Metingsonsekerheid en -fout is basiese stellings wat in metrologie bestudeer word, en ook een van die belangrike konsepte wat dikwels deur metrologietoetsers gebruik word.Dit hou direk verband met die betroubaarheid van die meetresultate en die akkuraatheid en konsekwentheid van die waardeoordrag.Baie mense verwar of misbruik die twee egter maklik weens onduidelike konsepte.Hierdie artikel kombineer die ervaring van die bestudering van "Evaluering en uitdrukking van metingsonsekerheid" om op die verskille tussen die twee te fokus.Die eerste ding wat duidelik moet wees, is die konseptuele verskil tussen meetonsekerheid en -fout.
Meetonsekerheid kenmerk die evaluering van die reeks waardes waarin die ware waarde van die gemete waarde lê.Dit gee die interval waarin die ware waarde kan val volgens 'n sekere vertrouenswaarskynlikheid.Dit kan die standaardafwyking of veelvoude daarvan wees, of die halfwydte van die interval wat die vertrouensvlak aandui.Dit is nie 'n spesifieke ware fout nie, dit druk net die deel van die foutreeks kwantitatief uit wat nie in die vorm van parameters reggestel kan word nie.Dit is afgelei van die onvolmaakte regstelling van toevallige effekte en sistematiese effekte, en is 'n verspreidingsparameter wat gebruik word om die gemete waardes wat redelikerwys toegeken is, te karakteriseer.Onsekerheid word verdeel in twee tipes evalueringskomponente, A en B, volgens die metode om dit te verkry.Tipe A assesseringskomponent is die onsekerheidassessering wat gemaak word deur die statistiese ontleding van waarnemingsreekse, en tipe B assesseringskomponent word beraam op grond van ervaring of ander inligting, en daar word aanvaar dat daar 'n onsekerheidskomponent is wat deur 'n benaderde "standaardafwyking" voorgestel word.
In die meeste gevalle verwys fout na meetfout, en die tradisionele definisie daarvan is die verskil tussen die meetresultaat en die ware waarde van die gemete waarde.Kan gewoonlik in twee kategorieë verdeel word: sistematiese foute en toevallige foute.Die fout bestaan objektief, en dit behoort 'n definitiewe waarde te wees, maar aangesien die ware waarde in die meeste gevalle nie bekend is nie, kan die ware fout nie akkuraat geken word nie.Ons soek net die beste benadering van die waarheidswaarde onder sekere omstandighede, en noem dit die konvensionele waarheidswaarde.
Deur die begrip te verstaan, kan ons sien dat daar hoofsaaklik die volgende verskille is tussen metingsonsekerheid en meetfout:
1. Verskille in assesseringsdoeleindes:
Onsekerheid van meting is bedoel om die verstrooiing van die gemete waarde aan te dui;
Die doel van meetfout is om aan te dui in watter mate die meetresultate van die ware waarde afwyk.
2. Die verskil tussen die evalueringsresultate:
Meetonsekerheid is 'n ongetekende parameter uitgedruk deur standaardafwyking of veelvoude van standaardafwyking of die halfwydte van vertrouensinterval.Dit word deur mense geëvalueer op grond van inligting soos eksperimente, data en ervaring.Dit kan kwantitatief bepaal word deur twee tipes evalueringsmetodes, A en B. ;
Die meetfout is 'n waarde met 'n positiewe of negatiewe teken.Die waarde daarvan is die meetresultaat minus die gemete ware waarde.Aangesien die ware waarde onbekend is, kan dit nie akkuraat verkry word nie.Wanneer die konvensionele ware waarde in plaas van die ware waarde gebruik word, kan slegs die beraamde waarde verkry word.
3. Die verskil van beïnvloedende faktore:
Metingsonsekerheid word deur mense verkry deur analise en evaluering, dus hou dit verband met mense se begrip van die meting, beïnvloeding van hoeveelheid en meetproses;
Meetfoute bestaan objektief, word nie deur eksterne faktore beïnvloed nie en verander nie met mense se begrip nie;
Daarom, wanneer onsekerheidsanalise uitgevoer word, moet verskeie beïnvloedende faktore ten volle oorweeg word, en die evaluering van onsekerheid moet geverifieer word.Andersins, as gevolg van onvoldoende ontleding en skatting, kan die beraamde onsekerheid groot wees wanneer die meetresultaat baie naby aan die ware waarde is (dit wil sê die fout is klein), of die onsekerheid wat gegee word, kan baie klein wees wanneer die metingsfout werklik is groot.
