Måleusikkerhet og -feil er grunnleggende proposisjoner studert i metrologi, og også et av de viktige konseptene som ofte brukes av metrologitestere.Det er direkte relatert til påliteligheten til måleresultatene og nøyaktigheten og konsistensen til verdioverføringen.Imidlertid er det mange som lett forveksler eller misbruker de to på grunn av uklare konsepter.Denne artikkelen kombinerer erfaringen med å studere "Evaluering og uttrykk for måleusikkerhet" for å fokusere på forskjellene mellom de to.Det første som må være klart er den konseptuelle forskjellen mellom måleusikkerhet og feil.
Måleusikkerhet karakteriserer evalueringen av verdiområdet der den sanne verdien av den målte verdien ligger.Det gir intervallet der den sanne verdien kan falle i henhold til en viss konfidenssannsynlighet.Det kan være standardavviket eller multipler derav, eller halvbredden av intervallet som indikerer konfidensnivået.Det er ikke en spesifikk sann feil, den uttrykker bare kvantitativt den delen av feilområdet som ikke kan korrigeres i form av parametere.Den er avledet fra den ufullkomne korreksjonen av tilfeldige effekter og systematiske effekter, og er en spredningsparameter som brukes til å karakterisere de målte verdiene som er rimelig tildelt.Usikkerhet er delt inn i to typer evalueringskomponenter, A og B, i henhold til metoden for å oppnå dem.Type A vurderingskomponent er usikkerhetsvurderingen som gjøres gjennom den statistiske analysen av observasjonsserier, og type B vurderingskomponent er estimert basert på erfaring eller annen informasjon, og det antas at det er en usikkerhetskomponent representert ved et tilnærmet "standardavvik".
I de fleste tilfeller refererer feil til målefeil, og dens tradisjonelle definisjon er forskjellen mellom måleresultatet og den sanne verdien av den målte verdien.Kan vanligvis deles inn i to kategorier: systematiske feil og utilsiktede feil.Feilen eksisterer objektivt sett, og den bør være en bestemt verdi, men siden den sanne verdien ikke er kjent i de fleste tilfeller, kan den sanne feilen ikke kjennes nøyaktig.Vi søker bare den beste tilnærmingen til sannhetsverdien under visse forhold, og kaller det den konvensjonelle sannhetsverdien.
Gjennom forståelsen av konseptet kan vi se at det hovedsakelig er følgende forskjeller mellom måleusikkerhet og målefeil:
1. Forskjeller i vurderingsformål:
Måleusikkerhet er ment å indikere spredningen av den målte verdien;
Formålet med målefeil er å indikere i hvilken grad måleresultatene avviker fra den sanne verdien.
2. Forskjellen mellom evalueringsresultatene:
Måleusikkerhet er en parameter uten fortegn uttrykt ved standardavvik eller multipler av standardavvik eller halvbredden av konfidensintervall.Det blir evaluert av folk basert på informasjon som eksperimenter, data og erfaring.Det kan bestemmes kvantitativt av to typer evalueringsmetoder, A og B. ;
Målefeilen er en verdi med positivt eller negativt fortegn.Verdien er måleresultatet minus den målte sanne verdien.Siden den sanne verdien er ukjent, kan den ikke oppnås nøyaktig.Når den konvensjonelle sanne verdien brukes i stedet for den sanne verdien, kan bare den estimerte verdien oppnås.
3. Forskjellen mellom påvirkningsfaktorer:
Måleusikkerhet oppnås av mennesker gjennom analyse og evaluering, så det er knyttet til folks forståelse av målemålet, påvirkning av mengde og måleprosess;
Målefeil eksisterer objektivt, påvirkes ikke av ytre faktorer, og endres ikke med folks forståelse;
Derfor, når du utfører usikkerhetsanalyser, bør ulike påvirkningsfaktorer vurderes fullt ut, og vurderingen av usikkerhet bør verifiseres.Ellers, på grunn av utilstrekkelig analyse og estimering, kan den estimerte usikkerheten være stor når måleresultatet er veldig nær den sanne verdien (det vil si feilen er liten), eller usikkerheten som er gitt kan være svært liten når målefeilen faktisk er stor.
