Nesigurnost mjerenja i greška su osnovne tvrdnje koje se proučavaju u metrologiji, a ujedno su i jedni od važnih koncepata koje često koriste metrološki ispitivači. Direktno su povezane s pouzdanošću rezultata mjerenja i tačnošću i konzistentnošću prijenosa vrijednosti. Međutim, mnogi ljudi lako brkaju ili zloupotrebljavaju ova dva pojma zbog nejasnih koncepata. Ovaj članak kombinuje iskustvo proučavanja "Procjene i izražavanja nesigurnosti mjerenja" kako bi se fokusirao na razlike između ta dva pojma. Prvo što treba razjasniti je konceptualna razlika između nesigurnosti mjerenja i greške.
Nesigurnost mjerenja karakterizira procjenu raspona vrijednosti u kojem se nalazi istinita vrijednost izmjerene vrijednosti.Daje interval u kojem se istinita vrijednost može nalaziti u skladu s određenom vjerovatnoćom pouzdanosti. To može biti standardna devijacija ili njeni višekratnici, ili poluširina intervala koja označava nivo pouzdanosti. To nije specifična istinita greška, već samo kvantitativno izražava dio raspona greške koji se ne može ispraviti u obliku parametara. Izvodi se iz nesavršene korekcije slučajnih efekata i sistematskih efekata i predstavlja parametar disperzije koji se koristi za karakterizaciju izmjerenih vrijednosti koje su razumno dodijeljene. Nesigurnost se dijeli na dvije vrste komponenti procjene, A i B, prema metodi njihovog dobijanja. Komponenta procjene tipa A je procjena nesigurnosti napravljena statističkom analizom niza posmatranja, a komponenta procjene tipa B se procjenjuje na osnovu iskustva ili drugih informacija, i pretpostavlja se da postoji komponenta nesigurnosti predstavljena približnom "standardnom devijacijom".
U većini slučajeva, greška se odnosi na grešku mjerenja, a njena tradicionalna definicija je razlika između rezultata mjerenja i stvarne vrijednosti izmjerene vrijednosti.Obično se mogu podijeliti u dvije kategorije: sistematske greške i slučajne greške. Greška objektivno postoji i trebala bi biti određena vrijednost, ali budući da prava vrijednost u većini slučajeva nije poznata, prava greška se ne može tačno znati. Tražimo samo najbolju aproksimaciju istinitosne vrijednosti pod određenim uslovima i to nazivamo konvencionalnom istinitosnom vrijednošću.
Razumijevanjem koncepta, možemo vidjeti da postoje uglavnom sljedeće razlike između nesigurnosti mjerenja i greške mjerenja:
1. Razlike u svrhama procjene:
Nesigurnost mjerenja ima za cilj da ukaže na raspršenost izmjerene vrijednosti;
Svrha greške mjerenja je da ukaže na stepen u kojem rezultati mjerenja odstupaju od stvarne vrijednosti.
2. Razlika između rezultata evaluacije:
Nesigurnost mjerenja je neoznačeni parametar izražen standardnom devijacijom ili višekratnicima standardne devijacije ili poluširinom intervala pouzdanosti. Ljudi ga procjenjuju na osnovu informacija kao što su eksperimenti, podaci i iskustvo. Može se kvantitativno odrediti pomoću dvije vrste metoda evaluacije, A i B;
Greška mjerenja je vrijednost s pozitivnim ili negativnim predznakom. Njena vrijednost je rezultat mjerenja umanjen za izmjerenu istinitu vrijednost. Budući da je istinita vrijednost nepoznata, ne može se tačno dobiti. Kada se umjesto istinite vrijednosti koristi konvencionalna istinita vrijednost, može se dobiti samo procijenjena vrijednost.
3. Razlika faktora koji utiču:
Nesigurnost mjerenja ljudi dobijaju putem analize i evaluacije, tako da je povezana s ljudskim razumijevanjem mjerene veličine, što utiče na količinu i proces mjerenja;
Greške mjerenja postoje objektivno, nisu pod utjecajem vanjskih faktora i ne mijenjaju se s razumijevanjem ljudi;
Stoga, prilikom analize nesigurnosti, treba u potpunosti uzeti u obzir različite faktore koji utiču, a procjenu nesigurnosti treba provjeriti. U suprotnom, zbog nedovoljne analize i procjene, procijenjena nesigurnost može biti velika kada je rezultat mjerenja vrlo blizu stvarne vrijednosti (tj. greška je mala), ili data nesigurnost može biti vrlo mala kada je greška mjerenja zapravo velika.
