Несигурност мерења и грешка су основни појмови који се проучавају у метрологији, а такође су и један од важних концепата које често користе метролошки испитивачи. Директно су повезани са поузданошћу резултата мерења и тачношћу и конзистентношћу преноса вредности. Међутим, многи људи лако мешају или злоупотребљавају ова два појма због нејасних концепата. Овај чланак комбинује искуство проучавања „Процене и изражавања несигурности мерења“ како би се фокусирао на разлике између њих двоје. Прва ствар коју треба разјаснити је концептуална разлика између несигурности мерења и грешке.
Несигурност мерења карактерише процену опсега вредности у коме се налази истинска вредност измерене вредности.Он даје интервал у коме се истинска вредност може наћи у складу са одређеном вероватноћом поузданости. То може бити стандардна девијација или њени вишекратници, или полуширина интервала која указује на ниво поузданости. То није специфична истинска грешка, већ само квантитативно изражава део распона грешке који се не може исправити у облику параметара. Изведена је из несавршене корекције случајних ефеката и систематских ефеката и представља параметар дисперзије који се користи за карактеризацију измерених вредности које су разумно додељене. Несигурност се дели на две врсте компоненти процене, А и Б, према методи њиховог добијања. Компонента процене типа А је процена несигурности направљена статистичком анализом серија посматрања, а компонента процене типа Б се процењује на основу искуства или других информација, и претпоставља се да постоји компонента несигурности представљена приближном „стандардном девијацијом“.
У већини случајева, грешка се односи на грешку мерења, а њена традиционална дефиниција је разлика између резултата мерења и праве вредности измерене вредности.Обично се могу поделити у две категорије: систематске грешке и случајне грешке. Грешка објективно постоји и требало би да буде одређена вредност, али пошто права вредност није позната у већини случајева, права грешка се не може тачно знати. Ми само тражимо најбољу апроксимацију истинитосне вредности под одређеним условима и називамо је конвенционалном истинитосном вредношћу.
Разумевањем концепта, можемо видети да постоје углавном следеће разлике између несигурности мерења и грешке мерења:
1. Разлике у сврси процене:
Несигурност мерења је намењена да укаже на расејање измерене вредности;
Сврха грешке мерења је да укаже на степен у којем резултати мерења одступају од стварне вредности.
2. Разлика између резултата евалуације:
Несигурност мерења је неозначени параметар изражен стандардном девијацијом или вишекратницима стандардне девијације или полуширином интервала поверења. Људи га процењују на основу информација као што су експерименти, подаци и искуство. Може се квантитативно одредити помоћу две врсте метода процене, А и Б.
Грешка мерења је вредност са позитивним или негативним знаком. Њена вредност је резултат мерења умањен за измерену истинску вредност. Пошто је истинска вредност непозната, не може се тачно добити. Када се уместо истинске вредности користи конвенционална истинска вредност, може се добити само процењена вредност.
3. Разлика утицајних фактора:
Несигурност мерења људи добијају кроз анализу и процену, тако да је повезана са људским разумевањем мерене величине, што утиче на величину и процес мерења;
Грешке мерења постоје објективно, нису под утицајем спољних фактора и не мењају се са људским разумевањем;
Стога, приликом анализе несигурности, треба у потпуности узети у обзир различите факторе утицаја, а процену несигурности треба проверити. У супротном, због недовољне анализе и процене, процењена несигурност може бити велика када је резултат мерења веома близу стварној вредности (то јест, грешка је мала), или дата несигурност може бити веома мала када је грешка мерења заправо велика.
4. Разлике по природи:
Генерално није потребно разликовати својства несигурности мерења и компоненти несигурности. Ако их је потребно разликовати, треба их изразити као: „компоненте несигурности уведене случајним ефектима“ и „компоненте несигурности уведене системским ефектима“;
Грешке мерења могу се поделити на случајне грешке и систематске грешке према њиховим својствима. По дефиницији, и случајне грешке и систематске грешке су идеални концепти у случају бесконачно много мерења.
5. Разлика између корекције резултата мерења:
Сам термин „несигурност“ подразумева процењиву вредност. Не односи се на специфичну и тачну вредност грешке. Иако се може проценити, не може се користити за корекцију вредности. Несигурност коју уносе несавршене корекције може се узети у обзир само у оквиру несигурности коригованих резултата мерења.
Ако је процењена вредност системске грешке позната, резултат мерења се може кориговати да би се добио кориговани резултат мерења.
Након корекције величине, она може бити ближа правој вредности, али њена несигурност не само да се не смањује, већ понекад постаје и већа. То је углавном зато што не можемо тачно знати колика је права вредност, већ можемо само проценити степен у којем су резултати мерења близу или удаљени од праве вредности.
Иако се несигурност мерења и грешка разликују горе наведеним разликама, оне су и даље уско повезане. Концепт несигурности је примена и проширење теорије грешака, а анализа грешака је и даље теоријска основа за процену несигурности мерења, посебно када се процењују компоненте типа Б, анализа грешака је неодвојива. На пример, карактеристике мерних инструмената могу се описати у смислу максимално дозвољене грешке, грешке индикације итд. Гранична вредност дозвољене грешке мерног инструмента наведена у техничким спецификацијама и прописима назива се „максимално дозвољена грешка“ или „граница дозвољене грешке“. То је дозвољени опсег грешке индикације који је произвођач навео за одређени тип инструмента, а не стварна грешка одређеног инструмента. Максимална дозвољена грешка мерног инструмента може се наћи у упутству за инструмент и изражава се знаком плус или минус када се изражава као нумеричка вредност, обично изражена као апсолутна грешка, релативна грешка, референтна грешка или њихова комбинација. На пример ±0,1PV, ±1% итд. Максимална дозвољена грешка мерног инструмента није несигурност мерења, али се може користити као основа за процену несигурности мерења. Несигурност коју мерни инструмент уноси у резултат мерења може се проценити према максимално дозвољеној грешци инструмента према методи процене Б-типа. Други пример је разлика између вредности индикације мерног инструмента и договорене праве вредности одговарајућег улаза, што је грешка индикације мерног инструмента. За физичке мерне алате, индицирана вредност је његова номинална вредност. Обично се вредност коју даје или репродукује стандард мерења вишег нивоа користи као договорена права вредност (често се назива калибрациона вредност или стандардна вредност). У раду на верификацији, када је проширена несигурност стандардне вредности дате стандардом мерења од 1/3 до 1/10 максималне дозвољене грешке тестираног инструмента, а грешка индикације тестираног инструмента је унутар наведене максималне дозвољене грешке, може се проценити да је квалификован.
Време објаве: 10. август 2023.
