Алдаа нь хэмжигдэхүүний бодит утгаас хэмжилтийн үр дүнгийн хазайлт юм. Бодит утгыг зөвхөн олон тооны хэмжилт хийх замаар тогтоох боломжтой. Практикт үүнийг хэрэгжүүлэх боломжгүй.
Хазайлтыг шинжлэхдээ бодит утгад хамгийн ойр байгаа утгыг хэмжсэн утгын бодит утга гэж үзнэ. Үүнийг өндөр нарийвчлалтай хэмжих хэрэгсэл, аргыг ашиглан олж авдаг. Хэмжилт хийхэд тохиромжтой байхын тулд хазайлтыг арилгах боломжийг хангахын тулд алдааны янз бүрийн ангиллыг ашигладаг. Үндсэн бүлгүүдийг авч үзье.
Илэрхийлэх арга
Хэрэв бид хэмжих хэрэгслийн алдааг үүн дээр үндэслэн ангилвал:
- Үнэмлэхүй хазайлт. Тэдгээрийг хэмжиж буй хэмжигдэхүүний нэгжээр илэрхийлнэ.
- Харьцангуй хазайлт. Энэ нь үнэмлэхүй алдаа ба хэмжилтийн үр дүн эсвэл хэмжиж буй хэмжигдэхүүний бодит утгын харьцаагаар илэрхийлэгдэнэ.
- Хазайлт багассан. Энэ нь илэрхийлэгдсэн харьцангуй алдаа юмхэмжих хэрэгслийн үнэмлэхүй хазайлтын харьцаа ба холбогдох хэмжилтийн бүх хүрээн дэх тогтмол үзүүлэлт болгон авсан утгын харьцаа. Түүний сонголтыг ГОСТ 8.009-84-д үндэслэсэн.
Олон хэмжих хэрэгслийн хувьд нарийвчлалын ангилал тогтоогддог. Харьцангуй утга нь зөвхөн хуваарийн тодорхой цэг дэх хазайлтыг тодорхойлдог бөгөөд хэмжсэн утгын параметрээс хамаардаг тул өгөгдсөн алдааг оруулсан болно.
Нөхцөл ба эх сурвалж
Үндсэн болон нэмэлт хазайлтыг эдгээр шалгуурын дагуу алдааны ангилалд ялгадаг.
Эхнийх нь ердийн ашиглалтын нөхцөлд хэмжих хэрэгслийн алдаа юм. Үндсэн хазайлт нь хувиргах функцын төгс бус байдал, төхөөрөмжийн шинж чанарын төгс бус байдлаас шалтгаална. Эдгээр нь ердийн нөхцөлд байгаа төхөөрөмжийн бодит хувиргах функц ба нэрлэсэн (зохицуулалтын баримт бичигт (техникийн нөхцөл, стандарт гэх мэт) заасан) хоорондын ялгааг тусгасан болно.
Нэмэлт алдаа нь норм утгаас хазайсан эсвэл нормчлогдсон хэсгийн хил хязгаараас хэтэрсэн үед үүсдэг.
Хэвийн нөхцөл
Дараах хэвийн параметрүүдийг норматив баримт бичигт тодорхойлсон:
- Агаарын температур 20±5 хэм.
- Харьцангуй чийгшил 65±15%.
- Сүлжээний хүчдэл 220±4, 4 В.
- Цахилгааны давтамж 50±1Гц.
- Соронзон болон цахилгаан орон байхгүй.
- ±2 градусын хазайлттай төхөөрөмжийн хэвтээ байрлал.
Нарийвчлалын анги
Хазжилтын хүлцлийн хязгаарыг харьцангуй, үнэмлэхүй эсвэл бууруулсан алдаагаар илэрхийлж болно. Хамгийн тохиромжтой хэмжих хэрэгслийг сонгохын тулд тэдгээрийн ерөнхий шинж чанар - нарийвчлалын ангиллын дагуу харьцуулалтыг хийдэг. Дүрмээр бол энэ нь зөвшөөрөгдөх үндсэн болон нэмэлт хазайлтын хязгаар юм.
Нарийвчлалын анги нь ижил төрлийн хэмжих хэрэгслийн алдааны хязгаарыг ойлгох боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч энэ нь ийм хэрэгсэл бүрийн хийсэн хэмжилтийн нарийвчлалын шууд үзүүлэлт гэж үзэж болохгүй. Үнэн хэрэгтээ хэмжилтийн алдааны ангилалд бусад хүчин зүйлүүд (нөхцөл байдал, арга гэх мэт) нөлөөлдөг. Туршилтанд заасан нарийвчлалаас хамааран хэмжих хэрэгслийг сонгохдоо энэ нөхцөл байдлыг харгалзан үзэх шаардлагатай.
