I. WIADOMOŚCI PODSTAWOWE
Przy pomiarach pośrednich, gdy mierzy się nie wprost wielkość szukaną y} lecz wielkości pomocnicze xXJ x^: x;, ... x,„ związane z wynikiem pomiaru zależnością ogólną wg wzoru [4], wówczas błąd bezwzględny takiej funkcji kilku zmiennych można obliczyć ze wzoru
fil Ki ii iii • |
"im p |
af Si & x3)... xn) ---- | |
Bxt |
0X2 |
+ I d*J H ... § |dxn 11 [39]
czyli, że graniczny błąd bezwzględny funkcji kilku zmiennych niezależnych jest sumą bezwzględnych wartości wszystkich cząstkowych pochodnych tej funkcji.
Przykład 4. Metoda pomiaru pośredniego wykorzystywana jest m. in. do określania wartości promienia r łuku zgodnie ze wzorem
[40] gdzie: c — cięciwa, s — strzałka.
Po założeniu c == 2« i odpowiednim przekształceniu wzoru [40] otrzymuje się
£41]
5* + MJ
Taka forma jest dogodna do wykorzystania we wzorze [39], według którego błąd pomiaru promienia
e, m Ar
dr
dr
+
— d»h « /
[42]
Pochodne cząstkowe funkcji [41]
— względem s
dr s% — nr
ds 2P
dr __ n Sn s
— względem n
Oznaczając błędy pomiaru — strzałki Ar oraz cięciwy An i wstawiając obliczone pochodne cząstkowe do [42], otrzymuje się
Ar - ± (|i~ Ai|+ |-i A«|) [43]
Dla zmierzonych wartości s = 5 mm, c == 30 mm (czyli u *=> 15 mm), które uzyskano na mikroskopie warsztatowym, odpowiednie błędy pomiaru strzałki As =» ±5 txm oraz cięciwy An = ±5 jxm (wg tabl. 3), po ich podstawieniu do wzoru [43] otrzymuje się Ar •= ±35 p.m.
Obliczony dla tych danych ze wzoru [40] lub [41] promień mierzonego koła ma wartość r = 25 ±0,035 mm.
W tabl. 4 zestawiono wzory do obliczeń błędów bezwzględnych i względnych ogólnej funkcjiy = f(x19 x2) x3s ... x„) dla jej najczęściej spotykanych postaci. W tabeli tej oznaczono błędy bezwzględne wielkości y, xis x3, ... symbolami: dy3 dxla dxa, dx3, ...,
, ...
a ich błędy względne oznaczone są symbolami IpS, 8|| | Bi, lip