Was bestimmt die Messgenauigkeit dieses Geräts? Bestimmung der Messgenauigkeit. Das Konzept des Messfehlers. Wie man die Unermesslichkeit umarmt

Messfehler Bei der Messung einer beliebigen Größe ist es, egal wie sorgfältig wir die Messung durchführen, nicht möglich, ein verzerrungsfreies Ergebnis zu erhalten. Die Gründe für diese Verzerrungen können unterschiedlich sein. Verzerrungen können durch Unvollkommenheit der angewandten Messmethoden, Messgeräte, Schwankungen der Messbedingungen und eine Reihe anderer Gründe verursacht werden. Die bei jeder Messung auftretenden Verzerrungen bestimmen den Messfehler – die Abweichung des Messergebnisses vom wahren Wert des Messwertes.

Der Messfehler kann in Einheiten des Messwerts ausgedrückt werden, also in Form eines absoluten Fehlers, der die Differenz zwischen dem bei der Messung erhaltenen Wert und dem wahren Wert des Messwerts darstellt. Der Messfehler kann auch als relativer Messfehler ausgedrückt werden, der das Verhältnis zum wahren Wert der gemessenen Größe darstellt. Streng genommen bleibt der wahre Wert der Messgröße immer unbekannt, es kann nur eine ungefähre Schätzung des Messfehlers gefunden werden.

Der Fehler eines Messergebnisses gibt Aufschluss darüber, welche Zahlen im durch eine Messung ermittelten Zahlenwert einer Größe fraglich sind. Der numerische Wert des Messergebnisses muss entsprechend der numerischen Ziffer der signifikanten Ziffer des Fehlers gerundet werden, d. h. der numerische Wert des Messergebnisses muss mit einer Ziffer derselben Ziffer wie der Fehlerwert enden. Beim Runden empfiehlt es sich, die Regeln des Näherungsrechnens anzuwenden.

Arten von Messfehlern Messfehler werden je nach Art der Gründe für ihr Auftreten üblicherweise in zufällige, systematische und grobe Fehler unterteilt.

Zufälliger Fehler bezieht sich auf einen Messfehler, der sich bei wiederholten Messungen derselben Größe zufällig ändert. Ihre Ursache liegt in nicht messtechnisch erfassbaren und nicht beeinflussbaren Gründen. Das Vorhandensein zufälliger Fehler kann nur durch wiederholte Messungen derselben Größe mit der gleichen Sorgfalt festgestellt werden.

Zufällige Messfehler sind in Wert und Vorzeichen nicht konstant. Sie sind nicht einzeln bestimmbar und führen zu Ungenauigkeiten im Messergebnis. Mit Hilfe der Wahrscheinlichkeitstheorie und statistischer Methoden können jedoch zufällige Messfehler in ihrer Gesamtheit quantifiziert und charakterisiert werden, und zwar umso zuverlässiger, je mehr Beobachtungen gemacht werden.

Unter systematischem Fehler versteht man einen Messfehler, der bei wiederholten Messungen derselben Größe konstant bleibt oder sich auf natürliche Weise ändert. Wenn systematische Fehler bekannt sind, also einen bestimmten Wert und ein bestimmtes Vorzeichen haben, können sie durch Korrekturen behoben werden.

Typischerweise werden folgende Arten systematischer Fehler unterschieden: instrumentell, messtechnisch, subjektiv, installativ, methodisch.

Unter instrumentellen Fehlern versteht man Messfehler, die von den Fehlern der verwendeten Messgeräte abhängen.

Unter dem Fehler einer Messmethode versteht man den Fehler, der aus der Unvollkommenheit der Messmethode resultiert.

Subjektive Fehler (die bei nichtautomatischen Messungen auftreten) werden durch die individuellen Eigenschaften des Beobachters verursacht, zum Beispiel eine Verzögerung oder Vorverlegung bei der Aufzeichnung des Zeitpunkts eines Signals, falsche Interpolation beim Ablesen von Messwerten innerhalb einer Skalenteilung, durch Parallaxe usw.

Installationsfehler entstehen durch falsche Installation des Pfeils des Messgeräts an der Anfangsmarkierung der Skala oder durch nachlässige Installation des Messgeräts, z. B. nicht im Lot oder bei der Wasserwaage usw.

Methodische Messfehler sind solche Fehler, die durch die Bedingungen (oder Methodik) zur Messung einer Größe (Druck, Temperatur usw. eines bestimmten Objekts) bestimmt werden und nicht von der Genauigkeit der verwendeten Messgeräte abhängen. Ein methodischer Fehler kann beispielsweise durch den zusätzlichen Druck der Flüssigkeitssäule in der Verbindungsleitung verursacht werden, wenn das Druckmessgerät unterhalb oder oberhalb der Druckentnahmestelle installiert ist. Bei der Durchführung von Messungen, insbesondere bei genauen Messungen, muss berücksichtigt werden, dass systematische Fehler die Messergebnisse erheblich verfälschen können. Daher ist es vor Beginn der Messungen notwendig, alle möglichen Quellen systematischer Fehler herauszufinden und Maßnahmen zu deren Beseitigung oder Identifizierung zu ergreifen. Bei nichtautomatischen Messungen hängt viel vom Wissen und der Erfahrung des Experimentators ab.

