განსხვავება გაზომვის გაურკვევლობასა და გაზომვის შეცდომაში

გაზომვის გაურკვევლობა და შეცდომა მეტროლოგიაში შესწავლილი ძირითადი დებულებებია და ასევე ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი ცნებაა, რომელსაც ხშირად იყენებენ მეტროლოგიის ტესტერები. ის პირდაპირ კავშირშია გაზომვის შედეგების სანდოობასთან და მნიშვნელობის გადაცემის სიზუსტესა და თანმიმდევრულობასთან. თუმცა, ბევრი ადამიანი ადვილად ურევს ან არასწორად იყენებს ამ ორს ბუნდოვანი ცნებების გამო. ეს სტატია აერთიანებს „გაზომვის გაურკვევლობის შეფასებისა და გამოხატვის“ შესწავლის გამოცდილებას, რათა ყურადღება გაამახვილოს მათ შორის განსხვავებებზე. პირველი, რაც უნდა გაირკვეს, არის გაზომვის გაურკვევლობასა და შეცდომას შორის კონცეპტუალური განსხვავება.

გაზომვის გაურკვევლობა ახასიათებს იმ მნიშვნელობების დიაპაზონის შეფასებას, რომელშიც გაზომილი მნიშვნელობის ნამდვილი მნიშვნელობა მდებარეობს.ის იძლევა ინტერვალს, რომელშიც შეიძლება მოხვდეს ნამდვილი მნიშვნელობა გარკვეული სანდოობის ალბათობის მიხედვით. ეს შეიძლება იყოს სტანდარტული გადახრა ან მისი ჯერადი, ან ინტერვალის ნახევარი სიგანე, რომელიც მიუთითებს სანდოობის დონეს. ეს არ არის კონკრეტული ნამდვილი შეცდომა, ის უბრალოდ რაოდენობრივად გამოხატავს შეცდომის დიაპაზონის იმ ნაწილს, რომლის კორექტირება შეუძლებელია პარამეტრების სახით. ის გამომდინარეობს შემთხვევითი ეფექტებისა და სისტემატური ეფექტების არასრულყოფილი კორექტირებიდან და არის დისპერსიის პარამეტრი, რომელიც გამოიყენება გაზომილი მნიშვნელობების დასახასიათებლად, რომლებიც გონივრულად არის მინიჭებული. გაურკვევლობა იყოფა შეფასების ორ ტიპად, A და B კომპონენტად, მათი მიღების მეთოდის მიხედვით. A ტიპის შეფასების კომპონენტი არის გაურკვევლობის შეფასება, რომელიც ხორციელდება დაკვირვების სერიების სტატისტიკური ანალიზით, ხოლო B ტიპის შეფასების კომპონენტი შეფასებულია გამოცდილების ან სხვა ინფორმაციის საფუძველზე და ვარაუდობენ, რომ არსებობს გაურკვევლობის კომპონენტი, რომელიც წარმოდგენილია მიახლოებითი „სტანდარტული გადახრით“.

უმეტეს შემთხვევაში, შეცდომა გაზომვის შეცდომას ეხება და მისი ტრადიციული განმარტებაა გაზომვის შედეგსა და გაზომილი მნიშვნელობის ნამდვილ მნიშვნელობას შორის სხვაობა.როგორც წესი, შეიძლება დაიყოს ორ კატეგორიად: სისტემატური შეცდომები და შემთხვევითი შეცდომები. შეცდომა ობიექტურად არსებობს და მას უნდა ჰქონდეს განსაზღვრული მნიშვნელობა, მაგრამ რადგან ნამდვილი მნიშვნელობა უმეტეს შემთხვევაში უცნობია, ნამდვილი შეცდომის ზუსტად ცოდნა შეუძლებელია. ჩვენ უბრალოდ ვეძებთ ჭეშმარიტების მნიშვნელობის საუკეთესო მიახლოებას გარკვეულ პირობებში და მას ჩვეულებრივ ჭეშმარიტ მნიშვნელობას ვუწოდებთ.

კონცეფციის გაგებით, ჩვენ ვხედავთ, რომ გაზომვის გაურკვევლობასა და გაზომვის შეცდომას შორის ძირითადად შემდეგი განსხვავებებია:

1. შეფასების მიზნებში არსებული განსხვავებები:

გაზომვის გაურკვევლობა მიზნად ისახავს გაზომილი მნიშვნელობის გაფანტვის მითითებას;

გაზომვის შეცდომის მიზანია მიუთითოს, თუ რამდენად განსხვავდება გაზომვის შედეგები რეალური მნიშვნელობისგან.

