Sự khác biệt về độ không đảm bảo đo và sai số đo

Độ không đảm bảo đo và sai số là những mệnh đề cơ bản được nghiên cứu trong đo lường học và cũng là một trong những khái niệm quan trọng thường được người thử nghiệm đo lường sử dụng.Nó liên quan trực tiếp đến độ tin cậy của kết quả đo cũng như độ chính xác và nhất quán của việc truyền giá trị.Tuy nhiên, nhiều người dễ nhầm lẫn hoặc sử dụng sai cả hai do khái niệm không rõ ràng.Bài viết này kết hợp kinh nghiệm nghiên cứu “Đánh giá và biểu thị độ không đảm bảo đo” để tập trung vào sự khác biệt giữa hai nội dung này.Điều đầu tiên cần làm rõ là sự khác biệt về mặt khái niệm giữa độ không đảm bảo đo và sai số.

Độ không đảm bảo đo đặc trưng cho việc đánh giá phạm vi giá trị trong đó giá trị thực của giá trị đo được nằm trong đó.Nó đưa ra khoảng thời gian trong đó giá trị thực có thể giảm theo một xác suất tin cậy nhất định.Nó có thể là độ lệch chuẩn hoặc bội số của nó hoặc nửa độ rộng của khoảng biểu thị mức độ tin cậy.Đó không phải là một lỗi thực sự cụ thể mà nó chỉ thể hiện một cách định lượng phần phạm vi lỗi không thể sửa được dưới dạng tham số.Nó bắt nguồn từ sự hiệu chỉnh không hoàn hảo của các hiệu ứng ngẫu nhiên và hiệu ứng hệ thống, và là tham số phân tán được sử dụng để mô tả các giá trị đo được ấn định hợp lý.Độ không đảm bảo đo được chia thành hai loại thành phần đánh giá A và B tùy theo phương pháp thu được chúng.Thành phần đánh giá loại A là đánh giá độ không đảm bảo được thực hiện thông qua phân tích thống kê của chuỗi quan sát và thành phần đánh giá loại B được ước tính dựa trên kinh nghiệm hoặc thông tin khác và giả định rằng có thành phần không chắc chắn được biểu thị bằng "độ lệch chuẩn" gần đúng.

Trong hầu hết các trường hợp, sai số đề cập đến sai số đo và định nghĩa truyền thống của nó là sự khác biệt giữa kết quả đo và giá trị thực của giá trị đo được.Thông thường có thể chia thành hai loại: lỗi hệ thống và lỗi ngẫu nhiên.Sai số tồn tại một cách khách quan và nó phải là một giá trị xác định, nhưng vì giá trị thực không được biết trong hầu hết các trường hợp nên không thể biết chính xác sai số thực.Chúng tôi chỉ tìm kiếm giá trị gần đúng nhất của giá trị chân lý trong những điều kiện nhất định và gọi đó là giá trị chân lý quy ước.

Thông qua sự hiểu biết về khái niệm, chúng ta có thể thấy rằng có những khác biệt chủ yếu sau đây giữa độ không đảm bảo đo và sai số đo:

1. Khác nhau về mục đích đánh giá:

Độ không đảm bảo đo nhằm mục đích chỉ ra sự phân tán của giá trị đo được;

Mục đích của sai số đo là để chỉ ra mức độ sai lệch của kết quả đo so với giá trị thực.

2. Sự khác biệt giữa kết quả đánh giá:

Độ không đảm bảo đo là tham số không dấu được biểu thị bằng độ lệch chuẩn hoặc bội số của độ lệch chuẩn hoặc nửa độ rộng của khoảng tin cậy.Nó được mọi người đánh giá dựa trên thông tin như thí nghiệm, dữ liệu và kinh nghiệm.Nó có thể được xác định định lượng bằng hai loại phương pháp đánh giá A và B. ;

Sai số đo là giá trị mang dấu dương hoặc âm.Giá trị của nó là kết quả đo trừ đi giá trị thực đo được.Vì giá trị thực không được biết nên không thể thu được chính xác.Khi giá trị thực quy ước được sử dụng thay cho giá trị thực thì chỉ có thể thu được giá trị ước tính.

3. Sự khác biệt của các yếu tố ảnh hưởng:

Độ không đảm bảo đo được con người thu được thông qua phân tích và đánh giá nên nó liên quan đến sự hiểu biết của con người về đại lượng đo, ảnh hưởng đến đại lượng và quá trình đo;

Sai số đo lường tồn tại một cách khách quan, không bị tác động bởi các yếu tố bên ngoài, không thay đổi theo hiểu biết của con người;

Do đó, khi thực hiện phân tích độ không đảm bảo đo, cần xem xét đầy đủ các yếu tố ảnh hưởng khác nhau và việc đánh giá độ không đảm bảo đo phải được xác minh.Mặt khác, do phân tích và ước tính không đầy đủ, độ không đảm bảo đo ước tính có thể lớn khi kết quả đo rất gần với giá trị thực (nghĩa là sai số nhỏ) hoặc độ không đảm bảo đo đã cho có thể rất nhỏ khi sai số đo thực tế là lớn.

4. Sự khác biệt về bản chất:

Nhìn chung, không cần thiết phải phân biệt các đặc tính của độ không đảm bảo đo và các thành phần độ không đảm bảo đo.Nếu cần phân biệt thì chúng phải được thể hiện dưới dạng: "các thành phần độ không đảm bảo được tạo ra bởi các tác động ngẫu nhiên" và "các thành phần không chắc chắn được tạo ra bởi các tác động của hệ thống";

Sai số đo lường có thể được chia thành sai số ngẫu nhiên và sai số hệ thống theo tính chất của chúng.Theo định nghĩa, cả sai số ngẫu nhiên và sai số hệ thống đều là những khái niệm lý tưởng trong trường hợp có vô số phép đo.

5. Sự khác biệt giữa việc hiệu chỉnh kết quả đo:

Bản thân thuật ngữ “sự không chắc chắn” đã hàm ý một giá trị có thể ước tính được.Nó không đề cập đến một giá trị lỗi cụ thể và chính xác.Mặc dù nó có thể được ước tính nhưng nó không thể được sử dụng để sửa giá trị.Độ không đảm bảo do việc hiệu chính không hoàn hảo gây ra chỉ có thể được xem xét trong độ không đảm bảo của kết quả đo đã được hiệu chỉnh.

Nếu biết giá trị ước lượng của sai số hệ thống thì kết quả đo có thể được hiệu chỉnh để thu được kết quả đo đã hiệu chỉnh.

Sau khi hiệu chỉnh độ lớn, nó có thể gần với giá trị thực hơn, nhưng độ không đảm bảo của nó không những không giảm mà đôi khi còn lớn hơn.Điều này chủ yếu là do chúng ta không thể biết chính xác giá trị thực là bao nhiêu mà chỉ có thể ước tính mức độ mà kết quả đo gần hoặc xa giá trị thực.

Mặc dù độ không đảm bảo đo và sai số có những khác biệt nêu trên nhưng chúng vẫn có liên quan chặt chẽ với nhau.Khái niệm độ không đảm bảo đo là ứng dụng và mở rộng của lý thuyết sai số, phân tích sai số vẫn là cơ sở lý thuyết để đánh giá độ không đảm bảo đo, đặc biệt khi ước lượng các thành phần loại B, phân tích sai số là không thể tách rời.Ví dụ, đặc tính của phương tiện đo có thể được mô tả dưới dạng sai số cực đại cho phép, sai số chỉ thị, v.v. Giá trị giới hạn sai số cho phép của phương tiện đo được quy định trong thông số kỹ thuật và quy chuẩn được gọi là “sai số tối đa cho phép” hoặc "giới hạn lỗi cho phép".Đó là phạm vi cho phép của sai số chỉ thị do nhà sản xuất quy định đối với một loại dụng cụ nhất định, không phải là sai số thực tế của một dụng cụ nhất định.Có thể tìm thấy sai số tối đa cho phép của dụng cụ đo trong hướng dẫn sử dụng dụng cụ và nó được biểu thị bằng dấu cộng hoặc dấu trừ khi được biểu thị dưới dạng giá trị số, thường được biểu thị bằng sai số tuyệt đối, sai số tương đối, sai số tham chiếu hoặc kết hợp của chúng.Ví dụ: ± 0,1PV, ± 1%, v.v. Sai số tối đa cho phép của thiết bị đo không phải là độ không đảm bảo đo, nhưng nó có thể được sử dụng làm cơ sở để đánh giá độ không đảm bảo đo.Độ không đảm bảo đo do dụng cụ đo đưa vào kết quả đo có thể được đánh giá theo sai số tối đa cho phép của dụng cụ đo theo phương pháp đánh giá loại B.Một ví dụ khác là sự khác biệt giữa giá trị chỉ thị của dụng cụ đo và giá trị thực được thỏa thuận của đầu vào tương ứng, đó là sai số chỉ thị của dụng cụ đo.Đối với dụng cụ đo vật lý, giá trị được biểu thị là giá trị danh nghĩa của nó.Thông thường, giá trị được cung cấp hoặc tái tạo bởi tiêu chuẩn đo lường cấp cao hơn được sử dụng làm giá trị thực đã được thống nhất (thường được gọi là giá trị hiệu chuẩn hoặc giá trị tiêu chuẩn).Trong công việc xác minh, khi độ không đảm bảo mở rộng của giá trị tiêu chuẩn do tiêu chuẩn đo lường đưa ra là 1/3 đến 1/10 sai số tối đa cho phép của thiết bị được kiểm tra và sai số chỉ thị của thiết bị được kiểm tra nằm trong mức tối đa cho phép được chỉ định. error , nó có thể được đánh giá là đủ điều kiện.


Thời gian đăng: 10-08-2023