Um Installationsfehler sowohl bei präzisen als auch bei technischen Messungen auszuschließen, ist eine sorgfältige und korrekte Installation von Messgeräten erforderlich.

Bei der Messung einer zeitvariablen Größe kann das Messergebnis zusätzlich zu den oben diskutierten Fehlern durch einen anderen Fehlertyp verfälscht werden, der nur im dynamischen Modus auftritt und daher als dynamischer Fehler des Messgeräts bezeichnet wird. Bei der Messung einer zeitlich veränderlichen Größe kann ein dynamischer Fehler aufgrund der falschen Wahl des Messgeräts oder der Nichtübereinstimmung des Messgeräts mit den Messbedingungen auftreten. Bei der Auswahl eines Messgeräts ist es notwendig, dessen dynamische Eigenschaften sowie das Änderungsgesetz der Messgröße zu kennen.

Genauigkeit der Messungen Je nach Zweck und Anforderungen an die Messgenauigkeit werden Messungen in präzise (Labor) und technische Messungen unterteilt. Genaue Messungen werden in der Regel wiederholt und mit Messgeräten höherer Genauigkeit durchgeführt. Durch die Wiederholung von Messungen kann der Einfluss zufälliger Fehler auf deren Ergebnis abgeschwächt und somit die Genauigkeit der Messung erhöht werden. Dabei ist zu berücksichtigen, dass auch unter günstigen Bedingungen die Messgenauigkeit nicht höher sein kann als die Eichgenauigkeit der eingesetzten Messgeräte.

Bei der Durchführung technischer Messungen, die in der Industrie und teilweise auch unter Laborbedingungen weit verbreitet sind, werden funktionierende Messgeräte verwendet, die bei ihrer Eichung nicht mit Korrekturen versehen werden.

Bei der Durchführung präziser Messungen nutzen sie Messgeräte mit erhöhter Genauigkeit und nutzen gleichzeitig fortschrittlichere Messmethoden. Trotzdem bleibt der wahre Wert der gemessenen Größe aufgrund des unvermeidlichen Vorhandenseins zufälliger Fehler bei jeder Messung unbekannt und wir nehmen stattdessen einen arithmetischen Mittelwert, der bei einer großen Anzahl von Messungen als Wahrscheinlichkeitstheorie und mathematisch gilt Statistiken zeigen, dass wir mit hinreichender Sicherheit davon ausgehen können, dass dies die beste Annäherung an den wahren Wert ist. Technische Messungen praktisch konstanter Größen, die in der Industrie und unter Laborbedingungen weit verbreitet sind, bedeuten Messungen, die einmalig mit funktionierenden (technischen oder hochpräzisen) Messgeräten durchgeführt werden, die in geeigneten Einheiten kalibriert sind. Bei der Durchführung direkter technischer Messungen wird als Endergebnis der Messung eines bestimmten Wertes eine einzelne Ablesung der Messwerte auf der Skala oder dem Diagramm des Messgeräts herangezogen. Die Genauigkeit des direkten Messergebnisses bei Verwendung eines direkt wirkenden Messgeräts kann durch den ungefähren maximalen (oder maximalen) Fehler abgeschätzt werden,

Fehler ist die Abweichung des Ergebnisses der Messung einer physikalischen Größe (zum Beispiel: Druck) vom wahren Wert der gemessenen Größe. Fehler entstehen durch Unvollkommenheit der Methode oder Technologie. Messgeräte, unzureichende Berücksichtigung des Einflusses äußerer Bedingungen auf den Messvorgang, der Spezifität der Messgrößen selbst und anderer Faktoren.

Die Genauigkeit der Messungen zeichnet sich durch die Nähe ihrer Ergebnisse zum wahren Wert der gemessenen Größen aus. Es gibt ein Konzept des absoluten und relativen Messfehlers.

Der absolute Messfehler ist die Differenz zwischen dem Messergebnis und dem tatsächlichen Wert der Messgröße:

DX=Q-X,(6.16)

Der absolute Fehler wird in Einheiten des Messwerts (kgf/cm2 usw.) ausgedrückt.

Der relative Messfehler charakterisiert die Qualität der Messergebnisse und ist definiert als das Verhältnis des absoluten Fehlers DX zum tatsächlichen Wert der Größe:

d X=DX/ X , (6.17)

Der relative Fehler wird normalerweise als Prozentsatz ausgedrückt.

Abhängig von den Gründen, die zu Messfehlern führen, gibt es systematisch Und zufällig Fehler.

