Оценка точности результатов измерений: Оценка точности измерений » НПП “Фотограмметрия”. Высокоточные обмеры архитектурных объектов.

Содержание

Оценка точности измерений » НПП “Фотограмметрия”. Высокоточные обмеры архитектурных объектов.

1. Оценку точности измерений производят
– предварительно до начала измерений путем обработки результатов специально выполненных наблюдений;
после окончания измерений путем обработки результатов наблюдений, выполненных в процессе этих измерений.

2. Для оценки точности измерений используют многократные наблюдения параметра в одном из установленных сечений (мест) или двойные наблюдения параметра в разных сечениях (местах) одного или нескольких объектов измерений.

Общее число наблюдений М, необходимое для оценки точности результата измерений, составляет:
для предварительной оценки – 20;
для оценки точности выполненных измерений – не менее 6.

Для уменьшения влияния систематических погрешностей измерения выполняют в соответствии с требованиями настоящего стандарта (ГОСТ 26433.0-85):
Наблюдения производят в прямом и обратном направлениях, на разных участках шкалы отсчетного устройства, меняя установку и настройку прибора и соблюдая другие приемы, указанные в инструкции по эксплуатации на средства измерения. При этом должны быть соблюдены условия равноточности наблюдений (выполнение наблюдений одним наблюдателем, тем же методом, с помощью одного и того же прибора и в одинаковых условиях).

Перед началом наблюдений средства измерений следует выдерживать на месте измерений до выравнивания температур этих средств и окружающей среды.

3. Оценку точности измерений производят путем определения действительной погрешности измерения и сравнения ее с предельной погрешностью .
В случаях, когда нормирована относительная погрешность измерения, определяют действительную относительную погрешность.

4. Действительную погрешность измерения при многократных наблюдениях определяют по формуле

Таблица 1.


Среднюю квадратическую погрешность измерения при многократных наблюдениях параметра определяют по формуле


Если при измерениях используются средства и методы, для которых из специально выполненных ранее измерений или из эксплуатационной документации установлена средняя квадратическая погрешность наблюдения , то действительную погрешность измерения определяют по формуле

5. Действительную погрешность результата измерения при двойных наблюдениях параметра в одном из установленных сечений (местах) оценивают по формуле

где вычисляемая величина – это абсолютное значение остаточной систематической погрешности, численное значение которой определено из обработки ряда двойных наблюдений.

6. При двойных наблюдениях близких по значению линейных размеров среднюю квадратическую и остаточную систематическую погрешность результата измерения определяют в соответствии с табл. 2. При этом имеется ввиду, что наблюдения являются равноточными в паре и между парами.

Таблица 2.



Обозначения, принятые в табл. 3:
х1 и х2 – результаты первого и второго наблюдений в паре параметра в одном из установленных сечений (мест). Для обеспечения правильной оценки все первые наблюдения в установленных сечениях (местах) выполняют в одном направлении (или при одной установке прибора) и все вторые – в обратном направлении (или при симметричной установке прибора), а запись результатов наблюдений – в строгом соответствии с порядком их выполнения;

7. При двойных наблюдениях, существенно различных по значению между парами линейных размеров, среднюю квадратическую и остаточную систематическую погрешность результата измерений определяют в соответствии с табл. 3. При этом наблюдения в паре являются равноточными, а между парами – неравноточными.

Таблица 3.



Обозначения, принятые в табл. 5:
С – любая постоянная величина;
остальные – см. выше.

распечатать

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Google+

Оценка точности результатов измерений граничных значений высоты поршневых колец для установки на автомобильные двигатели модельного ряда ЗМЗ-402, 406, 511, 513, 5234и ГАЗ-24. Часть 1 Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 621. ( \\

= а по критерию Пирсона при проверке гипотезы о принадлеж-

P

2 2 1 > 1a

ности выборочной совокупности распределения случайной величины x е N(x,а) и ее точечных оценок, согласно закону Гаусса, по ГОСТ 8.207-76 установлено, что вероятностная погрешность забраковывания изделий составляет 2 %, что свидетельствует об уменьшении допуска размера на высоту поршневых колец относительно его предельных отклонений на значение вероятностной величины выхода за предельные отклонения поля допуска размера (с) у неправильно принятых деталей и назначении с учетом предпочтительности выбора посадок по ГОСТ 25346-89 и ГОСТ 25347-82 поля допуска размера 2g6 на высоту поршневых компрессионных колец.

Ключевые слова: погрешность результата измерений, средство измерений, точность, контроль, единство измерений, метод измерений.

2

Точность измерений геометрических величин деталей зависит от точности применяемых средств измерений. Единство измерений в соответствии с положениями РМГ 29-99 [1] определяется состоянием измерений, при котором результаты выражены в узаконенных единицах, размеры которых в установленных пределах равны размерам единиц, воспроизводимых первичными эталонами, а погрешности результатов измерений известны и с заданной вероятностью не выходят за установленные пределы. При приемочном контроле погрешность измерений накладывается на погрешность изготовления детали и оказывает влияние на достоверность результатов контроля. Детали, у которых размеры находятся близко к границам поля допуска, могут быть неправильно оценены, то есть забракованы, а бракованные пропущены как годные. Такое сочетание погрешности измерений и истинного размера контролируемой детали является случайным событием.

Соответственно, необходимым условием выбора инструментальных средств измерений и назначения допустимой погрешности является определение значений размеров изделий, по которым производится их приемочный контроль и прогнозирование вероятности появления погрешности разбраковки при определении процентного соотношения неправильно принятых (т) и неправильно забракованных (п) деталей

и числового значения вероятностной величины выхода за предельные отклонения поля допуска размера (с) у деталей, неправильно принятых.

Погрешность результатов измерений зависит от точности применяемых средств измерений, полноты реализации стандартных определений измеряемых величин, применяемого метода измерений и контроля геометрических величин изделий, допуска на измеряемую величину и закона ее распределения, метода сборки, способа и схемы измерений, правильности и соответствия значений в конструкторской документации технических записей нормам точности, условий применения средств измерений в соответствии с требованиями методики выполнения измерений, установленных ГОСТ 8.563-2009 [2] и изложенных в [3, 4], установления соответствия терминологии геометрических величин, их условных обозначений стандартным определениям на диаметр вала и отверстия по ГОСТ 25346-89 и ГОСТ 25347-82 [5, 6], на допуски формы и расположения поверхностей — по ГОСТ 24642-81 и ГОСТ 24643-81 [7, 8].

