտնաբերված է ստուգված չափիչ գործիքի միջոցով. X0-ը համեմատության համար հիմք ընդունված SI արժեքն է, այսինքն. փաստացի արժեքը.

Այնուամենայնիվ, չափիչ գործիքների ճշգրտությունը ավելի մեծ չափով բնութագրվում է հարաբերական սխալով, այսինքն. արտահայտված որպես տոկոս՝ բացարձակ սխալի հարաբերակցությունը SI տվյալների կողմից չափված կամ վերարտադրված քանակի իրական արժեքին:

Ստանդարտները նորմալացնում են այլ սխալների հետ կապված ճշգրտության բնութագրերը.

Համակարգային սխալը չափման արդյունքի սխալի բաղադրիչն է, որը մնում է հաստատուն կամ բնականաբար փոխվում է նույն քանակի կրկնվող չափումներով: Նման սխալ կարող է առաջանալ, եթե SI-ի ծանրության կենտրոնը տեղափոխվի կամ SI-ն հորիզոնական մակերեսի վրա տեղադրված չէ:

Պատահական սխալը չափման արդյունքի սխալի բաղադրիչն է, որը պատահականորեն տատանվում է նույն չափի քանակի կրկնվող չափումների շարքում՝ նույն խնամքով: Նման սխալները բնական չեն, բայց անխուսափելի են և առկա են չափումների արդյունքներում:

Չափման սխալը չպետք է գերազանցի սահմանված սահմանները, որոնք նշված են սարքի տեխնիկական փաստաթղթերում կամ վերահսկման մեթոդների ստանդարտներում (փորձարկումներ, չափումներ, վերլուծություններ):

Էական սխալները վերացնելու համար իրականացվում է չափիչ գործիքների կանոնավոր ստուգում, որը ներառում է պետական ​​չափագիտական ​​ծառայության կամ այլ լիազորված մարմինների կողմից իրականացվող գործողությունների մի շարք՝ չափիչ գործիքի համապատասխանությունը սահմանված տեխնիկական պահանջներին որոշելու և հաստատելու համար:

Առօրյա արտադրական պրակտիկայում լայնորեն կիրառվում է ընդհանրացված բնութագիրը՝ ճշգրտության դասը:

Չափիչ գործիքների ճշգրտության դասը ընդհանրացված բնութագիր է, որն արտահայտվում է թույլատրելի սխալների սահմաններով, ինչպես նաև այլ բնութագրերով, որոնք ազդում են ճշգրտության վրա: SI-ի որոշակի տեսակի ճշգրտության դասերը սահմանվում են կարգավորող փաստաթղթերում: Միևնույն ժամանակ, յուրաքանչյուր ճշգրտության դասի համար սահմանվում են չափագիտական ​​բնութագրերի հատուկ պահանջներ, որոնք միասին արտացոլում են այս դասի չափիչ գործիքների ճշգրտության մակարդակը: Ճշգրտության դասը թույլ է տալիս դատել այն սահմանները, որոնցում ընկած է այս դասի չափման սխալը: Սա կարևոր է իմանալ SI-ն ընտրելիս՝ կախված նշված չափման ճշգրտությունից:

Ճշգրտության դասերը նշանակված են հետևյալ կերպ.

Եթե ​​թույլատրելի հիմնական սխալի սահմաններն արտահայտված են SI բացարձակ սխալի տեսքով, ապա ճշգրտության դասը նշվում է հռոմեական այբուբենի մեծատառերով։ Ճշգրտության դասերին, որոնք համապատասխանում են թույլատրելի սխալների ավելի փոքր սահմաններին, տրվում են տառեր, որոնք ավելի մոտ են գտնվում այբուբենի սկզբին:

SI-ի համար, որի թույլատրելի հիմնական սխալի սահմանները սովորաբար արտահայտվում են հարաբերական սխալի տեսքով, նշվում են թվերով, որոնք հավասար են այդ սահմաններին՝ արտահայտված որպես տոկոս:

Ճշգրտության դասի նշանակումները կիրառվում են հավաքիչների, վահանների և SI-ի պատյանների վրա և տրված են կարգավորող փաստաթղթերում: Միևնույն ֆիզիկական մեծության մի քանի չափման միջակայքերով կամ տարբեր ֆիզիկական մեծություններ չափելու համար նախատեսված չափման գործիքներին կարող են վերագրվել տարբեր ճշտության դասեր յուրաքանչյուր միջակայքի կամ յուրաքանչյուր չափված մեծության համար:

Ճշգրտության դասերը նշանակվում են չափիչ գործիքների մշակման ժամանակ՝ ընդունման թեստերի արդյունքների հիման վրա: Հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ դրանց չափագիտական ​​բնութագրերը սովորաբար վատանում են շահագործման ընթացքում, թույլատրվում է իջեցնել ճշգրտության դասը՝ հիմնվելով ստուգման արդյունքների վրա:

