Niepewności pomiarowe
Pełny tekst artykułu dostępny jest dla zarejestrowanych użytkowników
Podczas mierzenia fizycznej wielkości nie uzyskujemy jej rzeczywistej wartości. Składa się na to wiele powodów które zależą od:
- metody pomiaru
- użytych przyrządów pomiarowych
- obserwatora, itp.
Mówimy, że każdy pomiar obarczony jest niepewnościami pomiarowymi (lub błędami pomiarowymi, choć tego terminu używać dalej nie będziemy).
Występują dwa zasadnicze rodzaje niepewności pomiarowych:
- niepewności systematyczne
- niepewności przypadkowe.
Niepewności systematyczne
Niepewności te objawiają się tym, że wyniki kilkakrotnie powtarzanego pomiaru są identyczne.
Przyczynami są;
- ograniczona dokładność używanego przyrządu pomiarowego (ograniczona liczba kresek podziałki przyrządu, klasa miernika).
Powtarzanie pomiarów ma sens tylko wtedy, gdy powtarza się od początku wszystkie czynności prowadzące od uzyskania rezultatu liczbowego.
Na przykład mierząc suwmiarką średnicę walca za każdym razem wybiera się na nowo miejsce pomiaru średnicy, na nowo dociska suwmiarkę itp.
Powinno się zmieniać na nowo jak największą liczbę czynników nie wpływających na wynik pomiaru (osoba wykonująca pomiary, przyrząd pomiarowy, data wykonania pomiaru itp.).
Jeżeli tak zrobione pomiary dają identyczne wyniki, to ich wielokrotne powtarzanie nie zwiększa dokładności rezultatu końcowego.
- ograniczona dokładność odczytu obserwatora
Przyrządy pomiarowe budowane są w taki sposób, aby wyniki pomiarów wielkości x nie różniły się od wartości rzeczywistej xp więcej niż o wartość najmniejszej działki na przyrządzie x. Wartość rzeczywista mieści się zatem w przedziale (x - x, x + x). Dokładność x stanowi maksymalną wartość niepewności systematycznej wnoszonej przez sam przyrząd i dlatego x nazywana jest często niepewnością maksymalną. Oto przykładowe niepewności systematyczne dla kilku przyrządów pomiarowych:
linijka milimetrowa 
l = 1 mm.
sekundomierz t = 0,2 s.
termometr pokojowy T= 1 oC.
Działki elementarne na niektórych miernikach są tak duże, że istnieje możliwość odczytu z większą dokładnością, ale mimo tego jako niepewność systematyczną przyjmujemy wartość równą działce elementarnej. Precyzja odczytu może być większa, gdy interesują nas nie wartości bezwzględne, ale różnice dwóch odczytów.
W przypadku analogowych mierników elektrycznych, różnicę pomiędzy wynikiem pomiaru a wartością rzeczywistą znajdujemy posługując się liczbą zwaną klasą przyrządu.
Pełny tekst artykułu dostępny jest dla zarejestrowanych użytkowników