Обоснование выбора инструментального средства измерений, метода и контроля геометрических величин изделий определяется совокупностью метрологических, эксплуатационных и экономических составляющих средств измерений при соблюдении единства методов выполнения измерений. К метроло-

ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (127) 2014 МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ

МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (127) 2014

гическим показателям относятся допустимая погрешность измерений, цена деления шкалы прибора, порог чувствительности, пределы измерений, диапазон показаний прибора, погрешность инструментальных измерительных средств. 1 -1

К эксплуатационным показателям при выборе средства измерений относятся габаритные размеры, масса, рабочая нагрузка, продолжительность его работы до повторной установки и ремонта, время, затрачиваемое на настройку и процесс измерения, надежность. К экономическим показателям относятся стоимость средств измерений, стоимость их эксплуатации и ремонта.

Выбор средства измерений определяется допуском на измерение, который, в свою очередь, зависит от допуска на контролируемый размер. ГОСТ 2534689 дает определение действительного размера, как размера полученного по результатам измерений с допустимой погрешностью. Значение допуска размера определяется допуском суммарной погрешности технологического процесса проведения процедуры измерений, не позволяющей получить абсолютно точное значение размера. Допустимая погрешность при обосновании правильности выбора средства измерений (8изм) нормируется в зависимости от допуска размера по ГОСТ 8.051-81, который в свою очередь связан со значением номинального размера и квалитетом. ГОСТ 8.051-81 устанавливает наибольшее значение допускаемой погрешности измерений (8изм), определяемой суммарной погрешностью большого числа составляющих случайных и систематических погрешностей измерений, таких как погрешности базирования, метода измерений, температурных деформаций, методических погрешностей и погрешностей измерительных устройств. Степень влияния большинства причин появления случайной погрешности измерений определяется конструкцией средства измерений и применяемым методом при нарушении принципа Аббе, требующего, чтобы измеряемый размер и шкала отсчета находились на одной прямой, точности изготовления и износа измерительного средства, нестабильностью внешних сил, действующих на чувствительный элемент преобразователя или на отдельные звенья его механизмов, нестабильностью базирования объекта технического воздействия, возникающей из-за погрешности поверхностей контакта детали и инструментального средства измерений, для исключения которой необходимо соблюдение принципа единства конструкторских и измерительных баз, нестабильностью внешних воздействий со стороны окружающей среды и погрешности отсчета.

При отсутствии средств измерений, необходимых по точности, более грубые должны быть индивидуально аттестованы путем введения поправки в результат измерений, учитывая систематическую погрешность средства измерений.

Методы измерений геометрических параметров изделий определяются видом измеряемых величин, их размерами, требуемой точностью результата, быстротой процесса измерений, условиями, в которых производятся измерения [10]. Методом непосредственной оценки значение измеряемой величины

определяется непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия. Данный метод является наиболее простым и широко применимым. Приборы непосредственной оценки содержат измерительный преобразователь, который измеряемую величину преобразует в другую, доступную для сравнения. Мерой в приборах непосредственной оценки служат деления шкалы отсчетного устройства для непосредственного нахождения значений величин, измеряемых прибором. При этом приборы непосредственной оценки реализуют принцип сравнения с физическими величинами с помощью промежуточного средства — делений шкалы отсчетного устройства. Методом сравнения с мерой значение измеряемой величины определяется путем сравнения ее с величиной, воспроизводимой мерой. Результат измерений определяется суммой значений, используемой для сравнения меры и показаний измерительного прибора либо принимается равным значению меры. В процессе каждого измерительного эксперимента происходит сравнение двух однородных, независимых друг от друга величин — воспроизводимой мерой и измеряемой.

При измерении каждое устройство прибора оказывает влияние на погрешность измерений (Д1т), определяемой инструментальной погрешностью (Д н и погрешностью метода измерений (Дмет) или методической погрешностью [4]

Д.. =Д +Д .

пт ин мет

При суммировании составляющих погрешности измерений (ДЛт) выбранным измерительным средством следует учитывать, что каждая составляющая может состоять из двух частей — случайной и систематической

А ; = А; ± А : .

I I сист I случ

Суммирование систематических составляющих осуществляется алгебраически с учетом знака, а случайных — квадратически, используя правило об алгебраическом суммировании систематических частей величин и квадратическом — случайных, принимая допущение, что если при расчете систематической составляющей погрешности невозможно установить ее знак, то такую составляющую принимают за случайную и суммируют квадратически

еа2

При приемочном контроле значение допускаемой погрешности измерений по ГОСТ 8.051-81 может составлять от 20 до 35 % значения допуска размера на изготовление изделия 8изм=(0,20…0,35)./Г. В случае, когда значение допуска размера не совпадает со значением допускаемой погрешности измерений (8 ), установленной по ГОСТ 8.051-81, по-

грешность измерений выбирается по ближайшему меньшему значению допуска размера (/Г). Графическое определение вероятностных погрешностей разбраковки в зависимости от процентного соотношения значений неправильно принятых (т) и неправильно забракованных деталей (п), а также числового значения вероятностной величины выхода за предельные отклонения поля допуска размера (с) у деталей неправильно принятых от общего числа проверенных деталей осуществлялось по ГОСТ 8.05181 в зависимости от ширины технологического рас-

пределения, зоны допуска

IT

и относительной по-

грешности метода измерений Амеш(а)

IT

•100 % ,

где стмет — среднее квадратическое отклонение погрешности измерений. /2).

Класс точности средств измерений характеризует их параметры и свойства, такие как градуировочные характеристики, диапазон измерений, чувствительность, условия применения, но не является непосредственной характеристикой точности диагностических операций. Вследствие чего наибольшая допустимая погрешность, характеризующая класс точности средства измерений, однозначно не определяет погрешность конкретного измерения ввиду того, что значение максимальной наблюдаемой погрешности является неустойчивой случайной величиной, зависящей от объема измерительной информации при аттестации прибора. Такая неопределенность приводит к применению различных критериев точности при оценке рассеивания результатов измерений в виде определенной погрешности, доли среднеквадратического отклонения, величины разброса значений измеряемого параметра изделия в определенном доверительном интервале при заданной доверительной вероятности, установленных положениями ГОСТ 8.207-76 [11]. При этом принимается во внимание, что точность измерительной информации в соответствии с положениями РМГ 29-99 определяется качеством измерений, отражает близость их результатов к истинному значению измеренной величины.