Չափագիտական ​​պրակտիկայում բարձր ճշգրտությամբ չափումներ պատրաստելիս և անցկացնելիս հաշվի է առնվում չափման օբյեկտի, առարկայի, չափման մեթոդի, չափիչ գործիքի և չափման պայմանների ազդեցությունը: Այսպիսով, օբյեկտը պետք է համակողմանի ուսումնասիրվի. չափումների արդյունքներում սուբյեկտիվության տարրը պետք է նվազագույնի հասցվի. հաշվի առնել գործոններն ու պայմանները, որոնք կարող են խեղաթյուրել չափման արդյունքները: Ուստի անհրաժեշտ է հետևել չափման ընթացակարգին՝ նվազագույն սխալներով արդյունքներ ստանալու համար։ Նման մեթոդները սահմանված են Ռուսաստանի Դաշնության «Չափումների միասնականության ապահովման մասին» օրենքում: Իսկ 1997 թվականին ԳՕՍՏ 8.563-96 «GSI. Չափումների կատարման մեթոդներ»:

Իմ ամենօրյա աշխատանքում հաճախ չեմ հանդիպում տարբեր չափիչ գործիքների։ Այնուամենայնիվ, ես կտամ մի քանի համեմատական ​​օրինակներ, որոնցում ճշգրտությունը կարելի է դատել զգայունության շեմով: Շատ ժամանակակից մթերային խանութներում այժմ տեղադրված են էլեկտրոնային կշեռքներ՝ որպես աշխատող չափիչ գործիք: Նման կշեռքների միջակայքը 0-ից 10 կգ է, իսկ բաժանման գինը (այսպես ասած կշեռքի էլեկտրոնային տարբերակի համար) կամ զգայունության շեմը 1 գրամ է։ Այսպիսով, կշռման ճշգրտությունը բավականին բարձր է, և սխալը կարող է լինել 0,001 կգ: Եվ ոչ միայն չափումների ճշգրտությունը, այլև հաճախորդների հետ հաշվարկների ճշգրտությունը, ի վերջո, դրա գինը կախված է ապրանքի քաշից: Ցավոք, գործի վրա ճշգրտության դաս չի նշվել, և աշխատակիցները շփոթվել են, երբ տվել են այս հարցը։

Մթերային խանութներում հաճախ կարելի է գտնել սովորական կշեռքներ, որոնց վրա կշռում են՝ օգտագործելով կշիռները, որոնք նույնպես աշխատող չափիչ գործիք են։ Առաջին անգամ էի նկատել նման կշեռքներ և տեսա (!), որ մեր խանութում նրանք կանգնած են անհարթ մակերեսի վրա։ Բանն այն է, որ կշեռքի մարմնի մեջ ջրով լցված սնամեջ գունդ է կառուցված։ Եթե ​​կշեռքները տեղադրված են մակարդակով, ապա ջրի վերին եզրը (ֆիզիկական օրենքների ազդեցության տակ) զուգահեռ է մակերեսին։ Իմ դեպքում դա ակնհայտորեն չի հետևվել: Քաշի միջակայքը 0-ից 5 կգ է, իսկ զգայունության շեմը՝ 10 գրամ։ Դրանից բխում է, որ նման կշեռքները ավելի քիչ ճշգրիտ են, քան վերը նկարագրված էլեկտրոնայինները, քանի որ սխալը կարող է լինել 0,01 կգ:

Մեր պահեստում տեղադրված են բանջարեղենի կշռման կշեռքներ։ Այս կշեռքներն ունեն 0-ից 200 կգ տիրույթ, այնպես որ ցանկացած մեծահասակ կարող է հեշտությամբ քաշվել դրա վրա: Զգայունության շեմը 200 գրամ է, և դա նշված է հավաքատախտակի վրա: Բացի այդ, թվաքանակը ցույց է տալիս, որ կշեռքները արտադրված են Suprema S.p.a.-ի կողմից, տիրույթը 0-200 կգ, e-d=200 գր, սերիական համարը թիվ 122001/21 և անհատական ​​համարը թիվ 91097։ Այն նաև ցույց է տալիս ճշտության դասը՝ III - պրոֆեսիոնալ սարքավորումների հետ կապված նմանատիպ չափիչ գործիքների համար: Այս կշեռքների անձնագրում նշվում է, որ այս ապրանքների համար ճշգրտության դասերը սահմանվում են I-ից III, հավանաբար արտադրող երկրում գործող կարգավորող փաստաթղթերի համաձայն:

Եվ վերջապես, պողպատյա բակը, որն ունի ճշգրտության ամենացածր դասը և աշխատող չափիչ գործիք է։ Այս գործիքի միջոցով կարելի է ավելի մոտավոր կշռում կատարել, քանի որ... Բաժանման գինը 0,5 կգ է, և չափման սխալը շատ նշանակալի կլինի: Պողպատյա տիրույթը` 0-ից 7 կգ: Բայց նույնիսկ նման ոչ ճշգրիտ չափման գործիքի դեպքում արդյունքը կախված է մի քանի գործոններից: Այս դեպքում չափման արդյունքը ուղղակիորեն կախված էր չափումներ կատարող անձից: Կրկին կշռելիս սխալը շատ մեծ էր և կախված էր ձեռքերի դողալուց և նրանից, թե որքան ճշգրիտ է եղել պողպատյա բակի ուղղահայաց դիրքը։ 1