2. შეფასების შედეგებს შორის განსხვავება:

გაზომვის გაურკვევლობა არის უნიშნო პარამეტრი, რომელიც გამოიხატება სტანდარტული გადახრით ან სტანდარტული გადახრის ჯერადებით ან ნდობის ინტერვალის ნახევრის სიგანით. მას აფასებენ ადამიანები ისეთი ინფორმაციის საფუძველზე, როგორიცაა ექსპერიმენტები, მონაცემები და გამოცდილება. მისი რაოდენობრივად განსაზღვრა შესაძლებელია შეფასების ორი ტიპის მეთოდით, A და B.

გაზომვის შეცდომა არის მნიშვნელობა დადებითი ან უარყოფითი ნიშნით. მისი მნიშვნელობა არის გაზომვის შედეგის გამოკლებული გაზომილი ნამდვილი მნიშვნელობა. რადგან ნამდვილი მნიშვნელობა უცნობია, მისი ზუსტად მიღება შეუძლებელია. როდესაც ნამდვილი მნიშვნელობის ნაცვლად გამოიყენება ჩვეულებრივი ნამდვილი მნიშვნელობა, შესაძლებელია მხოლოდ სავარაუდო მნიშვნელობის მიღება.

3. გავლენის ფაქტორების განსხვავება:

გაზომვის გაურკვევლობას ადამიანები ანალიზისა და შეფასების გზით იღებენ, ამიტომ ის დაკავშირებულია ადამიანების მიერ გაზომილი სიდიდის გაგებასთან, რაც გავლენას ახდენს რაოდენობასა და გაზომვის პროცესზე;

გაზომვის შეცდომები ობიექტურად არსებობს, მათზე გავლენას არ ახდენს გარე ფაქტორები და არ იცვლება ადამიანების გაგების მიხედვით;

ამიტომ, გაურკვევლობის ანალიზის ჩატარებისას სრულად უნდა იქნას გათვალისწინებული სხვადასხვა ზეგავლენის მქონე ფაქტორი და უნდა გადამოწმდეს გაურკვევლობის შეფასება. წინააღმდეგ შემთხვევაში, არასაკმარისი ანალიზისა და შეფასების გამო, შეფასებული გაურკვევლობა შეიძლება დიდი იყოს, როდესაც გაზომვის შედეგი ძალიან ახლოსაა ნამდვილ მნიშვნელობასთან (ანუ შეცდომა მცირეა), ან მოცემული გაურკვევლობა შეიძლება ძალიან მცირე იყოს, როდესაც გაზომვის შეცდომა რეალურად დიდია.

4. განსხვავებები ბუნებით:

ზოგადად, გაზომვის გაურკვევლობისა და გაურკვევლობის კომპონენტების თვისებების გამიჯვნა ზედმეტია. თუ მათი გამიჯვნა აუცილებელია, ისინი უნდა გამოიხატოს შემდეგნაირად: „შემთხვევითი ეფექტებით შემოტანილი გაურკვევლობის კომპონენტები“ და „სისტემური ეფექტებით შემოტანილი გაურკვევლობის კომპონენტები“;

გაზომვის შეცდომები მათი თვისებების მიხედვით შეიძლება დაიყოს შემთხვევით შეცდომებად და სისტემურ შეცდომებად. განმარტების თანახმად, როგორც შემთხვევითი, ასევე სისტემატური შეცდომები იდეალური ცნებებია უსასრულო რაოდენობის გაზომვის შემთხვევაში.

5. გაზომვის შედეგების კორექტირებას შორის განსხვავება:

ტერმინი „გაურკვევლობა“ თავისთავად გულისხმობს შესაფასებელ მნიშვნელობას. ის არ გულისხმობს კონკრეტულ და ზუსტ შეცდომის მნიშვნელობას. მიუხედავად იმისა, რომ მისი შეფასება შესაძლებელია, მისი გამოყენება მნიშვნელობის გამოსასწორებლად არ შეიძლება. არასრულყოფილი კორექტირებით გამოწვეული გაურკვევლობა შეიძლება გავითვალისწინოთ მხოლოდ გასწორებული გაზომვის შედეგების გაურკვევლობაში.

თუ სისტემის შეცდომის სავარაუდო მნიშვნელობა ცნობილია, გაზომვის შედეგის კორექტირება შესაძლებელია კორექტირებული გაზომვის შედეგის მისაღებად.