Определение границ доверительного интервала

х – £ • °х < х < х + £ • °х распределения случайной а л/п “ л/п

величины х е Ы(х, а) результатов измерений наибольшей и наименьшей высоты поршневых компрессионных колец для установки на автомобильные двигатели модельного ряда ЗМЗ-402, 406, 511, 513, 5234 и ГАЗ-24 производилось по анализу точечных оценок

при проверке гипотезы о принадлежности измерительной информации нормальному закону распределения по ГОСТ 8.207-76. Предполагаемая точность результатов измерений при постановке измерительной задачи принята при уровне значимости a=0,01. Для оценки точности результатов измерений наибольшей и наименьшей высоты поршневых компрессионных колец исследуемая выборочная совокупность при общем числе измерений партии изделий п= 102 проверялась на наличие промахов по критерию Романовского. Отсутствие грубых погрешностей в исследуемой выборочной совокупности по критерию Романовского свидетельствует о малости в ней систематических и случайных погрешностей.

В соответствии с технической документацией [12] высота первой и второй канавок в поршне под установку поршневых компрессионных колец имеет

числовые значения L = (2+0050) мм, L2 = (2+0050) мм при высоте поршневых компрессионных колец l1 = (2 0012) мм, l2=(2 0012) мм. Зазоры и допуск посадки в сопряжениях при номинальном размере высоты поршневых компрессионных колец, допустимого без ремонта l =2 мм, составляют числовые

* ном ‘

значения S =+ 0,082 мм, S . = + 0,050 мм, TS=S —

max ‘ ‘ min ‘ ‘ max

-S . =ITL+ITl=0,032 мм.

m.n

Для расчета оценки близости распределения выборочной совокупности экспериментальных данных измерений наибольшей и наименьшей высоты поршневых компрессионных колец при общем числе измерений партии изделий n=102 к принятой аналитической модели нормального закона распределения применялся критерий согласия Пирсона (%2) при выполнении граничных условий для двусторонней

((

вероятности

P

2 . 2 С >Xa

(

w

2,2 c < С1 a

-2 00

при про-

верке гипотезы распределения выборочной совокупности на уровне значимости а = 0,01 по закону Гаусса х е М(х, а) при определении аргумента дифференциальной функции распределения (£) в у-ом интервале рассеивания значений функции плотности вероятности (Р(у)) и теоретических частот (пр). (х1) = х1

= р, x2 – М(х) Л р( x1 – М(х)

где М(х) — математическое ожидание, M(x)-

п -1

F(x) =

Z(xi- x)’

п -1

л/2 • p

I e 2 dx — функция распределения слу-

чайной величины, распределенная по нормальному закону и выраженная через функцию Лапласа

F(t) =

л/2 • p

e 2 dx .

В связи с тем, что случайная величина х е Ы(х, а) отличается от своего среднего значения х по абсо-

s

s

= a

2

a

a

i=1

п

1

t x

1

ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (127) 2014 МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ

МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (127) 2014

Номер разряда, (qj) Середина разряда (xj-), мм Частота, (!) x j- – x t xj- – x tj = ~ x P(tj) P(tj) P(xj) = 4^ qx л■ pj = л Ax ■ Pxj) x2

1 1,983 21 -0,010 1,47 0,1354 19,965 14,375 3,053

2 1,989 20 -0,004 0,59 0,3352 49,425 35,586 6,826

3 1,995 31 0,002 0,29 0,3697 54,512 39,249 1,734

4 2,001 29 0,008 1,18 0,1989 29,328 21,116 0,29

5 2,007 1 0,014 2,06 0,0478 7,048 5,075

І! =102 j=1 1×2 = 11903 j=1

лютной величине не более чем на P(x – x| £e) =

= 2. FІ – I-1

–хка; к,—

2

22

Xmax = Ск1-а по табличным данным, приведен-

соответственно, данное условие выпол-

няется, если точность технологического рассеивания е=ст при Р=0,68268, либо если е = 2-о при Р=0,95450, или если е = 3’0 при Р=0,99730, учитывая, что случайная величина с нормальным распределением х е Ы(х, ст) практически не принимает значений, которые отличались бы от среднего значения х по абсолютной величине более чем на е = 3,о.

Значение с2 (хи-квадрат) рассчитывалось по приведенной зависимости

ным в [13]. Расчетные значения точечных оценок выборочной совокупности при числе измерений партии изделий п= 102 результатов измерений граничных значений высоты поршневых компрессионных колец для установки на автомобильные двигатели модельного ряда ЗМЗ-402, 406, 511, 513, 5234 и ГАЗ-24 с диаметром внутренней цилиндрической поверхности 092 мм, выходящих за предельные размеры и принятых в числе годных, сведены в табл. 1.

п 2

В связи с тем, что расчетное значение с] удов-

2 2 2

летворяет выполнению неравенства Хтт < с] < Стах

С2 =I (!j – Л . pj)

]=1 П • Р]

где П] и П Р] — экспериментальные и теоретические значения частот в ]-ом интервале рассеивания.

Значения дифференциальной функции нормаль-

ного закона распределения Р(їа) =

1

л/2.

ности P

22 С >Ха

V

22 X <Х, а

1—

2 00

= а при числе сте-

при табличных значениях хmin = С2 а

к,—

2

: X 4;0,005 = 13,277 ,

С max = c2 а = С4;0,995 = 0,297 ■ принята гипотеза о рас-k,1—

2

пределении экспериментальных данных при дву-

ff \ f Y\

сторонней вероятности

P

22 х2 >х а

22 С2 < С2- а 1—

2 00

лись по табличным данным [13] при предварительном вычислении аргумента дифференциальной функции

, представляющего собой

пеней свободы k=q—1.

Значения функции плотности вероятности определялись для нормированных середин интервалов гистограммы кривой распределения, относительно которых находилось значение функции плотности вероятности (P(tj)) и часть теоретических частот (. , mA

і?;

I (xj – x)4

E=

j=1

.(а x )

4—, mE

Показатели асимметрии и эксцесса свидетельствуют о распределении эмпирической совокупности результатов измерений по нормальному закону распределения в том случае, если они не превы-

2

а

2

2

л

л

127

эинЕУэдонитуш

Рис. 1. Графическое распределение эмпирических кривых результатов измерений наибольшей и наименьшей высоты поршневых компрессионных колец, выходящих за предельные размеры и принятых в число годных, при общем числе измерений партии изделий л=102

и ЕинЕО<йэонитУ1Л1 пог (ай минюза и!яньлун ииюио

МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (127) 2014

128

%

Рис. 2. Измерение высоты поршневого компрессионного кольца микрометром рычажным

шают по абсолютной величине свою ошибку репрезентативности в три и более раз

А

тА

£ 3; і а =

Е

тЕ

£ 3.

Расчетные значения показателей асимметрии и эксцесса с их ошибками репрезентативности результатов измерений граничных значений высоты поршневых колец при общем числе измерений партии изделий п=102 удовлетворяют условиям распределения исследуемой измерительной информации по закону Гаусса

А =

(-0,010)3 + (—0,004)3 +(0,002)3 + 0,008 3 + 0,0143

102 • (0,006782)3 I 6

= 0,069, тА = — = 0,243; А V102

Е = (—0,010)4 + (—0,004)4 + (0,002)4 + 0,0084 + 0,0144 _ 3 = 102 • (0,006782)4 ’

ки на автомобильные двигателя модельного ряда ЗМЗ-402, 406, 511, 513, 5234 и ГАЗ-24 с диаметром внутренней цилиндрической поверхности 092 мм составляет 8 =3,5 мкм.

изм ‘

При общем числе измерений партии изделий п= 102 граничных значений высоты поршневых компрессионных колец с учетом выходящих значений за предельные размеры и принятых в число годных, распределение вероятностной величины выхода за предельные отклонения поля допуска размера (с) у неправильно принятых деталей относительно дос

пуска размера составило — = 25 % при графическом

определении зоны допуска

ІТ

= 2, установленном

по ГОСТ 8.051-81. Учитывая, что случайная величина х е Ы(х, ст) не принимает значений, которые бы по абсолютной величине отличались более чем 3.0 от среднего арифметического значения х в пре- 5 х

делах границ доверительного интервала х – <

у1п

6

= —2,755, тЕ = 2 •. -= 0,485;

Е Ш2

іА = 0069 = 0,284; іА = _2,755 = —5,68.

0,243

0,485

£ X £ х + при двусторонней вероятности

УІП

((

2 2 С >Ха

22 С <Х, а 1—

2 00

= а и отличается от своего

При этом расчетное значение показателя эксцесса распределения выборочной совокупности исследуемой измерительной информации отрицательно, что свидетельствует о плосковершинности кривой эмпирического распределения результатов измерений граничных значений высоты поршневых колец.

Коэффициент вариации, характеризующий цензурирование результатов рассеивания значений исследуемой выборочной совокупности относительно среднего арифметического значения (х ) имеет расчетное числовое значение, близкое к нулю,

тг ст 0,006782 „„

V = — = —1993—100% » 0,3 %, что свидетельствует о

небольшом разбросе значений исследуемой измерительной информации.

На основании положений ГОСТ 8.051-81 допускаемая погрешность измерений относительно номинального значения высоты поршневых компрессионных колец 11 = (2 0012) мм, 12=(2 0012) мм для установ-

среднего арифметического значения х не более чем

Р(х — X £ е) = 2 • И ( — ) — 1 при расчетном значении тех-

Є

ст

нологического рассеивания е= ±0,006 мм результатов измерений наибольшей и наименьшей высоты поршневых колец вероятностная погрешность неправильного принятия и забраковывания изделий составила 2 % при относительной погрешности метода измерений Амет(а) = 16 %.

вероятностная величина выхода за предельные от-

а

Р

2

а

тех

клонения поля допуска размера (с) у деталей неправильно принятых составляет с=0,003 мм, соответственно, с учетом предпочтительности выбора посадок по ГОСТ 25346-89 и ГОСТ 25347-82 установлено поле допуска размера 2д6 на высоту поршневых компрессионных колец.

Измерение высоты поршневых компрессионных колец для установки на автомобильные двигатели модельного ряда ЗМЗ-402, 406, 511, 513, 5234 и ГАЗ-24 с диаметром внутренней цилиндрической поверхности 092 мм производилось рычажным микрометром МР 25 по ГОСТ 4381-81 [16] с ценой деления 0,002 мм и 0,01 мм, предназначенного для измерения наружных размеров изделий (рис. 2), в связи с тем, что применение микрометра гладкого типа МК по ГОСТ 6507-90 для измерения и контроля коробления высоты поршневых компрессионных колец, нарушает условие его выбора как универсального средства измерений по РД 50-98-86 [17] вследствие превышения его расчетной предельной погрешности ЛИт= = 7,8 мкм числового значения допускаемой погрешности 5цзМ = 3,5 мкм, установленной по ГОСТ 8.051-81 на номинальный размер высоты поршневых компрессионных колец, что влияет на вероятность неправильного принятия и забраковывания изделий. При выборе универсального средства измерений по метрологическим характеристикам учитывалось, чтобы его диапазон измерений был больше измеряемого размера, а диапазон показаний был больше допуска измеряемого размера, принимая во внимание, чтобы предельная погрешность измерений выбранным универсальным средством измерений была меньше допускаемой погрешности измерений (Л Ит£&цзм). х, а) и ее точечных оценок согласно закону Гаусса по ГОСТ 8.207-76 установлено, что вероятностная погрешность забраковывания изделий составляет 2 %, что свидетельствует об уменьшении допуска размера на высоту поршневых колец относительно его предельных отклонений на значение вероятностной величины выхода за предельные отклонения поля допуска размера (с) у неправильно принятых деталей и назначении с учетом предпочтительности выбора посадок по ГОСТ 25346-89 и ГОСТ 25347-82 поля допуска размера 2д6 на высоту поршневых компрессионных колец.

Библиографический список

ГОСТ Р 8.563-2009. – Введ. 2010-04-01. – Взамен ГОСТ 8.010-90, ПР 50.2.001-94. – М. : Стандартинформ, 2010. – 27 с.

3. Глухов, В. И. Метрологическое обеспечение качества по точности геометрических величин : учеб. пособие / В. И. Глухов – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2012. – 140 с.

4. Глухов, В. И. Теория измерений геометрических величин деталей : учеб. пособие / В. И. Глухов – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2012. – 108 с.

5. ГОСТ 25346-89 (СТ СЭВ 145-88). Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Основные положения, ряды допусков и основных отклонений. -Введ. 1990-01-01. – Взамен ГОСТ 25346-82. – М. : Изд-во стандартов, 1992. – 26 с.

6. ГОСТ 25347-82 (СТ СЭВ 144-88). Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки. – Введ. 1983-07-01. -М. : ИПК Изд-во стандартов, 2001. – 54 с.

7. ГОСТ 24642-81 (СТ СЭВ 646-77). Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения. Основные термины и определения. – Введ. 1981-01-07. – М. : Изд-во стандартов, 1990. – 70 с.

8. ГОСТ 24643-81 (СТ СЭВ 646-77). Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения. Числовые значения. – Введ. 1981-01-07. М. : Изд-во стандартов,

1981. – 16 с.

9. Государственная система обеспечения единства измерений. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм: ГОСТ 8.051-81. – Введ. 1982-01-01. -Минск : Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации: Белорус. гос. ин-т стандартизации и сертификации, 2004. – 12 с.

10. Чигрик, Н. Н. Основы метрологии : конспект лекций / Н. Н. Чигрик – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2006. -104 с.

11. ГОСТ 8.207-76. Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов измерений. Основные положения. – Введ. 1977-01-01. – М. : ИПК Изд-во стандартов, 2001. – 7 с.

12. Автомобили ГАЗ 3102. Руководство по эксплуатации, ремонту и техническому обслуживанию / А. Д. Просвирин [и др.] ; под ред. гл. конструктора ОАО ГАЗ Ю. В. Кудрявцева. -М. : Атласы автомобилей, 1988. – 276 с.

13. Бурдун, Г. Д. Основы метрологии / Г. Д. Бурдун, Б. Н. Марков – М. : Изд-во стандартов, 1985. – 256 с.

14. Чигрик, Н. Н. Геометрическое моделирование многопараметрических процессов сколиотических деформаций позвоночника с целью создания системы диагностики и прогнозирования : дис. … канд. техн. наук / Н. Н. Чигрик. -Омск, 2002. – 294 с.

15. Чигрик, Н. Н. Методы обнаружения и исключения систематической составляющей погрешности результатов измерений : метод. указания / Н. Н. Чигрик, С. Ф. Елецкая -Омск : Изд-во ОмГТУ, 2005. – 24 с.

16. ГОСТ 4381-87. Микрометры рычажные: общие технические условия. – Введ. 1988-01-01. – М. : Изд-во стандартов,

1982. – 37 с.

17. Методические указания. Выбор универсальных средств измерений линейных размеров до 500 мм (по применению ГОСТ 8.051-81) : РД 50-98-86. – Введ. 1987-01-07. – М. : Госстандарт СССР, 1987. – 68 с.

1. РМГ 29-99. Рекомендации по межгосударственной стандартизации. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения. -Взамен ГОСТ 16263-70. – Введ. 2001-01-01. – Минск : Меж-гос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации. -М. : ИПК Изд-во стандартов, 2002. – 50 с.

2. Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений. Основные положения:

ЧИГРИК Надежда Николаевна, кандидат технических наук, доцент (Россия), заведующая лабораторией, преподаватель спецдисциплин.

Адрес для переписки: [email protected]

Статья поступила в редакцию 05.09.2013 г.

© Н. Н. Чигрик

ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (127) 2014 МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ

Тема 3. Оценка точности результатов геодезических измерений.

3.2. Критерии оценки точности равноточных измерений.

Равноточные измерения – результаты измерений одной и той же величины несколько раз при неизменном основном комплексе условий, то есть одинаковыми инструментами, одним и тем же методом при одинаковых внешних условиях и лицами одинаковой квалификации.

Точность измерений – степень близости результата измерения к действительному значению измеряемой величины. Точность измерений характеризуют некоторой средней величиной случайной погрешности.

В качестве теоретической характеристики точности измерений чаще всех берут среднее квадратичное отклонение:

где Д – дисперсия случайной величины

– математическое ожидание =- среднему арифметическому при достаточно большом числе измерений.

– случайная погрешность измерения.

Величина является теоретической характеристикой, но ее численная величина не бывает известна, поэтому практически пользуются ее приближенным значением –средней квадратичной погрешностью, определяемую по формуле Гаусса:

,

На практике используют также формулу Бесселя:

,

где – отклонение от арифметической средней;

– арифметическая средняя многократных измерений

Теоретической характеристикой точности измерений служит также предельная погрешность:

где – коэффициент, значение которого принимают 3; 2,5; 2, при которых вероятность появления погрешности по абсолютной величине больше предельной была мала, то

Обычно вместо берутm и вычисляют

3.3. Оценка точности по разностям двойных измерений. Неравноточные измерения и оценка их точности.

Если каждая величина данного ряда измерена дважды и все измерения равноточные, то среднюю квадратическую погрешность одного измерения можно определить по разностям, полученных для каждой пары этих измерение, то есть:

di = li

При точных измерениях li – = 0, поэтому на основании погрешности измерения =

погрешности разностей , тогдасредняя квадратическая погрешность одной разности:

,

или ,

а так как , то

(2 измерения)

отсюда ,

или .

Если результаты измерений получены не в одинаковых условиях и им соответствуют различные средние квадратические погрешности, то такие измерения называют неравноточными.

При обработке неравноточных измерений вводят новую характеристику точности измерения – вес измерения:

или так как.

где К – произвольно выбранное тело, одинаковое для всех р.

Так как К – произвольное тело, то р – относительная характеристика точности.

Свойство весов:

– отношении весов не изменяется, если вес веса уменьшить или увеличить в одно и тоже число раз

– ;

то есть веса двух измерений обратно пропорционально квадратам средних квадратичных погрешностей этих измерений.

Если вес результата одно из измерений принять за 1, то

и .

Величину m называют погрешностью единицы веса и обозначают .

.

Тогда .

Доказано, что вес среднего арифметического Р равен сумме весов всех измерений, то есть:

, тогда

средняя квадратическая погрешность неравноточных измерений равна:

,

что позволяет оценить точность результатов измерений и среднего арифметического.

Лекция 8.

Тема: Элементы теории ошибок измерений.



Лекция 3

1. Классификация ошибок измерений

_______Измерения в геодезии рассматриваются с двух точек зрения: количественной, выражающей числовое значение измеренной величины, и качественной, характеризующей ее точность. Из практики известно, что даже при самой тщательной и аккуратной работе многократные (повторные) измерения не дают одинаковых результатов. Это указывает на то, что получаемые результаты не являются точным значением измеряемой величины, а несколько отклоняются от него. Значение отклонения характеризует точность измерений.

_______При геодезических измерениях неизбежны ошибки. Эти ошибки бывают грубые, систематические и случайные.

_______ К грубым ошибкам относятся просчеты в измерениях по причине невнимательности наблюдателя или неисправности прибора, и они полностью должны быть исключены. Это достигается путем повторного измерения.

_______Систематические ошибки происходят от известного источника, имеют определенный знак и величину и их можно учесть при измерениях и вычислениях.

_______Случайные ошибки обусловлены разными причинами и полностью исключить их из измерений нельзя. Поэтому возникают две задачи: как из результатов измерений получить наиболее точную величину и как оценить точность полученных результатов измерений. Эти задачи решаются с помощью теории ошибок измерений _______

_______В основу теории ошибок положены следующие свойства случайных ошибок:
_______1. Малые ошибки встречаются чаще, а большие реже.
_______2. Ошибки не превышают известного предела.
_______3. Положительные и отрицательные ошибки, одинаковые по абсолютной величине, одинаково часто встречаются.
_______4. Сумма ошибок, деленная на число измерений, стремится к нулю при большом числе измерений.

_______По источнику происхождения различают ошибки приборов, внешние и личные. Ошибки приборов обусловлены их несовершенством, например погрешность угла, измеренного теодолитом, неточным приведением в вертикальное положение оси его вращения.

_______Внешние ошибки происходят из-за влияния внешней среды, в которой протекают измерения, например погрешность в отсчете по нивелирной рейке из-за изменения температуры воздуха на пути светового луча (рефракция) или нагрева нивелира солнечными лучами.

_______Личные ошибки связаны с особенностями наблюдателя, например, разные наблюдатели по-разному наводят зрительную трубу на визирную цель. Так как грубые погрешности должны быть исключены из результатов измерений, а систематические исключены или ослаблены до минимально допустимого предела, то проектирование измерений с необходимой точностью и оценку результатов выполненных измерений производят, основываясь на свойствах случайных погрешностей.

2. Арифметическая середина

_______Если одна величина измерена n раз и получены результаты: l1, l2, l3, l4, l5, l6,….., ln, то

_______Величина x называется арифметической серединой или вероятнейшим значением измеренной величины. Разности между каждым измерением и арифметической срединой называют вероятнейшими ошибками измерений:

_______Или в общем виде получим:

[ l ] – n x x = [v] (3)

_______Тогда

[v] = 0

3. Средняя квадратическая ошибка

_______Точность результатов измерений оценивается средней квадратической ошибкой. Средняя квадратическая ошибка одного измерения вычисляется по формуле:

где [v2] – сумма квадратов вероятнейших ошибок; n – число измерений. Средняя квадратическая ошибка арифметической середины вычисляется по формуле:

_______Предельная ошибка не должна превышать утроенной средней квадратической ошибки, т.е. ε = 3 x m.

_______Иногда о точности измерений судят не по абсолютной величине средней квадратической или предельной погрешности, а по величине относительной ошибки. ___

_______Относительной ошибкой называется отношение абсолютной ошибки к значению самой измеренной величины. Относительную ошибку выражают в виде простой дроби, числитель которой — единица, а знаменатель — число, округленное до двух-трех значащих цифр с нулями. Например, относительная средняя квадратическая погрешность измерения линии длиной:

_______l = 110 м, при m = 2 см, равна m/l = 1/5500.

_______Пример:

_______Линия измерена шесть раз. Определить ее вероятнейшую длину и оценить точность этого результата. Вычисления приведены в таблице:

Таб. 1

_______По формулам вычислены абсолютные средние квадратические ошибки, а оценивать точность измерения длины линии необходимо по относительной ошибке. Поэтому нужно абсолютную ошибку разделить на длину линии. Для нашего примера относительная ошибка вероятнейшего значения измеренной линии равна

4. Оценка точности измерений

_______Точность результатов многократных измерений одной и той же величины оценивают в такой последовательности:

_______1. Находят вероятнейшее (наиболее точное для данных условий) значение измеренной величины по формуле арифметической середины х = [l]/n.
_______2. Вычисляют отклонения для каждого значения измеренной величины от значения арифметической средины. Контроль вычислений: [v] = 0;
_______3. По формуле вычисляют среднюю квадратическую ошибку одного измерения.
_______4. По формуле вычисляют среднюю квадратическую ошибку арифметической средины.
_______5. Если измеряют линейную величину, то подсчитывают относительную среднюю квадратическую ошибку каждого измерения и арифметической средины.

_______6. При необходимости подсчитывают предельную ошибку одного измерения, которая может служить допустимым значением погрешностей аналогичных измерений.

 

5. Понятие о неравноточных измерениях

_______Неравноточными измерениями называются такие, которые выполнены различным числом приемов, приборами различной точности и т.д. Если измерения неодинаковой точности, то для определения общей арифметической середины пользуются формулой:

где p1, p2, p3, ……..pn – соответствующие веса неравноточных измерений l1, l2, l3,……. l n

________Весом называется число, которое выражает степень доверия к результату измерения. В тех случаях, когда неизвестны веса измеренных величин, а известны их средние квадратические ошибки, то веса можно вычислить по формуле:


т.е. вес результата измерений обратно пропорционален квадрату средней квадратической ошибки.

_______При неравноточных измерениях средняя квадратическая ошибка измерения, вес которого равен единице, определяется по формуле:

где δ – разность между отдельными результатами измерений и общей арифметической серединой.

 

    Инструкция по прохождению теста

  • Выберите один из вариантов в каждом из 10 вопросов;
  • Нажмите на кнопку “Показать результат”;
  • Скрипт не покажет результат, пока Вы не ответите на все вопросы;
  • Загляните в окно рядом с номером задания. Если ответ правильный, то там (+). Если Вы ошиблись, там (-).
  • За каждый правильный ответ начисляется 1 балл;
  • Оценки: менее 5 баллов – НЕУДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО, от 5 но менее 7.5 – УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО, 7.5 и менее 10 – ХОРОШО, 10 – ОТЛИЧНО;
  • Чтобы сбросить результат тестирования, нажать кнопку “Сбросить ответы”;

Оценка точности измерения – Справочник химика 21

    Погрешность измерения – случайная величина. Поэтому для оценки точности измерений применяются статистические методы, в основе которых – раздельная оценка систематических и случайных составляющих и их последующее статистическое суммирование. [c.258]

    Для оценки точности измерений применяют статистическую (вероятностную) теорию ошибок. [c.5]

    В практике экспериментирования не представляется возможности воспользоваться абсолютными погрешностями для оценки точности измерений, так как их величины остаются неизвестными. Поэтому для такой оценки пользуются некоторыми числовыми параметрами, характеризующими наиболее существенные особенности распределения погрешностей. Обычно в качестве таких параметров используют максимальную абсолютную погрешность и среднюю квадратичную погрешность измерения. [c.34]


    Наиболее употребительным критерием оценки точности измерений является средняя квадратичная погрешность а, которая характеризует степень разброса погрешностей и должна подсчитываться по соотношению [c.35]

    Для оценки точности измерения вычисляют абсолютную и относительную ошибки конечного результата. Абсолютная ошибка есть разность между теоретическим значением величины Ь и значением величины с, полученным в опыте  [c.37]

    Причину расхождений объяснить только указанным выше трудно, так как при описании узлов импульсной установки [786, 92] оценка точности измерения поглощения в среднем составляет 5% (по не 25%). [c.474]

    Статистические ошибки счета. При использовании счетчика с известной эффективностью счета (см. ниже) измеренное число распадов в единицу времени никогда не равно средней скорости, определяемой основным законом распада, но колеблется около нее с некоторой статистической погрешностью. Это происходит от того, что каждый акт распада является независимым случайным событием. Измеренная интенсивность счета приближается к среднему значению только при очень большом количестве импульсов. Для Оценки точности измерения ограниченного числа [c.140]

    Каждый из приготовленных растворов поочередно наливают в сосуд с индикаторным серебряным электродом, измеряют э. д. с. и определяют состав комплекса и константу устойчивости. Для оценки точности измерений один из растворов (№ 3—5) приготовляют в пяти колбочках и находят значения э. д. с. с этими растворами. Форму отчета см. на стр. 170. [c.169]

    Обычно оценку точности измерений радиоактивности проводят исходя только из статистического характера радиоактивного распада, т. е. оценивают предел точности измерения (или величину суммарной ошибки). [c.324]

    Измеряемые величины. Погрешности измерений. Оценка точности измерений [c.29]

    Оценка точности измеренных экспериментально термодинамических величин проводилась с учетом точности методов, примененных для их определения, чистоты исследованных образцов, а в некоторых случаях — фазового состояния последних, совершенства кристаллической решетки, степени дисперсности и т. д. Важное значение имеет также сопоставление данных, полученных различными методами, так как авторы экспериментальных работ часто завышают точность своих измерений, не учитывая возможности систематических ошибок. [c.148]

    Для количественной оценки точности измерений служит относительная погрешность 5, выраженная в процентах  [c.55]

    В соответствии с оценкой точности измерения, даваемой автором, или в соответствии с методом измереиия в табл. XIX приведены значения D, отвечающие возможной точности измерения. [c.371]

    Формула (19) определяет то значение меры точности А. при которой вероятность получения данной системы ошибок будет наибольшей. Зная меру точности, можно решить целый ряд практически важных вопросов по оценке точности измерений. [c.455]

    Зная меру точности, можно решить целый ряд практически важных вопросов по оценке точности измерений. [c.632]

    Предварительно обследована установка и проведена оценка точности измерений параметров (табл. 1, графа 4). [c.198]

    Недостатком метода сферической бомбы является изменение при горении температуры, давления и, следовательно, скорости горения. Этот метод можно использовать для оценки точности измерений методом горелки. Поскольку в методе бомбы можно установить любые начальные температуру и давление, преимуществом метода является возможность использования небольших образцов. Проблемой является сопоставимость результатов, полученных по методам го-)ения при постоянном объеме и постоянном давлении. Нарушение правильного концентрического распрост- [c.124]

    Цель работы определить количественный состав примесей в неизвестном сплаве методом трех эталонов, методом фотометрического интерполирования и методом переводного множителя. Сравнить результаты анализа, полученные тремя названными методами. Дать оценку точности измерений, [c.261]

    Оценка точности измерений [c.416]

    Оценка точности измерений 417 [c.417]

    С вопросом об оценке точности измерений тесно связана задача сравнения результатов экспериментов, проводимых в различных условиях. Если, нанример, катализатор модифицирован введением какого-либо дополнительного компонента или же несколько изменены условия процесса, необходимо выяснить, являются ли результирующие изменения показателей процесса значимыми, т. е. вызваны ли они изменением условий опыта или же объясняются просто статистическими флюктуациями. Аналогичная задача возникает при исследовании одной и той же системы различными экспериментальными методами. Значимое расхождение между результатами, полученными по двум методикам, показывает, что по крайней мере одна из них содержит систематическую ошибку. [c.420]

    В методе Дугласа и Краузе [77] также давление пара передается через инертный газ. Аппаратура такая же простая, как и в предыдущем случае, но более пригодна для измерений давления пара органических веществ. Авторы работы [77] провели подробный количественный анализ ошибок, возникающих при измерениях, нашли оптимальные размеры аппаратуры и режим работы прибора. По их оценке, точность измерений можно довести до 0,1%. [c.66]

    Оценку точности измерений и правильности производят с помощью следующих критериев. [c.266]

