3576354364

Błędami przypadkowymi nazywa się błędy zmieniające się w sposób nieprzewidziany, zarówno co do znaku jak i modułu przy wykonywaniu pomiarów tej samej wielkości w warunkach pozornie niezmiennych. W chwili pomiaru wartość błędów przypadkowych nie jest znana mierzącemu. Można jedynie wyznaczyć ich parametry statystyczne na podstawie wielu wyników pomiarów. Błędy przypadkowe i systematyczne w doświadczeniu pomiarowym występują łącznie i nakładają się dając błąd wypadkowy pomiaru.

Każdy przypadek gdy wynik pomiaru tej samej wielkości znacznie różni się od pozostałych wyników wymaga dokładnego sprawdzenia. Wyniki takie pozostawia się do wyjaśnienia przyczyny, jako obarczone błędem nadmiernym. Główne przyczyny ich powstawania to nieprawidłowe wykonanie pomiaru, pomyłka w odczycie wyniku lub nieznane wcześniej rzadkie zjawiska. Ustalenie, że przyczyną błędu nadmiernego było błędne wykonanie pomiaru upoważnia do odrzucenia wyniku obarczonego takim błędem. Również wykonanie odpowiedniego testu statystycznego jest sposobem oceny, czy podejrzany wynik należy pozostawić czy odrzucić. Dobrym sposobem uniknięcia błędów grubych jest kilkukrotne powtórzenie pomiaru.

1.5.2. Źródła niepewności pomiaru

Niepewność wyniku pomiaru odzwierciedla brak dokładnej znajomości wartości wielkości mierzonej. Zjawiska wpływające na niepewność, a tym samym na fakt, że wyniku pomiaru nie można wyrazić za pomocą jedynej wartości, są nazywane źródłami niepewności. W praktyce istnieje wiele możliwych źródeł niepewności pomiaru [1], są to m.in.:

a.    niepełna definicja wielkości mierzonej,

b.    niedoskonała realizacja definicji wielkości mierzonej,

c.    niereprezentatywne pobieranie próbek, tzn. mierzona próbka nie jest reprezentatywna dla definiowanej wielkości mierzonej,

d.    niepełna znajomość wpływu warunków środowiskowych na procedurę pomiarową lub niedoskonały pomiar parametrów charakteryzujących te warunki,

e.    subiektywne błędy w odczytywaniu wskazań przyrządów analogowych,

f.    skończona rozdzielczość lub próg pobudliwości przyrządu,

g.    niedokładnie znane wartości przypisane wzorcom i materiałom odniesienia,

h.    niedokładnie znane wartości stałych i innych parametrów, otrzymanych ze źródeł zewnętrznych i stosowanych w procedurach przetwarzania danych,

i.    upraszczające przybliżenia i założenia stosowane w metodach i procedurach pomiarowych,

j.    rozrzut wartości wielkości mierzonej uzyskanych podczas obserwacji powtarzanych w warunkach pozornie identycznych.

Wymienione źródła niepewności niekoniecznie muszą być niezależne. Niektóre ze źródeł wymienione w punktach (a) do (i) mogą składać się na źródła wymienione w punkcie (j).

Rysunek 1.3. wyjaśnia skąd się biorą błędy pomiarowe w przypadku najprostszego pomiaru, jakim jest pomiar bezpośredni. Po pierwsze w trakcie doświadczenia pomiarowego powstają pierwotnie nie istniejące oddziaływania na obiekt, czyli zmieniają się warunki wyznaczające miarę wielkości mierzonej. Oddziaływanie przyrządu na obiekt powodujące zmianę równowagi energetycznej obiektu powoduje, że ze względu na zmianę warunków nie mierzymy tej miary wielkości, którą zamierzaliśmy zmierzyć. Jest to najważniejsza przyczyna powstania błędu metody 8„, czyli różnicy między u i v. Błąd metody może być również spowodowany niedoskonałością sprzężenia informacyjnego między obiektem a narzędziem. Istnienie błędu metody nie jest spowodowane niewłaściwym postępowaniem i niewłaściwie dobranymi narzędziami, ale

19