IMG 17 (2)

W niektórych publikacjach składowe niepewności są dzielone na przypadkowe i systematyczne i są związane z błędami wynikającymi z oddziaływań przypadkowych i znanych oddziaływań systematycznych. Taka klasyfikacja składowych niepewności może być niejednoznaczna, gdy stosuje się ją jako ogólną. Przykładowo, składowa przypadkowa niepewności w jednym pomiarze może stać się składową systematyczną niepewności w innym pomiarze, w którym wynik pierwszego pomiaru jest zastosowany jako dane wejściowe. Klasyfikując raczej metody obliczania składowych niepewności niż same składowe unika się tej niejednoznaczności. Równocześnie nie wyklucza to grupowania poszczególnych składowych, obliczonych różnymi metodami, odpowiednio do określonego celu.

Metoda pomiarowa - logiczny ciąg wykonywanych podczas pomiaru operacji, opisanych w sposób ogólny. Zastosowanie nieodpowiedniej metody pomiarowej również może prowadzić do wystąpienia błędu pomiaru, zwanego błędem metody. Na przykład, przyjęcie upraszczającego założenia idealizującego budowę naczynia pomiarowego lub nieuwzględnienie w przyjętej metodzie pewnych wielkości wpływających na ostateczny wynik pomiaru (np. ugięcie sprężyste cienkościennego przedmiotu mierzonego).

Procedura pomiarowa - zbiór operacji opisanych w sposób szczegółowy i realizowanych podczas wykonywania pomiarów zgodnie z daną metodą.

Zasada pomiaru — naukowa podstawa pomiaru. Jest to zjawisko fizyczne wykorzystane do przeprowadzania pomiaru. Na przykład:

•    pomiar długości czujnikiem zegarowym — zasadą jest przełożenie mechaniczne miedzy końcówką pomiarową a wskazówką (przekładnia zębata);

•    pomiar średnicy wałka czujnikiem indukcyjnym — zasadą jest przetworzenie przemieszczenia liniowego końcówki czujnika na impulsy indukcyjne cewki elektromagnetycznej.

Zwykle pomiar jest niedoskonały, co jest przyczyną powstania błędu wyniku pomiaru. Tradycyjnie przyjmuje się, że błąd ma dwie składowe:

•    przypadkową,

•    systematyczną.

Błąd przypadkowy przypuszczalnie wynika z nieprzewidywalnych (stochastycznych) czasowych i przestrzennych zmian wielkości wpływających ng wyniki pomiaru. Czynniki wywołujące takie zmiany, nazywane oddziaływaniami przypadkowymi, powodują zmiany w wynikach powtarzanych obserwacji wielkości mierzonej. Błąd przypadkowy wyniku pomiaru nie może być skompensowany przez poprawkę, ale może być po prostu zmniejszony przez zwiększenie liczby obserwacji.

Błąd pomiaru definiuje się jako różnicę między wynikiem pomiaru a wartością prawdziwą wielkości mierzonej:

- x - x

gdzie: x — wynik pomiaru,

x_p — wartość prawdziwa mierzonej wielkości.

Wartość prawdziwa (rzeczywista) - wartość, jaką uzyskałoby się jako wynik bezbłędnego pomiaru. Wartości prawdziwe są ze swej natury nieznane, dlatego w praktyce stosuje się pojęcie wartości umownie prawdziwej lub poprawnej. Wartość poprawna jest to wartość przypisana wielkości określonej i uznana, niekiedy umownie, jako wartość wyznaczona z niepewnością akceptowalną w danym zastosowaniu. Za wartość poprawną przyjmuje się często wartość średnią z serii pomiarów:

Błąd pomiaru może mieć znak dodatni lub ujemny, w zależności od tego, która z wielkości we wzorze jest większa. Jest to tzw. błąd bezwzględny. Można go wyrazić jako błąd względny:

Jest to wielkość bezwymiarowa, którą można wyrazić w %. Mówimy wówczas o procentowym błędzie pomiaru.

Głównymi źródłami błędów pomiaru są:

•    zasada i metoda pomiaru; i wpływy temperaturowe;

•    przedmiot mierzony (np. stan jego warstwy wierzchniej);

1 narzędzia pomiarowe, ich dokładność oraz stan techniczny;

•    nastawienie narzędzia i przedmiotu oraz odczytanie wyniku pomiaru.

Przy pomiarze mikrometrem, np. grubości arkusza blachy, błąd pomiaru mogą spowodować!^-

1 nieznaczne różnice miedzy wskazaniami mikrometru podczas kolejnych pomiarów tej samej wielkości;

•    niedoskonała kalibracja mikrometru;

i niedoskonałość pomiaru temperatury i nacisku wywieranego przez mikrometr;

I niepełna znajomość wpływu temperatury, ciśnienia atmosferycznego i wilgotności na próbkę i mikrometr.

Błąd przypadkowy — różnica między wynikiem pomiaru a średnią z nieskończonej liczby wyników pomiarów tej samej wielkości mierzonej, wykony w a-

9