Zu den systematischen Messfehlern zählen Fehler, die sich bei wiederholten Messungen unter gleichen Bedingungen in gleicher Weise äußern, also konstant bleiben oder sich nach einem bestimmten Gesetz in ihren Werten ändern. Solche Messfehler werden recht genau ermittelt.

Zufällige Fehler sind Fehler, deren Werte bei wiederholten Messungen einer physikalischen Größe gemessen werden, die auf die gleiche Weise durchgeführt werden.

Der Fehler von Instrumenten wird als Ergebnis ihrer Überprüfung beurteilt, d. h. einer Reihe von Aktionen (Maßnahmen), die darauf abzielen, die Instrumentenwerte mit dem tatsächlichen Wert des gemessenen Werts zu vergleichen. Bei der Überprüfung funktionierender Instrumente wird der tatsächliche Wert der gemessenen Größe als Wert von Standardmaßen oder Ablesungen von Standardinstrumenten angenommen. Bei der Beurteilung des Fehlers von Standardmessgeräten wird der Wert der Standardmaße bzw. die Messwerte der Standardmessgeräte als tatsächlicher Wert der Messung der Größe herangezogen.

Der Hauptfehler ist der dem Messgerät unter normalen Bedingungen innewohnende Fehler (Atmosphärendruck, ТLuft = 20 Grad, Luftfeuchtigkeit 50-80 %).

Ein zusätzlicher Fehler ist ein Fehler, der dadurch verursacht wird, dass eine der Einflussgrößen über die normalen Bedingungen hinaus gemessen wird. (zum Beispiel Temperatur, Durchschnittsmessung)

Das Konzept der Genauigkeitsklassen. Die Genauigkeitsklasse ist ein verallgemeinertes Merkmal von Messgeräten, das durch die Grenzen zulässiger Grund- und Zusatzfehler sowie andere Eigenschaften dieser Geräte definiert wird, die ihre Genauigkeit beeinflussen können. Die Genauigkeitsklasse wird durch eine Zahl ausgedrückt, die mit dem Wert des zulässigen Fehlers übereinstimmt.

Ein Standard-Manometer (Sensor) der Genauigkeitsklasse 0,4 hat einen akzeptablen Fehler = 0,4 % der Messgrenze, d. h. Der Fehler eines Standardmanometers mit einer Messgrenze von 30 MPa sollte +-0,12 MPa nicht überschreiten.

Genauigkeitsklassen von Druckmessgeräten: 0,16; 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2.5.

Empfindlichkeit Geräte nennt man das Verhältnis der Bewegung seines Zeigers D n (Pfeilrichtung) zur Wertänderung der Messgröße, die diese Bewegung verursacht hat. Je höher also die Genauigkeit des Gerätes, desto größer ist in der Regel die Empfindlichkeit.

Die wesentlichen Eigenschaften von Messgeräten werden im Rahmen spezieller Prüfungen, einschließlich der Kalibrierung, ermittelt, bei der die Kalibriercharakteristik des Gerätes ermittelt wird, d.h. die Beziehung zwischen seinen Messwerten und den Werten der gemessenen Größe. Die Kalibrierkennlinie wird in Form von Grafiken, Formeln oder Tabellen zusammengestellt.

Der große russische Wissenschaftler Dmitri Iwanowitsch Mendelejew sagte: „Wissenschaft beginnt dort, wo Messungen beginnen.“ In dieser Lektion erfahren Sie, was eine Messung ist, welche Skaleneinteilung ein Messgerät hat und wie man diese berechnet und wie man den Fehler (Ungenauigkeit) von Messergebnissen ermittelt.

Thema: Einführung

Lektion Nr. 2: Physikalische Größen und ihre Messung.

Genauigkeit und Fehler der Messungen.

Der Zweck der Lektion: sich mit dem Konzept der „physikalischen Größen“ vertraut machen; lernen, physikalische Größen mit einfachen Messgeräten zu messen und den Messfehler zu ermitteln.

Ausrüstung: Lineal, Becherglas, Thermometer, Amperemeter, Voltmeter.

1. Hausaufgaben überprüfen (15 Minuten).

1) Der erste Schüler löst Aufgabe Nr. 5 an der Tafel.

2) Der zweite Schüler löst Aufgabe Nr. 6 an der Tafel.

3) Der Rest schreibt ein physisches Diktat.

4) Wie man den Problemlösern an der Tafel zusätzliche Fragen zu Fragen zum Absatz und zu grundlegenden Definitionen stellt.

6) Stellen Sie als zusätzliche Frage 7 „A“ zu den Botschaften auf dem Blatt Papier (welche Schlussfolgerungen wurden gezogen).

