Wstęp - pomiar i wynik pomiaru |
Pomiar jest podstawowym źródłem informacji o świecie, w którym żyjemy. Proces pomiaru polega zwykle na porównaniu wielkości mierzonego obiektu z wzorcem przyjętym za jednostkę. Wynik pomiaru zawiera zasadniczo dwie informacje: rodzaj jednostki (np. metr, sekunda, kilogram, amper itp.) oraz wartość liczbową, która określa ile razy mierzony obiekt jest większy lub mniejszy od przyjętego wzorca.
Uzyskana w rezultacie wykonanego pomiaru wartość liczbowa nie jest jednak nigdy wyznaczona bezwzględnie precyzyjnie. Dlatego wynik pomiaru musi zawsze zawierać trzecią informację określającą jego dokładność. Bez tej informacji wynik pomiaru może prowadzić do zupełnie błędnych wniosków.
Prawidłowo wykonany pomiar zawiera trzy podstawowe elementy: |
|
1. |
rodzaj jednostki - w jakiej wyrażana jest mierzona wielkość, |
2. |
wartość liczbowa - określona w wyniku pomiaru i wyrażona w przyjętych jednostkach, |
3. |
niepewność pomiarowa - uzyskanej wartości liczbowej. |
Niepewność pomiarowa nazywana bywa też niekiedy "błędem pomiaru". To drugie określenie, choć często używane, nie jest poprawne, bowiem pomiary właściwie wykonane nie powinny zawierać błędów, natomiast ich dokładność jest zawsze skończona i określona jest przez podanie niepewności pomiarowej uzyskanej w wyniku pomiaru wartości liczbowej..
Błędy i niepewności pomiarowe dzielimy na kilka rodzajów i w różny sposób uwzględniamy w analizie wyników pomiarów..
Błędy grube - powstające wskutek pomyłki wykonującego pomiar lub nagłej zmiany warunków pomiaru. Błędy grube należy eliminować, zaś wynik pomiaru nie powinien być obarczony ich wpływem.
Błędy i niepewności systematyczne - wynikające z niedoskonałości przyrządów pomiarowych, własności obiektu mierzonego lub metody pomiarowej. Błędy tego typu należy (w miarę możliwości) korygować wprowadzając odpowiednią poprawkę uwzględniającą systematyczny efekt występujący w procesie pomiaru. Jeśli nie ma możliwości korekcji, należy określić wartości graniczne niepewności systematycznych.
Niepewności przypadkowe - występujące zawsze w pomiarach spowodowane są przez wiele różnorodnych czynników. Nie można ich ani wyeliminować ani skorygować. Należy jednak oszacować ich wartość i podawać jako jeden z elementów wyniku pomiaru.