Нарийвчлалын ангийн үнэ цэнийг техникийн нөхцөл, стандарт эсвэл бусад зохицуулалтын баримт бичигт тусгасан болно. Шаардлагатай параметрийг стандарт мужаас сонгоно. Жишээлбэл, цахилгаан механик төхөөрөмжийн хувьд дараахь утгыг норматив гэж үзнэ: 0, 05, 0, 1, 0, 2 гэх мэт.
Хэмжих хэрэгслийн нарийвчлалын ангийн утгыг мэдсэнээр хэмжилтийн хүрээний бүх хэсгийн үнэмлэхүй хазайлтын зөвшөөрөгдөх утгыг олох боломжтой. Заагчийг ихэвчлэн төхөөрөмжийн масштаб дээр шууд ашигладаг.
Өөрчлөлтийн мөн чанар
Энэ функцийг системчилсэн алдааны ангилалд ашигладаг. Эдгээр хазайлтууд хэвээр байнахэмжилт хийхдээ тодорхой хэв маягийн дагуу тогтмол эсвэл өөрчлөгдөх. Энэ ангилалд системчилсэн шинж чанартай алдааны төрлүүдийг хуваарил. Үүнд: багажийн, субъектив, арга зүйн болон бусад хазайлтууд.
Хэрэв системчилсэн алдаа тэг рүү ойртвол энэ байдлыг зөв гэж нэрлэдэг.
Хэмжилзүйн хэмжлийн алдааны ангилалд санамсаргүй хазайлтыг бас ялгадаг. Тэдний илрэлийг урьдчилан таамаглах боломжгүй юм. Санамсаргүй алдаа нь хариуцлага хүлээхгүй; тэдгээрийг хэмжих үйл явцаас хасах боломжгүй. Санамсаргүй алдаа нь судалгааны үр дүнд ихээхэн нөлөөлдөг. Үр дүнгийн дараагийн статистик боловсруулалтаар давтан хэмжилт хийснээр хазайлтыг багасгаж болно. Өөрөөр хэлбэл, дахин давтан хийснээр олж авсан дундаж утга нь нэг хэмжилтээс олж авсан бодит параметртэй ойр байх болно. Санамсаргүй хазайлт тэгтэй ойролцоо байх үед тэд хэмжих хэрэгслийн индикаторуудын нэгдлийн тухай ярьдаг.
Ангилал дахь өөр нэг бүлэг алдаа - алдаа. Дүрмээр бол эдгээр нь операторын алдаа, эсвэл гадны хүчин зүйлийн нөлөөлөлтэй холбоотой байдаг. Хүлээн авсан өгөгдлийг боловсруулахдаа алдааг ихэвчлэн тооцдоггүй хэмжилтийн үр дүнгээс хасдаг.
Хамгийн хэмжээнээс хамаарах
Хазайлт нь хэмжсэн параметрээс хамаарахгүй эсвэл үүнтэй пропорциональ байж болохгүй. Үүний дагуу хэмжилзүйн алдааны ангилалд нэмэлт баүржүүлэх хазайлт.
Сүүлийнх нь мэдрэмжийн алдаа гэж бас нэрлэгддэг. Нэмэлт хазайлт нь ихэвчлэн пикап, тулгуур дахь чичиргээ, үрэлт, дуу чимээ зэргээс шалтгаалан гарч ирдэг. Үржүүлэх алдаа нь хэмжих хэрэгслийн бие даасан хэсгүүдийн тохируулгын төгс бус байдалтай холбоотой юм. Энэ нь эргээд бие махбодийн болон тоног төхөөрөмжийн хуучирсан зэрэг янз бүрийн шалтгааны улмаас үүсч болно.
Шинж чанарыг хэвийн болгох
Энэ нь ямар хазайлт чухал байхаас хамаарч хийгддэг. Нэмэлт алдаа нь мэдэгдэхүйц байвал хязгаарыг бууруулсан хазайлтын хэлбэрээр, хэрэв үржүүлэх шинж чанартай бол өөрчлөлтийн харьцангуй хэмжээг тооцоолох томъёог ашиглана.
Энэ нь хоёр үзүүлэлтийг харьцуулж болохуйц, өөрөөр хэлбэл зөвшөөрөгдөх үндсэн зөрүүний хязгаарыг хоёр нэр томъёоны томъёогоор илэрхийлсэн хэвийн болгох арга юм. Иймд нарийвчлалын ангийн заагч нь мөн налуу зураасаар тусгаарлагдсан c ба d гэсэн 2 тооноос бүрдэнэ. Жишээ нь: 0.2/0.01. Эхний тоо нь хэвийн нөхцөлд харьцангуй алдааг илэрхийлдэг. Хоёрдахь үзүүлэлт нь X утгын өсөлтөөр түүний өсөлтийг тодорхойлдог, өөрөөр хэлбэл нэмэлт алдааны нөлөөг илэрхийлдэг.