2. Neues Material studieren (20 Minuten).

Sie wissen bereits, dass Sie Experimente durchführen müssen, um verschiedene physikalische Phänomene zu untersuchen, die bei verschiedenen physischen Körpern auftreten. Und bei Experimenten ist es notwendig, verschiedene physikalische Größen zu messen, wie zum Beispiel Körpermasse, Geschwindigkeit, Zeit, Höhe, Länge, Breite usw. Um physikalische Größen zu messen, sind verschiedene physikalische Instrumente erforderlich.

2.1. Was bedeutet es, eine physikalische Größe zu messen?

(PZ): Eine physikalische Größe messen - das bedeutet, es mit einer anderen ähnlichen (wie man sagt, homogenen) physikalischen Größe als Einheit zu vergleichen.

Beispielsweise wird die Länge eines Objekts mit einer Längeneinheit verglichen, die Masse eines Körpers wird mit einer Masseneinheit verglichen. Aber wenn ein Forscher beispielsweise die Länge der zurückgelegten Strecke in Klaftern misst und ein anderer Forscher sie in Fuß, dann wird es für sie wahrscheinlich schwierig sein, sich sofort zu verstehen.

Deshalb versucht man auf der ganzen Welt, physikalische Größen in den gleichen Einheiten zu messen. 1963 wurde das Internationale Einheitensystem SI (SI – System International) eingeführt. Und in diesem System der Maßeinheiten physikalischer Größen werden wir auch weiterhin arbeiten.

Die häufigsten physikalischen Größen sind beispielsweise Länge, Masse und Zeit. Das Internationale Einheitensystem SI akzeptiert:

Länge in Metern (m) messen; Maßeinheit – 1 m;

Masse in Kilogramm (kg) messen, Maßeinheit – 1 kg;

Die Zeit wird in Sekunden (s) gemessen, die Maßeinheit ist 1 s.

Natürlich kennen Sie auch andere, sekundäre Maßeinheiten. Zeit kann beispielsweise in Minuten oder Stunden gemessen werden. Es ist jedoch wichtig zu berücksichtigen, dass wir versuchen werden, alle unsere weiteren Berechnungen im SI-System durchzuführen.

Häufig werden Einheiten verwendet, die 10, 100, 1000, 1.000.000 usw. mal größer sind als die akzeptierten Einheiten (sog. Vielfache).

Zum Beispiel: Deka (dk) – 10, Hekto (g) – 100, Kilo (k) – 1000, Mega (M) – 1.000.000, Dezi (d) – 0,1, Centi (s) – 0,01, Meilen (m) – 0,001.

Beispiel: Tischlänge beträgt 95 cm. Notwendig V Geben Sie die Länge in Metern (m) an?

60 cm = 60 * 0,01 = 0,6 m

2.2. Skalenteilungswert des Messgerätes

Bei Messungen ist der richtige Umgang mit Messgeräten sehr wichtig. Mit einigen Instrumenten wie einem Lineal und einem Thermometer sind Sie bereits vertraut. Andere müssen Sie noch kennenlernen – den Messzylinder, das Voltmeter und das Amperemeter. Doch eines haben alle diese Geräte gemeinsam: Sie verfügen über eine Waage.

Um mit einem Messgerät richtig arbeiten zu können, müssen Sie zunächst auf dessen Messskala achten.

Betrachten Sie zum Beispiel die Messskala eines ganz gewöhnlichen Lineals.

Schauen wir uns gemeinsam im Unterricht das Lineal-Beispiel an.

Mit diesem Lineal können Sie die Länge eines beliebigen Objekts messen, allerdings nicht in SI-Einheiten, sondern in Zentimetern. Die Skala jedes Geräts muss die Maßeinheiten angeben.

Auf der Skala sehen Sie Striche (so heißen die auf der Skala markierten Linien). Die Abstände zwischen den Strichen werden Skaleneinteilungen genannt. Verwechseln Sie Striche nicht mit Divisionen!

Neben einigen Strichen stehen Zahlen.

Um mit einem beliebigen Gerät arbeiten zu können, ist es notwendig, den Skalenteilungswert dieses Geräts zu ermitteln.

(PZ): Der Skalenteilungswert eines Messgeräts ist der Abstand zwischen den nächsten Skalenstrichen, ausgedrückt in Einheiten des Messwerts. (in Zentimetern oder Millimetern für ein Lineal, in Grad für ein Thermometer usw.).

Um den Wert einer Skalenteilung eines beliebigen Messgeräts zu bestimmen, müssen Sie die beiden nächstgelegenen Zeilen auswählen, neben denen die Zahlenwerte des Wertes stehen. Zum Beispiel zwei und eins. Jetzt müssen Sie den kleineren vom größeren Wert subtrahieren. Das Ergebnis muss durch die Anzahl der Teilungen zwischen den ausgewählten Strichen geteilt werden

In unserem Beispiel ein studentischer Herrscher.

Ein weiteres Beispiel ist eine Thermometerskala.

