1. Өлшеулер қателіктерінің классификациясы Кездейсоқ қателіктер. Өлшеу нәтижелерін және қателіктерін ықтималдылық сипаттау
жүктеу/скачать 53,79 Kb.
|
4 дәріс
| Жүйелі және кездейсоқ қателіктер
Өлшеу қателігі - өлшенген шама нэтижесінің шын мәнінен ауытқуы. Қателік мына өрнекпен анықталады: D = X - Q Мұндағы: D - абсолютті өлшеу қателігі, X - физикалық шаманың өлшеу нэтижесі; Q - өлшенетін нақты шаманың шын мәні. Шаманың шын мэні әрдайым белгісіз болады (оны тек теориялық сынауларда пайдаланады) жэне тәжірибе жүзінде оның орнына шаманың нақты мэні Хп қолданылады, нәтижесінде өлшеу қателігі ΔХлш төмендегі формуламен анықталады: ΔХлш = Хлш - Хп Мұндағы Хлш - шаманың өлшенген мәні Өлшеу қателіктері әр түрлі классификациялық белгілер бойынша классификацияланады. Қателіктерді пайда болу көздеріне байланысты келесі топтарға бөлуге болады: - Өлшеу қүралдарының қателіктері (оларды басқаша «аппараттық қателіктер» немесе «оператор қателіктері» немесе «жеке» не «тұлғалық қателіктер» деп атайды). Қүралмен өлшеу қателігі - қолданылатын өлшем құралдарының қателігімен шартталған қүрамдас өлшеу қателігі. Қүралдық қателіктерге барлық өлшеуде қолданылатын техникалық жабдықтардың жэне өлшеу нэтижелеріне эсер ететін қосымша қүрылғылардың қателіктері жатады, сонымен қатар оган қүрал қателігі, оны баптау шаралары, шунттар, қондырғы түйіндер немесе жалғау сымдары жэне т.б. қосымша кедергілер кіреді. Өлшеу әдістерінің кателіктері - қабылданған өлшеу әдісінің жетілмегендігімен шартталған өлшеу қателігінің тобы. Оны «әдістемелік қателік» деп атайды. «Әдістемелік цателік» өлшеуді орындаудың шынайы әдістемесінің өлшеулер негізделмеген мінсіз теориялық ережелерге сай келмеуінен пайда болуы мүмкін. Бүл қателіктер өз кезегінде екі топқа бөлінеді. Бірінші топқа өлшеу кезінде немесе нәтижелерді өңдегенде жіберілген қателіктер, сонымен қатар есептеу кезінде жуықтау және ықшамдаудың әсерінен болатын қателіктер жатады. Ал екінші топқа өлшенетін нысанның иделданган модельге сай келмеуінен болатын қателіктер жатады. Көптеген жагдайларда жіберілген кателіктер өте аз болып, елемеуге болады, бірақ оларды өте дэл өлшемдер кезінде бағалап, есепке алып немесе түзетулер енгізу керек болады. Нақты өлшеу нысанын қате идеализациялау салдарынан болатын эдістемелік қателікті цилиндрлік бөлшек диаметрінің өлшеу мысалында қарастыруға болады. Өлшеу жагдайларының өзгеруінен туындайтын өлшеу қателіктері - өлшеу жағдайының өлшемдерінің белгіленген мәннен ауытқу салдарынан болатын өлшеудің жүйелі қателігі. Яғни, бұл эсер ететін шамаларды (температура, атмосфералық қысым, ауа ылғылдылығы, магнит өрісті кернеулік, діріл және т.б.) ескермегенде пайда болады. Эсер ететін нақты шама - өлшенетін шаманың өлшеміне (немесе) және өлшеу қателіктері. Субъективті қателікті жеке қателік немесе айырмашылық деп атайды. Субъективті қателіктер санау қателіктері жэне өлшеу құралдары мен өлшеу нысанына манипуляция жасау қателіктерінен тұрады. Өлшеу кезінде құрылғыларды сәйкестендіру, нольге келтіру мен түзету, өлшеу қүралы мен өлшеу нысанын орналастыру жэне т.б. манипуляция амалдары кезінде қателіктер пайда болады. Сынау қателіктері «нұсқағыш-шкала» секілді өлшеу ақпаратын беретін өлшеу қүралдарын қолданған кезде пайда болады. Нүсқағыш белгіленулердің арасында орналасқан жағдайда дөңгелектеу немесе көзбен байқап, шамамен бөлік үлесін интерполирлец арқылы жасайды. Шкала мен нүсқауыш жазықтағы сай келмеген жағдайда оператор қарау бағыты тура болмауы кезіндегі параллакстың әсерінен қателіктің аз болуы үшін нүсқауыш пен шкаланы жақындату әдістері қолданылады (арнайы көзілдіріктер, оптикалық мандайтаққыштар, құралдар шкаласының астына айна орналастыру және т.