4. Verskille van aard:
Dit is oor die algemeen onnodig om die eienskappe van metingsonsekerheid en onsekerheidskomponente te onderskei.As hulle onderskei moet word, moet hulle uitgedruk word as: "onsekerheidskomponente ingestel deur lukrake effekte" en "onsekerheidskomponente ingestel deur stelseleffekte";
Meetfoute kan verdeel word in ewekansige foute en sistematiese foute volgens hul eienskappe.Per definisie is beide ewekansige foute en sistematiese foute ideale konsepte in die geval van oneindig baie metings.
5. Die verskil tussen die regstelling van die meetresultate:
Die term "onsekerheid" self impliseer 'n skatbare waarde.Dit verwys nie na 'n spesifieke en presiese foutwaarde nie.Alhoewel dit geskat kan word, kan dit nie gebruik word om die waarde reg te stel nie.Die onsekerheid wat deur onvolmaakte regstellings ingebring word, kan slegs in ag geneem word in die onsekerheid van die gekorrigeerde metingsresultate.
As die beraamde waarde van die stelselfout bekend is, kan die meetresultaat reggestel word om die gekorrigeerde metingsresultaat te verkry.
Nadat 'n grootte reggestel is, kan dit nader aan die ware waarde wees, maar die onsekerheid daarvan neem nie net nie af nie, maar word soms groter.Dit is hoofsaaklik omdat ons nie presies kan weet hoeveel die ware waarde is nie, maar slegs kan skat tot watter mate die metingsresultate naby of weg van die ware waarde is.
Alhoewel metingsonsekerheid en -fout die bogenoemde verskille het, is dit steeds nou verwant.Die konsep van onsekerheid is die toepassing en uitbreiding van foutteorie, en foutanalise is steeds die teoretiese basis vir die evaluering van metingonsekerheid, veral wanneer B-tipe komponente geskat word, is foutanalise onafskeidbaar.Die kenmerke van meetinstrumente kan byvoorbeeld beskryf word in terme van maksimum toelaatbare fout, aanduidingsfout, ens. Die grenswaarde van die toelaatbare fout van die meetinstrument gespesifiseer in die tegniese spesifikasies en regulasies word die "maksimum toelaatbare fout" of "toelaatbare foutlimiet".Dit is die toelaatbare omvang van die aanduidingsfout wat deur die vervaardiger vir 'n sekere tipe instrument gespesifiseer word, nie die werklike fout van 'n sekere instrument nie.Die maksimum toelaatbare fout van 'n meetinstrument kan in die instrumenthandleiding gevind word, en dit word uitgedruk met 'n plus- of minusteken wanneer dit uitgedruk word as 'n numeriese waarde, gewoonlik uitgedruk in absolute fout, relatiewe fout, verwysingsfout of 'n kombinasie daarvan.Byvoorbeeld±0.1PV,±1%, ens. Die maksimum toelaatbare fout van die meetinstrument is nie die metingsonsekerheid nie, maar dit kan gebruik word as die basis vir die evaluering van die metingonsekerheid.Die onsekerheid wat deur die meetinstrument in die meetresultaat ingebring word, kan volgens die maksimum toelaatbare fout van die instrument volgens die B-tipe evalueringsmetode geëvalueer word.Nog 'n voorbeeld is die verskil tussen die aanwysingswaarde van die meetinstrument en die ooreengekome ware waarde van die ooreenstemmende inset, wat die aanduidingsfout van die meetinstrument is.Vir fisiese meetinstrumente is die aangeduide waarde die nominale waarde daarvan.Gewoonlik word die waarde wat deur 'n hoërvlak-metingstandaard verskaf of gereproduseer word, gebruik as die ooreengekome ware waarde (dikwels genoem kalibrasiewaarde of standaardwaarde).In die verifikasiewerk, wanneer die uitgebreide onsekerheid van die standaardwaarde wat deur die metingstandaard gegee word, 1/3 tot 1/10 van die maksimum toelaatbare fout van die getoetste instrument is, en die aanduidingsfout van die getoetste instrument binne die gespesifiseerde maksimum toelaatbare is fout , kan dit as gekwalifiseerd beoordeel word.
Plaas tyd: Aug-10-2023