Reis. 2. Thermometerskala

Wir wählen die beiden nächstgelegenen Striche mit Zahlen aus, zum Beispiel 20 und 10 Grad Celsius (beachten Sie, dass diese Skala auch die Maßeinheit °C anzeigt). Es gibt zwei Unterteilungen zwischen den ausgewählten Strichen. Somit erhalten wir

2.3. Messfehler und seine Bestimmung.

Um Messungen korrekt durchführen zu können, reicht es nicht aus, den Wert der Skalenteilung des Instruments bestimmen zu können. Denken Sie daran, dass wir manchmal Ausdrücke wie „plus oder minus einen halben Kilometer“ verwenden, wenn wir über die Entfernung von einem Punkt zum anderen sprechen. Das bedeutet, dass wir die genaue Entfernung nicht kennen, dass bei der Messung eine gewisse Ungenauigkeit oder, wie man so sagt, ein Fehler vorlag.

Bei jeder Messung liegt ein Fehler vor; absolut genaue Instrumente gibt es nicht. Und die Größe des Fehlers kann auch anhand der Skala des Messgeräts ermittelt werden.

(PZ): Der Messfehler beträgt die halbe Skalenteilung des Messgerätes.

Beispiel 1. Ein normales Schülerlineal hat beispielsweise einen Teilungswert von 1 mm. Angenommen, wir messen damit die Dicke eines Stücks Kreide und erhalten 12 mm. Halber Preis einer Linealteilung von 0,5 mm. Das ist der Messfehler. Wenn wir die Dicke eines Stücks Kreide mit dem Buchstaben b bezeichnen, dann lautet das Messergebnis wie folgt:

b = 12 + 0,5 (mm)

Das Vorzeichen (Plus oder Minus) bedeutet, dass wir uns bei der Messung entweder nach oben oder nach unten vertan haben könnten, d. h. die Breite eines Kreidestücks liegt zwischen 11,5 mm und 12,5 mm.

Ich zeichne Beispiel Nr. 2 mit einer geringeren Anzahl an Unterteilungen an die Tafel, zusammen mit der Klasse berechnen wir den Zentralwert und finden den Fehler.

Reis. 1. Normale Linealskala

CD = (2 cm – 1 cm)/5 cm = 0,2 cm = 2 mm

Der halbe Preis der Linealteilung beträgt in diesem Fall 1 mm.

Dann beträgt die Breite des Kreidestücks b = 12 + 1(mm), d. h. in diesem Fall beträgt die Breite eines Kreidestücks 11 mm bis 13 mm. Die Streuung der Messungen fiel größer aus.

In beiden Fällen führten wir korrekte Messungen durch, aber im ersten Fall war der Messfehler kleiner und die Genauigkeit höher als im zweiten Fall, da der Aufwand für die Teilung des Lineals geringer war.

Aus diesen beiden Beispielen können wir also schließen:

(PZ): Je kleiner die Skalenteilung des Gerätes ist, desto höher ist die Genauigkeit (geringerer Fehler) der Messungen mit diesem Gerät.

Verwenden Sie bei der Aufzeichnung von Werten unter Berücksichtigung des Fehlers die Formel:

(PZ): A = a + ∆a,

Dabei ist A die gemessene Größe, a das Messergebnis und ∆a der Messfehler.

3. Konsolidierung des untersuchten Materials (10 Minuten).

Lehrbuch: Übung Nr. 1.

4. Hausaufgaben.

Lehrbuch: § 4, 5.

Problembuch: Nr. 17, Nr. 39. (detaillierte Problembeschreibung)

(Erklären Sie, wie man detaillierte Problemlösungen aufschreibt!!!)

Bekanntlich muss beim Messen (Prüfen, Überwachen, Analysieren) einer physikalischen Größe das Ergebnis mit einer der Aufgabenstellung und den festgelegten Anforderungen entsprechenden Genauigkeit ausgedrückt werden.

Genauigkeit des Messergebnisses ist ein qualitativer Indikator, der bei der Verarbeitung von Beobachtungsergebnissen (einzelne beobachtete Werte) durch seine quantitativen Merkmale ausgedrückt werden muss. In diesem Fall entspricht der beobachtete Wert GOST R 50779.10-2000 (ISO 3534.1-93) „Statistische Methoden. Wahrscheinlichkeit und grundlegende Statistiken. „Begriffe und Definitionen“ ist der Wert eines Merkmals, der als Ergebnis einer einzelnen Beobachtung mit mehreren Messungen erhalten wird.

Derzeit werden in bestehenden Vorschriften eine Reihe von Genauigkeitsindikatoren verwendet. Unsere Analyse der Regulierungsdokumente hat ergeben, dass im Bundesgesetz „Zur Gewährleistung der Einheitlichkeit von Messungen“ keine Definition des grundlegenden messtechnischen Konzepts „Messgenauigkeitsindikatoren“ enthalten ist.

Auch in den neueren (RMG 29-99) und neuen (RMG 29-2013) terminologischen Dokumenten ist der Begriff „Messgenauigkeitsindikatoren“ und seine Definition nicht geregelt.