4. Razlike po prirodi:
Generalno nije potrebno razlikovati svojstva nesigurnosti mjerenja i komponenti nesigurnosti. Ako ih je potrebno razlikovati, treba ih izraziti kao: "komponente nesigurnosti uvedene slučajnim efektima" i "komponente nesigurnosti uvedene efektima sistema";
Greške mjerenja mogu se podijeliti na slučajne greške i sistematske greške prema njihovim svojstvima. Po definiciji, i slučajne i sistematske greške su idealni koncepti u slučaju beskonačno mnogo mjerenja.
5. Razlika između korekcije rezultata mjerenja:
Sam termin "nesigurnost" podrazumijeva procijenjivu vrijednost. Ne odnosi se na specifičnu i tačnu vrijednost greške. Iako se može procijeniti, ne može se koristiti za korekciju vrijednosti. Nesigurnost uvedena nesavršenim korekcijama može se uzeti u obzir samo u nesigurnosti korigovanih rezultata mjerenja.
Ako je procijenjena vrijednost sistemske greške poznata, rezultat mjerenja se može korigovati kako bi se dobio korigovani rezultat mjerenja.
Nakon što se veličina koriguje, ona može biti bliža stvarnoj vrijednosti, ali njena nesigurnost ne samo da se ne smanjuje, već ponekad postaje i veća. To je uglavnom zato što ne možemo tačno znati koliko iznosi stvarna vrijednost, već možemo samo procijeniti stepen u kojem su rezultati mjerenja blizu ili udaljeni od stvarne vrijednosti.
Iako nesigurnost mjerenja i greška imaju gore navedene razlike, one su i dalje usko povezane. Koncept nesigurnosti je primjena i proširenje teorije grešaka, a analiza grešaka je i dalje teorijska osnova za procjenu nesigurnosti mjerenja, posebno pri procjeni komponenti B-tipa, analiza grešaka je neodvojiva. Na primjer, karakteristike mjernih instrumenata mogu se opisati u smislu maksimalno dozvoljene greške, greške indikacije itd. Granična vrijednost dozvoljene greške mjernog instrumenta navedena u tehničkim specifikacijama i propisima naziva se "maksimalno dozvoljena greška" ili "granica dozvoljene greške". To je dozvoljeni raspon greške indikacije koji je proizvođač odredio za određeni tip instrumenta, a ne stvarna greška određenog instrumenta. Maksimalna dozvoljena greška mjernog instrumenta može se naći u uputstvu za instrument i izražava se znakom plus ili minus kada se izražava kao numerička vrijednost, obično izražena kao apsolutna greška, relativna greška, referentna greška ili njihova kombinacija. Na primjer ±0,1PV, ±1% itd. Maksimalna dozvoljena greška mjernog instrumenta nije nesigurnost mjerenja, ali se može koristiti kao osnova za procjenu nesigurnosti mjerenja. Nesigurnost koju mjerni instrument unosi u rezultat mjerenja može se procijeniti prema maksimalno dozvoljenoj grešci instrumenta prema metodi procjene B-tipa. Drugi primjer je razlika između indikacijske vrijednosti mjernog instrumenta i dogovorene prave vrijednosti odgovarajućeg ulaza, što je greška indikacije mjernog instrumenta. Za fizičke mjerne alate, naznačena vrijednost je njihova nominalna vrijednost. Obično se vrijednost koju daje ili reproducira mjerni standard višeg nivoa koristi kao dogovorena prave vrijednosti (često se naziva kalibracijska vrijednost ili standardna vrijednost). U radu na verifikaciji, kada je proširena nesigurnost standardne vrijednosti date mjernim standardom od 1/3 do 1/10 maksimalno dozvoljene greške ispitivanog instrumenta, a greška indikacije ispitivanog instrumenta je unutar specificirane maksimalno dozvoljene greške, može se smatrati kvalifikovanim.
Vrijeme objave: 10. avg. 2023.