სიდიდის კორექტირების შემდეგ, ის შეიძლება უფრო ახლოს იყოს ნამდვილ მნიშვნელობასთან, მაგრამ მისი გაურკვევლობა არა მხოლოდ არ მცირდება, არამედ ზოგჯერ უფრო დიდიც ხდება. ეს ძირითადად იმიტომ ხდება, რომ ჩვენ ზუსტად არ ვიცით, რამდენად დიდია ნამდვილი მნიშვნელობა და მხოლოდ იმის შეფასება შეგვიძლია, თუ რამდენად ახლოს ან შორს არის გაზომვის შედეგები ნამდვილ მნიშვნელობასთან.

მიუხედავად იმისა, რომ გაზომვის გაურკვევლობასა და შეცდომას ზემოთ ჩამოთვლილი განსხვავებები აქვთ, ისინი მაინც მჭიდრო კავშირშია. გაურკვევლობის კონცეფცია შეცდომების თეორიის გამოყენება და გაფართოებაა, ხოლო შეცდომების ანალიზი კვლავ გაზომვის გაურკვევლობის შეფასების თეორიულ საფუძველს წარმოადგენს, განსაკუთრებით B-ტიპის კომპონენტების შეფასებისას, შეცდომების ანალიზი განუყოფელია. მაგალითად, საზომი ინსტრუმენტების მახასიათებლები შეიძლება აღიწეროს მაქსიმალური დასაშვები შეცდომის, მითითების შეცდომის და ა.შ. თვალსაზრისით. ტექნიკურ სპეციფიკაციებსა და რეგულაციებში მითითებული საზომი ინსტრუმენტის დასაშვები შეცდომის ზღვრულ მნიშვნელობას ეწოდება „მაქსიმალური დასაშვები შეცდომა“ ან „დასაშვები შეცდომის ზღვარი“. ეს არის მწარმოებლის მიერ გარკვეული ტიპის ინსტრუმენტისთვის მითითებული მითითების შეცდომის დასაშვები დიაპაზონი და არა გარკვეული ინსტრუმენტის რეალური შეცდომა. საზომი ინსტრუმენტის მაქსიმალური დასაშვები შეცდომა შეგიძლიათ იხილოთ ინსტრუმენტის სახელმძღვანელოში და ის გამოიხატება პლუს ან მინუს ნიშნით, როდესაც გამოისახება რიცხვითი მნიშვნელობით, ჩვეულებრივ გამოიხატება აბსოლუტური შეცდომით, ფარდობითი შეცდომით, საცნობარო შეცდომით ან მათი კომბინაციით. მაგალითად ±0.1PV, ±1% და ა.შ. საზომი ინსტრუმენტის მაქსიმალური დასაშვები შეცდომა არ არის გაზომვის გაურკვევლობა, მაგრამ ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას გაზომვის გაურკვევლობის შეფასების საფუძვლად. გაზომვის შედეგში საზომი ინსტრუმენტის მიერ შეტანილი გაურკვევლობა შეიძლება შეფასდეს ინსტრუმენტის მაქსიმალური დასაშვები შეცდომის მიხედვით B-ტიპის შეფასების მეთოდის მიხედვით. კიდევ ერთი მაგალითია საზომი ინსტრუმენტის საჩვენებელ მნიშვნელობასა და შესაბამისი შეყვანის შეთანხმებულ ნამდვილ მნიშვნელობას შორის სხვაობა, რომელიც წარმოადგენს საზომი ინსტრუმენტის საჩვენებელ შეცდომას. ფიზიკური საზომი ხელსაწყოებისთვის მითითებული მნიშვნელობა მისი ნომინალური მნიშვნელობაა. როგორც წესი, უფრო მაღალი დონის საზომი სტანდარტით მოწოდებული ან რეპროდუცირებული მნიშვნელობა გამოიყენება შეთანხმებულ ნამდვილ მნიშვნელობად (ხშირად მას კალიბრაციის მნიშვნელობას ან სტანდარტულ მნიშვნელობას უწოდებენ). ვერიფიკაციის სამუშაოებში, როდესაც საზომი სტანდარტით მოცემული სტანდარტული მნიშვნელობის გაფართოებული გაურკვევლობა ტესტირებული ინსტრუმენტის მაქსიმალური დასაშვები შეცდომის 1/3-დან 1/10-მდეა და ტესტირებული ინსტრუმენტის საჩვენებელი შეცდომა მითითებული მაქსიმალური დასაშვები შეცდომის ფარგლებშია, ის შეიძლება შეფასდეს, როგორც კვალიფიციური.