Unter den aktuellen Dokumenten (zwischenstaatlich – GOST, national – GOST R, sowie methodische Hinweise und Empfehlungen – MI, R, RD) fanden wir auch keinen Standard, der Messgenauigkeitsindikatoren und deren Ausdrucksweise regelt.

In der Anmerkung zum Begriff „Messergebnis“ in RMG 29-2013 heißt es jedoch, dass „... Zu den Genauigkeitsindikatoren gehören beispielsweise Standardabweichung, Vertrauensgrenzen des Fehlers, Standardmessunsicherheit, Gesamtstandard und.“ erweiterte Unsicherheit.“

GOST R ISO 5725-1-2002 definiert Genauigkeit als den Grad der Nähe des Messergebnisses zum akzeptierten Referenzwert. Das Regulierungsdokument spiegelt das Konzept des „akzeptierten Referenzwerts“ wider, das in der internationalen messtechnischen Praxis anstelle des Konzepts des „wahren Werts einer physikalischen Größe“ verwendet wird, das für die inländische Metrologie bis 2003 (vor der Einführung von ISO 5725 in unserem Land) charakteristisch war.

In dem Dokument wird als Anmerkung (mit Bezug auf den internationalen Standard) erklärt: „... in Bezug auf wiederholte Messungen umfasst der Begriff „Genauigkeit“, wenn er sich auf eine Reihe von Mess-(Test-)Ergebnissen bezieht, eine Kombination aus Zufallskomponenten und einer systematischer Gesamtfehler (ISO 3534-1), was nicht im Widerspruch zum Ansatz steht, die Genauigkeit durch die Komponenten des Fehlers des Messergebnisses auszudrücken.“ Neben dem allgemeinen Konzept eines qualitativen Genauigkeitsmerkmals wird erläutert, welche Parameter als quantitative Merkmale wiederholter Messungen (Tests) angesehen werden können.

Bis 1986 wurden Genauigkeitsindikatoren in unserem Land jedoch durch GOST 8.011-72 „GSI“ geregelt. Indikatoren für die Messgenauigkeit und Ausdrucksformen der Messergebnisse.“ Derzeit wurde GOST 8.011-72 durch MI 1317 ersetzt (das Dokument ist in der Version 2004 aktuell).

In der messtechnischen Praxis wird die Messgenauigkeit durch eine Reihe von in Abbildung 1.3 dargestellten Indikatoren beschrieben, von denen einige im Begriff des Fehlers und der andere Teil im Begriff der Unsicherheit ausgedrückt werden.

Die Neufassung des International Dictionary of Terms and Definitions – VIM 3 (2010) betont insbesondere, dass „das Konzept der „Messgenauigkeit“ keine Größe ist und keinem numerischen Wert einer Größe zugeordnet werden kann.“ Eine Messung gilt als genauer, wenn sie weniger Messfehler aufweist.“ Darüber hinaus stellt VIM 3 fest, dass eine vollständige Charakterisierung der Messgenauigkeit durch die Bewertung beider Genauigkeitsindikatoren – Genauigkeit und Präzision – erreicht werden kann. Der Begriff „Messgenauigkeit“ sollte nicht zur Bezeichnung der Richtigkeit von Messungen verwendet werden, und der Begriff „Messgenauigkeit“ sollte nicht zur Bezeichnung von „Messgenauigkeit“ verwendet werden, obwohl letzterer mit diesen beiden Konzepten in Zusammenhang steht.

Abbildung 1.3 – Indikatoren für die Genauigkeit von Ergebnissen, die traditionell in Regulierungsdokumenten verwendet werden

Von allen vorgestellten und traditionell in der messtechnischen Praxis verwendeten Genauigkeitsindikatoren haben wir nur diejenigen identifiziert, die ein vollständiges Bild der Genauigkeitsindikatoren der Messergebnisse vermitteln. Die Ergebnisse der Analyse sind in den Tabellen 1.1 und 1.2 zusammengefasst.

Wie aus dem Diagramm (Abbildung 1.4) hervorgeht, können Merkmale auch als „Indikatoren für die Messgenauigkeit“ verwendet werden.

geregelt durch GOST R 8.563-2009:

Merkmale des Messfehlers gemäß MI 1317-2004;

Unsicherheitsmerkmale gemäß RMG 43-2001 (die Verwendung von MD in der Russischen Föderation wurde seit dem 1. Oktober 2012 eingestellt);

Genauigkeitsindikatoren gemäß GOST R ISO 5725-2002.