Хэмжсэн үзүүлэлтийн өөрчлөлтийн динамик
Практикт хэмжигдэхүүний хэмжигдэхүүний өөрчлөлтийн шинж чанарыг тусгасан алдааны ангиллыг ашигладаг. Үүнд: хазайлтыг салгах шаардлагатай.
- Статик руу. Аажмаар өөрчлөгдөх эсвэл хэмжихэд ийм алдаа гардагогт өөрчлөгдөхгүй.
- Динамик. Эдгээр нь цаг хугацааны явцад хурдан өөрчлөгддөг физик хэмжигдэхүүнийг хэмжихэд гарч ирдэг.
Динамик хазайлт нь төхөөрөмжийн инерцтэй холбоотой.
Хазайлтыг тооцоолох онцлог
Алдааг шинжлэх, ангилах орчин үеийн арга барил нь хэмжилтийн нэгдмэл байдлын шаардлагыг хангасан зарчмууд дээр суурилдаг.
Үнэлгээ, судалгааны зорилгод хүрэхийн тулд хазайлтыг загвар (санамсаргүй, хэрэглүүр, арга зүйн гэх мэт) ашиглан тодорхойлсон. Энэ нь алдааны шинж чанарыг тооцоолоход ашиглаж болох шинж чанаруудыг тодорхойлдог. Мэдээлэл боловсруулах явцад ийм шинж чанарын тооцоог олох шаардлагатай.
Загварыг туршилтын явцад олж авсан эх сурвалжийн мэдээллийг харгалзан сонгосон. Загваруудыг детерминист бус (санамсаргүй) ба детерминистик гэж хуваадаг. Сүүлийнх нь системчилсэн хазайлтад тохиромжтой.
Санамсаргүй алдааны ерөнхий загвар нь магадлалын тархалтын функцийг хэрэгжүүлэх утга юм. Энэ тохиолдолд хазайлтын шинж чанарыг интервал ба цэг гэж хуваана. Хэмжилтийн үр дүнгийн алдааг тодорхойлохдоо ихэвчлэн интервалын параметрүүдийг ашигладаг. Энэ нь хазайлтыг байрлуулах хязгаарыг тодорхой магадлалд тохирсон гэж тодорхойлсон гэсэн үг юм. Ийм нөхцөлд хил хязгаарыг итгэл үнэмшил, магадлалыг тус тус итгэл гэж нэрлэдэг.
Цэгийн шинж чанарыг хазайлтын итгэлийн хязгаарыг тооцоолох шаардлагагүй, эсвэл боломжгүй тохиолдолд ашигладаг.
Үнэлгээний зарчим
Хазлалтын тооцоог сонгохдоо дараах заалтуудыг ашиглана:
- Сонгосон загварын бие даасан параметрүүд болон шинж чанаруудыг тодорхойлсон. Энэ нь хазайлтын загварууд нь нарийн төвөгтэй бүтэцтэй байдагтай холбоотой юм. Тэдгээрийг тодорхойлохын тулд олон параметрүүдийг ашигладаг. Тэдний шийдэмгий байдал нь ихэвчлэн маш хэцүү байдаг бөгөөд зарим тохиолдолд бүр боломжгүй байдаг. Нэмж дурдахад, ихэнх тохиолдолд загварын бүрэн тайлбар нь илүүдэл мэдээллийг агуулж байдаг бол бие даасан шинж чанаруудын талаархи мэдлэг нь даалгавруудыг хэрэгжүүлэх, туршилтын зорилгод хүрэхэд хангалттай байх болно.
- Хазлалтын тооцоог ойролцоогоор тодорхойлно. Онцлог шинж чанаруудын нарийвчлал нь хэмжилтийн зорилготой нийцэж байна. Энэ нь алдаа нь зөвхөн үр дүнгийн тодорхой бус бүсийг тодорхойлдогтой холбоотой бөгөөд түүний эцсийн нарийвчлал шаардлагагүй болно.
- Хазайлтыг дутуу үнэлснээс хэтрүүлсэн нь дээр. Эхний тохиолдолд хэмжилтийн чанар буурах, хоёр дахь тохиолдолд олж авсан үр дүнгийн элэгдэл бүрэн буурах магадлалтай.
Хэмжилтийн өмнө болон дараа гарсан алдааг тооцоол. Эхний тохиолдолд үүнийг априори, хоёрдугаарт - posteriori гэж нэрлэдэг.
