3218344014

Ocena niepewności wyniku pomiaru

Każdy wynik pomiaru, wskutek między innymi, błędów aparatury pomiarowej różni się od wartości rzeczywistej. Różnice między wartością uzyskaną w wyniku pomiaru W,, a wartością rzeczywistą W_r nazywamy błędem bezwzględnym

A = W,-W_r    (2.1)

Wi - wartość wskazana przez miernik,

W_r - wartość rzeczywista (odpowiadająca wartości W_r, wartość wielkości wskazanej lub nastawianej na przyrządzie wzorcowym).

Błąd ten może mieć znak dodatni lub ujemny. Występuje jednak duża trudność w jego wyznaczeniu, ze względu na to, że nieznana jest wartość rzeczywista mierzonej wielkości. W praktyce, zamiast wartości rzeczywistej przyjmuje się wartość poprawną W_p (wartość najbardziej prawdopodobną). W tym przypadku wyznacza się tak zwany błąd pozorny.

A' = W. -W_p.    (2.2)

Dla scharakteryzowania dokładności pomiarów wyznacza się błąd względny

(2.3)

j w_t-w.

W praktyce bardzo często nie jest możliwe wyznaczenie błędu poprawnego i wprowadzenie korekty do wyniku pomiaru. W takim przypadku szacuje się granice przedziału w otoczeniu zmierzonej wartości, w którym będzie mieścić się wartość rzeczywista mierzonej wielkości z określonym prawdopodobieństwem. Przedział ten nazywany jest niepewnością bezwzględną i oznaczany przez u.

W wielu przypadkach wyznacza się niepewność względną

u., = ±—100    (2.4)

^% W,

Niepewność charakteryzująca wynik pomiaru składa się z niepewności typu A, to jest takiej, którą wyznacza się metodami statystycznymi i niepewności typu B, którą wyznacza się za pomocą metod innych niż metody statystyczne.

Niepewność typu A wywołana efektami przypadkowymi jest zależna od liczby przeprowadzonych pomiarów, natomiast niepewność typu B jest niezależna od liczby pomiarów.

Przy opracowywaniu wyników pomiarów oblicza się niepewność typu A i niepewność typu B, a następnie wyznacza się tak zwaną niepewność łączną u_T. Niepewność łączna jest pierwiastkiem z sumy kwadratów niepewności A i B

“r=V»2⁺“i    (²'⁵)

Niepewność całkowita u_c charakterystyczna dla wyniku pomiaru, jest równa iloczynowi niepewności łącznej i współczynnika rozszerzenia a.