Критерії якості вимірювань 1

Якість вимірювань характеризується точністю, достовірністю, правильністю, сходимостью і відтворюваністю вимірювань, а також розміром допустимих похибок.

Точність-це якість вимірів, що відбиває близькість їх результатів до істинного значення вимірюваної величини. Висока точність вимірювань відповідає малим похибок як систематичним, так і випадковим.

Точність кількісно оцінюють зворотною величиною модуля відносної похибки. Наприклад, якщо похибка вимірювань дорівнює 10 -6. то точність рівна 10 6.

Достовірність вимірювань характеризує ступінь довіри до резуль-татам вимірювань. Достовірність оцінки похибок визначають на основі законів теорії ймовірностей і математичної статистики. Це дає можливість для кожного конкретного випадку вибирати засоби і методи вимірювань, що забезпечують отримання результату, похибки якого не перевищують заданих кордонів з необхідною достовірністю.

Під правильністю вимірювань розуміють якість вимірів, що відбиває близькість до нуля систематичних похибок в результатах вимірювань.

Збіжність - це якість вимірів, що відбиває близькість один до одного результатів вимірювань, які виконуються в однакових умовах. Схо-ність вимірювань відображає вплив випадкових похибок.

Відтворюваність - це така якість вимірювань, яке відо-жает близькість один до одного результатів вимірювань, які виконуються в різних умовах (в різний час, в різних місцях, різними мето-дами і засобами).

У найпростішому випадку планування вимірювань зводиться до знаходження оптимального числа вимірювань n набору величин X1. Xn. а потім статистичних характеристик:

де - середнє арифметичне вибірки; - його довірчий інтервал;

Довірчий інтервал, на величину якого справжнє значення може відрізнятися від вибіркового,

,

де tn-1 - табличний коефіцієнт Стьюдента, який залежить від довірчої ймовірності Р і числа вимірювань (n -1). На практиці вибирають: Р »0,68, що відповідає ± 1s; Р »0,95 відповідає ± 2s; Р »0,997 відповідає ± 3s.

Найбільше число необхідних випробувань

,

де m - число попередніх експериментів, свідомо меншу, ніж вимагається.

Таким чином, вихідними, попередньо вибраними величинами при плануванні вимірювань, є: DX - максимальне допустиме відхилення середнього арифметичного; Р - довірча ймовірність; m - число попередніх випробувань.

Схожі статті