Tabelle 1.1 – Analyse der Möglichkeit der Verwendung von Fehlermerkmalen in als Indikatoren für die Genauigkeit des Messergebnisses_

Charakteristisch bzw g, mathematischer Ausdruck Indikator G im Begriff des Fehlers oder Unsicherheit		Ein Kommentar

1 Messfehler		Ausdruck (1) ist theoretischer Natur, da der wahre Wert der gemessenen Größe immer unbekannt bleibt, daher wird in der Praxis Gleichung (2) verwendet. Als Modell für Messfehler wird das Modell einer Zufallsvariablen (oder eines Zufallsprozesses) akzeptiert. Daher erwägen Metrologen nicht die Möglichkeit, Ausdruck (2) zu verwenden, um Ideen zu Messgenauigkeitsindikatoren zu entwickeln.
2 Bordüren, in Fehler Messungen gelegen mit gegeben Wahrscheinlichkeit		Die Grenzen des Messfehlers für eine gegebene Wahrscheinlichkeit geben vollständigen Anlass, den möglichen Grad der Nähe des Messergebnisses zum tatsächlichen Wert der gemessenen Größe zu beurteilen.
3 Durchschnittliche quadratische Fehlerabweichung		Die Kenntnis von Od ermöglicht (unter bestimmten Annahmen über die Form der Fehlerwahrscheinlichkeitsdichteverteilungsfunktion) die Schätzung des Wertebereichs, in dem X l liegen kann.
4 Durchschnitt quadratisch Abweichung zufällig Komponente Fehler Messungen		Wenn wir im allgemeinen Fall nur die Standardabweichung der Zufallskomponente des Messfehlers Odel kennen, können wir nicht den möglichen Grad der Nähe der Messergebnisse zum tatsächlichen Wert der Messgröße Xl beurteilen, da zusätzlich zur Zufallskomponente Der Messfehler kann eine systematische Komponente haben.

Fortsetzung von Tabelle 1.1


5 Konvergenz Ergebnisse Messungen	Bewertet durch Konvergenzmaße	Die Konvergenz der Messungen selbst gibt nicht den geringsten Aufschluss über die Grenzen, innerhalb derer der Messfehler liegen kann.
6 Reproduzierbarkeit der Ergebnisse	Bewertet durch Reproduzierbarkeitsmessungen	Ebenso wie die Wiederholbarkeit von Messungen gibt auch die Reproduzierbarkeit keinen Aufschluss über die Grenzen, innerhalb derer Messfehler liegen können.
7 Durchschnitt quadratisch Abweichung systematisch Komponente Fehler Messungen		Die Eigenschaften der systematischen Komponente des Messfehlers selbst (so zufriedenstellend sie auch erscheinen mögen) erlauben es uns nicht, die Grenzen zu beurteilen, innerhalb derer der gesamte Messfehler (bei einer gegebenen Wahrscheinlichkeit) liegen kann. Die Gründe hierfür liegen darin, dass die Rolle der Zufallskomponente des Messfehlers nicht berücksichtigt wird.
8 Grenzen, in Welche nicht sind ausgeschlossen systematisch Komponente Fehler Messungen gelegen mit gegeben Wahrscheinlichkeit
9 Messgenauigkeit	Beschreibt den Grad der Übereinstimmung zwischen unabhängigen Ergebnissen und Messungen, die unter bestimmten akzeptierten Bedingungen erzielt wurden.	Wenn wir nur die Standardabweichung der Präzision kennen, können wir nicht den Grad der möglichen Nähe der Messergebnisse zum tatsächlichen Wert der Messgröße X l beurteilen.

Die durch die nationale Norm GOST R ISO 5725-2002 geregelten und mit internationalen Anforderungen harmonisierten Messgenauigkeitsindikatoren sind in Abbildung 1.5 dargestellt.

Abbildung 1.4 – Messgenauigkeitsindikatoren der Methodik, geregelt durch GOST R 8.563-2009

Abbildung 1.5 – In GOST R ISO 5725-1-2002 geregelte Messgenauigkeitsindikatoren

Tabelle 1.2 – Analyse der Möglichkeit der Verwendung von Merkmalen

Unsicherheiten als Indikatoren für die Genauigkeit von Messergebnissen_

Index

Charakteristischer oder mathematischer Ausdruck im Konzept des Fehlers oder der Unsicherheit

GENAUIGKEIT DER MESSUNGEN

Ein Merkmal der Qualität von Messungen, das den Grad der Nähe der Messergebnisse zum wahren Wert der gemessenen Größe widerspiegelt. Je weniger das Messergebnis vom wahren Wert der Größe abweicht, also je kleiner sein Fehler ist, desto höher ist T. und., unabhängig davon, ob der Fehler systematisch oder zufällig ist oder beide Komponenten enthält (siehe MESSFEHLER). Manchmal in Qualitätsmengen. Einschätzungen T. und. weisen auf einen Fehler hin, aber Fehler ist das entgegengesetzte Konzept von Genauigkeit und logischer als eine Bewertung von T. und. Geben Sie den Kehrwert an. Fehler (ohne Berücksichtigung seines Vorzeichens). Zum Beispiel, wenn es sich darauf bezieht. der Fehler ±10-5 beträgt, dann ist er gleich 105.