б.). Өлшеу ақпаратын сандық түрде көрсететін ақпаратты дискретті беру құралдарын қолданған кезде параллакс әсерінен болатын қателіктер, дөңгелектеу немесе интерполирлеу қателіктері болмайды. Өтиеудің жүйелі цателігі (жүйелі қателік) - бір нақты шаманы бірнеше рет қайталап өлшенген кезде тұрақты болатын немесе белгілі бір заңдылыққа байланысты өзгеретін өлшеу нэтижесінің қателігі. Өлшеудің жүйелік қателігіне қателікті тудыратын дәлелдер мен жұмыс істеу байланысының бар екендігі анықталған қүрауыштарды жатқызамыз. Жүйелік қателіктің басты ерекшелігі оны анықтау, болжау жэне бағалау мүмкіндігі болып табылады. Жүйелік қателіктерді өлшеу сипаты бойынша қарапайым жэне күрделі, шартты түрде тұрақты прогрессивті және кезендік деп бөлеміз. Прогрессивті деп монотонды өсетін немесе монотонды кемитін қателіктерді айтамыз. Кезендік қателіктер - өзгеруі кезеңдік қызмет арқылы сипаттауға болатын қателіктер. Күрделі заң бойынша өзгеретін қателіктер - бірнеше жүйелі қателіктердің бірігуінен пайда болатын қателіктер. Әдетте, жүйелі қателіктің апроксимациясы үшін қарапайым әрекетті таңдайды, мысалы, прогрессивті қателік үшін сызыктық эрекетті таңдайды. Гармониялық жүйелі қателіктердің апроксимакциясы үшін де осындай жеңілдетілген тэсілді қолданады, оны синусоида, косинусоида, ара тэрізді немесе кез келген басқа кезеңдік қызмет түрінде бейнелейді. Жүйелі қателік тек қарапайым ғана емес, сонымен қатар қарапайым қүрауыштардан тұратын әрекетпен апроксиматтауға болатын күрделі сипатта болуы мүмкін. Өлшеудің кездейсоц цателігі - бір нақты шаманы бірнеше рет қайта өлшеу барысында кездейсоқ өзгеретін (белгісі жэне мэні бойынша) өлшеу нэтижесінің қателігі. Мүндай қателіктердің пайда болуына кез келген қателік көздерімен байланысты элсіз эсер ететін, ешқайсысының басыңқы әсері жоқ тұрақсыз факторлардың біріккен іс әрекеті себеп болады. Мүнда дәлелдердің қателіктермен байланысы не мүлдем бол майды (стохастикалық тәуелділіктің болуы, болмауымен байланысты), не факторлардың белгісіздігінен және санының көптігінен анықтала алмайды. Пайда болу тетігі мүлдем басқа және мэнінің ерекшелігіне байланысты жүйелі қателікке де, кездейсоқ қателікке де жатқызуға болмайтын қателіктерді дөрекі қателік деп атаймыз. Дөрекі ңателік - өлшеу қатарындағы басқа нәтижелерден кенет ерекшеленетін осы өлшеулер қатарына кіретін жеке өлшеу нәтижесінің қателігі. Берілген шарттарға өзгеше сай келмейтін жеке өлшеудің қателік нэтижесі. «Дөрекі қателігі бар өлшеу нэтижесі» өлшеу кезіндегі жіберілген қателіктен туындайды, сондықтан оны қате деп есептеп, жояды. Маңыздылығы бойынша қателіктерді (қүраушы жэне интегралды) маңызды жэне елеусіз аз деп бөледі. Елеусіз азға басқа басыңқы қателіктерден элдеқайда төмен қателіктерді жатқызады. Егер нақты шаманың шынайы мэнін алынған өлшеу нәтижесімен ауыстыруға болатын болса, онда өлшеу қателігі елеусіз аз қателік болып табылады. Өлшенетін шаманың нақты мэні деп шынайы мәнге өте жақын тәжірибе жүзінде алынған мэнді айтады. Статикалъщ өлшеу цателігі - статикалық өлшеу шарттарына тэн өлшеу нәтижелерінің қателігі. Динамикалық өлшеу қателігі - динамикалық өлшеу шарттарына тэн өлшеу нәтижелерінің қателігі. Негізінен, динамикалық өлшеу қателігі статикалық қателікке қосымша болып табылады жэне өлшеу кезінде пайда болатын динамикалық режимдегі қателіктерден қүралады. Динамикалық өлшеу режимі тек өзгеретін шамаларды өлшеу кезінде ғана емес, түрақты шамаларды да өлшеуде қолданылады. Екі жағдайда да өлшеу құралына «ақпарат берудің» жылдамдығы өлшеу ақпаратын түрлендіру жылдамдығымен шамалас немесе одан жоғары болуы да мүмкін. Мысалы, зауыттардағы бақылау сүрыптау автоматтарының жоғары жүмыс өнімділігін қамту үшін өлшеу ақпаратының кіру белгісінің өзгеру жылдамдығы өлшеу құралының өлшеу ақпаратын түрлендіру жылдамдығынан жоғары болуы мүмкін. Белгіні түрлендірудің «кешігуі» салдарынан динамикалық қателіктер туындайды. жүктеу/скачать 53,79 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|