4. Naturforskjeller:
Det er generelt unødvendig å skille mellom egenskapene til måleusikkerhet og usikkerhetskomponenter.Hvis de må skilles ut, bør de uttrykkes som: "usikkerhetskomponenter introdusert av tilfeldige effekter" og "usikkerhetskomponenter introdusert av systemeffekter";
Målefeil kan deles inn i tilfeldige feil og systematiske feil etter deres egenskaper.Per definisjon er både tilfeldige feil og systematiske feil ideelle begreper ved uendelig mange målinger.
5. Forskjellen mellom korrigeringen av måleresultatene:
Selve begrepet "usikkerhet" innebærer en estimerbar verdi.Det refererer ikke til en spesifikk og nøyaktig feilverdi.Selv om det kan estimeres, kan det ikke brukes til å korrigere verdien.Usikkerheten introdusert av ufullkomne korreksjoner kan bare vurderes i usikkerheten til de korrigerte måleresultatene.
Hvis den estimerte verdien av systemfeilen er kjent, kan måleresultatet korrigeres for å få det korrigerte måleresultatet.
Etter at en størrelse er korrigert, kan den være nærmere den sanne verdien, men usikkerheten minker ikke bare, men noen ganger blir den større.Dette er hovedsakelig fordi vi ikke kan vite nøyaktig hvor mye den sanne verdien er, men kan bare estimere i hvilken grad måleresultatene er nær eller borte fra den sanne verdien.
Selv om måleusikkerhet og feil har forskjellene ovenfor, er de fortsatt nært beslektet.Usikkerhetsbegrepet er anvendelse og utvidelse av feilteori, og feilanalyse er fortsatt det teoretiske grunnlaget for evaluering av måleusikkerhet, spesielt ved estimering av B-type komponenter er feilanalyse uatskillelig.For eksempel kan egenskapene til måleinstrumenter beskrives i form av maksimal tillatt feil, indikasjonsfeil osv. Grenseverdien for tillatt feil for måleinstrumentet angitt i de tekniske spesifikasjonene og forskriftene kalles «maksimal tillatt feil» eller "tillatt feilgrense".Det er det tillatte området for indikasjonsfeilen spesifisert av produsenten for en bestemt type instrument, ikke den faktiske feilen til et bestemt instrument.Den maksimalt tillatte feilen til et måleinstrument finnes i instrumentmanualen, og den uttrykkes med pluss- eller minustegn når den uttrykkes som en tallverdi, vanligvis uttrykt i absolutt feil, relativ feil, referansefeil eller en kombinasjon av disse.For eksempel±0,1PV,±1% osv. Maksimal tillatt feil for måleinstrumentet er ikke måleusikkerheten, men den kan brukes som grunnlag for evalueringen av måleusikkerheten.Usikkerheten som måleinstrumentet introduserer i måleresultatet kan evalueres i henhold til den maksimalt tillatte feilen til instrumentet i henhold til B-type evalueringsmetoden.Et annet eksempel er differansen mellom indikasjonsverdien til måleinstrumentet og den avtalte sanne verdien til den tilsvarende inngangen, som er indikasjonsfeilen til måleinstrumentet.For fysiske måleverktøy er den angitte verdien dens nominelle verdi.Vanligvis brukes verdien gitt eller reprodusert av en overordnet målestandard som den avtalte sanne verdien (ofte kalt kalibreringsverdi eller standardverdi).I verifikasjonsarbeidet, når den utvidede usikkerheten til standardverdien gitt av målestandarden er 1/3 til 1/10 av den maksimalt tillatte feilen for det testede instrumentet, og indikasjonsfeilen til det testede instrumentet er innenfor den spesifiserte maksimalt tillatte feil, kan den bedømmes som kvalifisert.
Innleggstid: Aug-10-2023