Physikalisches enzyklopädisches Wörterbuch. - M.: Sowjetische Enzyklopädie. Chefredakteur A. M. Prokhorov. 1983 .

Sehen Sie, was „MESSGENAUIGKEIT“ in anderen Wörterbüchern ist:

Genauigkeit der Messungen- Qualität der Messungen, die die Nähe ihrer Ergebnisse zum wahren Wert des Messwerts widerspiegelt. Quelle: GOST 24846 81: Böden. Methoden zur Messung von Verformungen der Fundamente von Gebäuden und Bauwerken...

Genauigkeit der Messungen- - [L. G. Sumenko. Englisch-Russisches Wörterbuch zur Informationstechnologie. M.: State Enterprise TsNIIS, 2003.] Themen Informationstechnologie im Allgemeinen EN Genauigkeit der Messungen ...

Mit der Weiterentwicklung der Wissenschaft nimmt der Einsatz sogenannter Messinstrumente (Messung; Maßeinheiten, Absolutsysteme) stetig zu. Es kommt nun nicht nur auf die sorgfältige Vorbereitung der Instrumente an, sondern auch auf die Entdeckung neuer Messprinzipien. Also … Enzyklopädisches Wörterbuch F.A. Brockhaus und I.A. Efron

Genauigkeit der Messungen- Überprüfung. glauben. Das Gerät liegt. siehe Showzeit... Ideographisches Wörterbuch der russischen Sprache

GOST R EN 306-2011: Wärmetauscher. Messungen und Messgenauigkeit bei der Leistungsbestimmung- Terminologie GOST R EN 306 2011: Wärmetauscher. Messungen und Messgenauigkeit bei der Leistungsbestimmung: 3.31 Auswirkungsgröße: Eine Größe, die nicht Gegenstand der Messung ist, aber das erhaltene Ergebnis beeinflussen kann. Definitionen des Begriffs von... ... Wörterbuch-Nachschlagewerk mit Begriffen der normativen und technischen Dokumentation

Genauigkeit der Messergebnisse- Messgenauigkeit Eines der Merkmale der Messqualität, das die Nähe zum Nullfehler des Messergebnisses widerspiegelt. Notiz. Es wird angenommen, dass die Genauigkeit umso größer ist, je kleiner der Messfehler ist. [RMG 29 99] Themen: Messtechnik,... ... Leitfaden für technische Übersetzer

Genauigkeit- 3.1.1 Genauigkeit: Der Grad der Nähe eines Messergebnisses zu einem akzeptierten Referenzwert. Hinweis Der Begriff „Genauigkeit“, wenn er sich auf eine Reihe von Messergebnissen bezieht, umfasst eine Kombination aus Zufallskomponenten und einer Gesamtsystematik... ... Wörterbuch-Nachschlagewerk mit Begriffen der normativen und technischen Dokumentation

Messgeräte Der Grad der Übereinstimmung zwischen den Messwerten eines Messgeräts und dem wahren Wert der gemessenen Größe. Je kleiner der Unterschied ist, desto höher ist die Genauigkeit des Geräts. Die Genauigkeit eines Standards oder Maßes wird durch einen Fehler oder Grad charakterisiert ... ... Wikipedia

Genauigkeit- Der Grad der Nähe des Messergebnisses zum akzeptierten Referenzwert. Notiz. Der Begriff „Genauigkeit“, wenn er sich auf eine Reihe von Messergebnissen (Tests) bezieht, umfasst eine Kombination aus Zufallskomponenten und einer Gesamtsystematik... ... Leitfaden für technische Übersetzer

Genauigkeit des Messgeräts- Genauigkeit Ein Merkmal der Qualität eines Messgeräts, das die Nähe seines Fehlers zu Null widerspiegelt. Notiz. Man geht davon aus, dass das Messgerät umso genauer ist, je kleiner der Fehler ist. [RMG 29 99] Themen Messtechnik, Grundbegriffe Synonyme Genauigkeit ... Leitfaden für technische Übersetzer

Bücher

Physikalische Grundlagen technischer Messungen. Lebensmittel- und Chemieindustrie. Lehrbuch, Popov Gennadi Wassiljewitsch, Zemskow Juri Petrowitsch, Kwaschnin Boris Nikolajewitsch Reihe: Lehrbücher für Universitäten. Spezialliteratur Herausgeber: Lan,
Physikalische Grundlagen von Messungen in der Lebensmittel- und Chemieindustrie. Lehrbuch, Popov Gennady Vasilievich, Zemskov Yuri Petrovich, Kvashnin Boris Nikolaevich, Dieses Handbuch bietet kurze theoretische Informationen über die Gesetze der Messungen, Messsysteme, Elemente des physikalischen Weltbildes sowie die Prinzipien der Messungen basierend auf ... Reihe: Lehrbücher für Universitäten. Spezialliteratur Herausgeber: