Өлшеулердің қателіктері
— ол өлшеулердің нәтижелерінің
өлшенген шамалардың шындық (нағыз) мағнасынан ауытқуы.
Өлшеулердің
қателіктері
бүтін
қатардан
құралган
қателіктерден тұратын, олардың әрқайсысының өзінің себептері
бар.
.
.
Физикалық
шамалардың
өлшеулерінің
нэтижелерінің
қателіктері, қандай цифрлар екендігі, оның сандық мағнасында
күмэнділік туғызатынын болжайды. Сондықтан өлшеулердің
нәтижелерін үлкен сандық цифрлармен белгілеудің мағнасы жоқ.
Өлшеудің нэтижесінің сандық мэнін қателік цифрлардың бар
сандық
дәрежесімен
сәйкестендіріп
дөңгелектендіру
б.а.
өлшеулердің нэтижелерінің сандық мэні, қателіктің мәні қандай
болса, сол дәрежемен бітуі керек. Бүтін сандардағы артық цифрлар
нолдермен алмастырылады, ал ондық бөлшектерде алынып
тасталынады. Егер ондық бөлшек өлшеулердің нэтижелерінің
сандық мағнасында нөлдермен бітетін болса, онда нөлдер
қателіктердің дәрежесіне сәйкес болған, тек қана сол дэрежеге
дейін алынып тасталынады.
Мысалы, егер өлшеудің нэтижесі 1,030305, өлшеудің қателігі
± 0,001, онда өлшеудің нэтижесі 1,030-ге дейін дөңгелектенеді.
Егер өлшеудің нэтижесі 623,29155 болса, өлшеудің қателігі ±
0,1, онда өлшеудің нәтижесі 623,3-ке дейін дөңгелектенеді.
Егер нөлдермен алмастырылған бірінші болмаса алынып
тасталынған цифрлар тең болмаса 5-тен артық болса, онда қалган
соңғы цифр бірлікке көбейеді.
Өлшеулердің нэтижелерінің қателіктері мынандай көптеген
себептердің эсерінен болуы мүмкін:
- өлшеу қүралдарының жетік еместігінен;
- өлшеу эдістерінің жетік еместігінен;
- дайындықтың мүқияттылыгының, өлшеулерді жүргізудің
және
өлшеулердің
нэтижелерін
оператормен
өңделуінің
жетіспегендігінен;
- сыртқы факторлардың әрекетінің ықпалынан (магниттық
жэне электрмагниттік алаң, тербеліс, сеттегі қысымның өзгеруі,
температураның өзгеруі,
ылғалдылық,
атмосфералық қысым
жэне т. б.).
4.2 Өлшеулердің ауытқулық қателіктері
90
Өлшеулердің қателіктерінщ нэтижесін азаиту үшін оның
пайда болуының эрбір себептерін азайту, болмаса мүлдем жою
—
.
т
т
•
•
ал\
ыкпал
Қателіктердіц түрлері.
Білдіру тэсілдеріне байланысты
өлшеулердің
нэтижелері
абсолюттік
жэне
салыстырмалы
қателіктерге бөлінеді.
Абсолюттік ңателіктер деп
өлшеулердің шамаларының
бірліктермен белгіленетін жэне формула бойынша анықталатын
қател іктерді атайды:
Д=Х - С = X -
х 8,
мұндағы, X - өлшеудің нэтижесі;
С — өлшенетін шаманың шын мәні;
Х ^ - өлшенетін шаманың нағыз мәні.
Салыстырмалы цателіктер (д)
- өлшеудің салыстырмалы
қателігінің өлшенетін шаманың шындық мәні қатынасы болып
табылады жэне пайызбен болмаса өлшенетін шаманың белгісімен
белгіленеді.
Салыстырмалы қателікті формула бойынша анықтайды:
<г = — ,
ег = А .і0 0 ,
;
X /
Хг
Көріну қателіктер, сипаты жэне айқындау тәсілі бойынша,
жүйелік және кездейсоқ болып бөлінеді.
Жүйелік
қателіктер
деп
өлшеулердің
қателіктерін
қүрайтынды, түрақты болып қалатын, болмаса бір ғана шаманы
қайталап өлшеген кезде заңды өзгеретінді айтады. Ол, гүрақты
болып қалатын болмаса жүйелік қателіктер туғызатын себептердщ
кейбір жағдайларда өзгеретіндігінен болады. Жүйелік қателіктердің
мысалы, градуирлеу қателіктері болуы мүмкін, жекелегенде,
дөңгелек шкалалы жэне стрелкалы аспаптың көрсеткішінің қателіп,
егер шкаланың орталыгына қатынасты оның осі біраз шамаға
жылжыган болса.
,
Егер жүйелік қателіктің себептері белгілі болса, онда оны
қоспауды болмаса тиісті түзетуді есепке алу арқылы енгізу мүмкін.
Бірақ түзетулердің дэл еместігінен жүйелі қателіктердщ тек
бөлігінің ғана орнын толтыруға болады. Қалған орны толмаған
бөлігін
«іиыгарылмаган жүйелі қателіктіц қалдыгы»,
деп атайды.
91
Ашылмаған
жүйелі
қателік
кездейсоқтықган
қауіпті,
кездейсоқ қателік өлшеудің нэтижесінің растығын анықтаса, жүйелі
қателік өлшеудің нәтижесін бұрмалайды. Кейде жүйелі қателікті
ашу үшін ауыр еңбек, көп уақыт бойынша ұзақ жұмыс жүргізіледі,
ал жүйелі қателік ашылмайтын болмаса аз мағыналы болумен бітуі
мүмкін. Мұндай нәтижелер оң болып есептелінеді, себебі оларды
болғызбаудың
жолын
іздеу
қажеттілігінен
метрологтарды
босатады.
,
Жүйелілік қателіктерді,
олардың пайда болу себептері
бойынша келесі топтарға бөлуге мүмкін:
а) инструменталды қателіктер;
б) өлшеу құралын дұрыс орнатпаудан туындаған қателіктер;
в) сыртқы ықпалдар себебінен болатын қателіктер;
г) өлшеу эдістерінің (теориялық қателіктер) қателіктері;
д) субъектілік қателіктер.
Инструменталдық қателіктер —
ол өлшеудің нэтижесінің
қателіктерін
құрайтын,
пайдаланатын
өлшеу
құралдарының
қателіктері себепті. Инструменталдық қателіктердің пайда болуы
«Растаулық сұлбалары» тақырыбында толық баяндалған.
Эталондағы ерекше қауіптілікті жүйелік инструменталдық
қателіктің пайда болуын көрсетеді, себебі осы эталон бойынша
расталған өлшеуіш құралы эталонмен берілген қателікті алғаштан
бастап өзінде сақтайды жэне осы өлшеу құралымен өлшеуге
болатын барлық объектілерге таратады.
Өлшеу нэтижесінің қателігін өлшеуіш құралдарын дұрыс
құрмағандықтан, сол өлшеу құралдарының эрекетінің қағидасы-
механикалық тепе-теңдікке байланысты, маятниктерді пайдаланып,
әрекеттегі күштерді вертикалмен құрайтын қатаң бағыт пайда
болуы ж т. б.
Сыртқы іс-әрекеттер
өлшеудің нәтижелерін бұрмалайды.
Мысалы, дэлдікті өлшеулерде атмосфералық қысымға тэуелді
болатын температуралық шкаланың тұрақты нүктесін (қайнау, еру,
қаттылану)
жиі
жаңалайды.
Магниттік
алаң,
магниттік
материалдардың,
жылжыгыш
бөліктері
бар
әрбір
өлшеуіш
қүралының көрсетуіне әеер етуі мүмкін.
Электрмагниттік алаң жоғары жиілік өрісіндегі өлшеу
қүралдарының көрсеткішіне байқалатын эрекетпен ықпал етеді.
Қоршаған
ауаның
ылғалдылығы,
материалдардың
ылғалтартқыштығына байланысты қосымша қателіктің пайда
92
Достарыңызбен бөлісу: |