    Оценка точности измерений. В теории ошибок принято точность измерений (точность прибора) характеризовать с помош,ью среднего квадратического отклонения а случайных ошибок измерений. Для оценки сг используют исправленное среднее квадратическое отклонение 8. Поскольку обычно результаты измерений независимы, имеют одно и то же математическое ожидание (истинное значение измеряемой величины) и одинаковую дисперсию (в случае равноточных измерений), то утверждение, приведенное в пункте 4, применимо для оценки точности измерений. [c.313]

    В последние годы при оценке точности измерений все больше иснольз /ются методы математической статистики. Применение методов математической обработки результатов измерений может повысить точность и чувствительность анализа Наибольшее распространение получил так называемый дисперсионный анализ ошибок ) сущность которого заключается в разложении суммарной дисперсии на ряд величин. Пользуясь методами дисперсионного анализа, суммарную случайную ошибку спектрального анализа можно разложить на ряд составляющих. Так, например, Л. Е. Бернштейн, В. В. Налимов и О. Б. Фалькова оценке точности и правильности спектральных методов анализа геологических проб разложили суммарную случайную ошибку на следующие составляющие  [c.161]

    Оценка точности измерений. Математическое выражение нормального закона ошибок содержит некоторую величину о, равную положительному значению корня квадратного из дисперсии. Преобразованием уравнения (3) для о можно получить выражение  [c.225]

    Выражение (7) справедливо только для генеральной совокупности и не может быть использовано для вычисления ст по конечному числу измерений, так как точное значение измеряемой величины X остается неизвестным. Поэтому для оценки точности измерений при расчетах используют уравнение [c.225]

    Наряду со средней квадратичной ошибкой для оценки точности измерений могут быть использованы вероятная ошибка р и средняя ошибка г . Между ними существует зависимость р = =,0,675 ст, Г] = 0,8 ст. [c.225]

    В тех случаях, когда общее число зарегистрированных частиц невелико Nоценки точности измерений следует использовать только закон Пуассона. Необходимые для статистического анализа значения вероятностей могут быть рассчитаны по формуле (19). [c.233]

    ОТ коррозии (защитные покрытия, электрозащита, применение замедлителей). Во введении авторы сочли необходимым более детально остановиться на принятых современных методах обработки и оформления результатов экспериментальных исследований (ведение отчета, оценка точности измерений и основные приемы графического анализа опытных данных). При недостаточном бюджете времени или других затруднениях требование оценки точности измерений может быть опущено. Более кратко здесь также указаны сведения о работе с некоторыми наиболее часто встречающимися общими приборами и аппаратами коррозионной лаборатории, а также сведения по технике безопасности при проведении лабораторных работ. В приложении собрано минимальное количество справочных данных, необходимых при выполнении работ коррозионного практикума. [c.6]

    Мы остановимся здесь на более простых путях вычисления ошибок, пригодных в тех случаях, когда число повторных измерений невелико. Последовательность приемов при этом следующая прежде всего производят оценку точности измерений с помощью каждого из применяемых приборов — отсюда может быть определена абсолютная ошибка каждого измерения затем определяют относительную ошибку каждого измерения наконец, делают анализ формулы, по которой при подстановке отдельных значений вычисляют окончательный результат и дают оценку его точности. [c.9]

    Аналогично можно установить, что при нормальном закрне распределения случайные погрешности с точностью до нескольких десятых долей процента укладываются в интервал 3ад. Этим широко пользуются при оценке точности измерений, определяя приближенно среднюю квадратичную погрешность измерений через максимальную погрешность измерительных приборов  [c.36]

    Теорией ошибок рекомендуются способы определения приближенного значения измеряемой величины при многократном измерении и приближенной оценки точности измерения. В качестве приближенного значения измеряемой величины теория ошибок рекомендует использоватьсреднее арифметическое из результатов отдельных измерений [c.40]

    Пример 1. ( одержание углерода в анализируемом образце установлено двумя методами — кулонометрическим и волюмомет-рическим (газообъемным). Получены две выборки по десять параллельных измерений, п=10. Найти доверительную оценку точности измерения для каждого метода при доверительной вероятности р=0,95 й проверить согласованность полученных результатов по /” Критерию, предполагая, что обе выборки результатов измерений подчиняются нормальному закону распределения. [c.242]

    Для оценки точности измерения краевого угла было проведено сопоставление результатов двух методов по скорости смачивания и по измерению капли на слое порошка. Такое сопоставление было проведено для порошка цинковой обманки ZnS, обработанной раствором Си304 различной концентрации. [c.69]

    При оценке точности измерения р, V, Г-данных наряду с факторами, определяющими среднюю квадратическую погрешность измерения изохорной теплоемкости, учитываются также влияние мертвого объема и чувствительности разделителя и точность уравнения состояния аргона. С учетом перечисленных вьште факторов погрешность измерения р, V, Г-данных составляет 0,5 %. [c.199]

    При многократном иовторении анализов математическое ожидание в первом приближении дает следующую оценку точности измерения усредненного результата IVза время определения х [17]  [c.193]

    Оценка точности измерения активности препарата продолжительности измерения для достижения желаемой точности. Радиоактивный распад носит среднестатистический характер. Поэтому величина активности колеблется около некоторого среднего значения. Отклонения в ту и другую сторону происходят с одинаковой вероятностью. Отсюда следует, что точность измерения активности будет тем выше, чем больше набюдаемое число импульсов.[c.276]


Оценка точности результатов вычислений – Энциклопедия по машиностроению XXL

Оценка точности результата вычислений  [c.109]

ОЦЕНКА точности РЕЗУЛЬТАТОВ ВЫЧИСЛЕНИЙ  [c.66]

При оценке точности результата вычислений по предельным погрешностям нужно иметь в виду, что фактически погрешность результата обычно значительно меньше вычисленной предельной. Ошибки отдельных этапов вычислений, а также погрешности исходных данных нередко оказываются разных знаков и отчасти компенсируют друг друга. Поэтому при не слишком сложных вычислениях результат берут с одним лишним знаком по сравнению с тем, что дается оценкой предельных погрешностей. Нельзя сохранять в результате больше знаков, чем в любом из исходных данных.  [c.66]


Точность. Оценку точности фрикционных передач удобно производить аналитически дифференциальным методом. Так например, на результат вычисления на множительном механизме (см. рис. 3.31) скажутся первичные ошибки радиуса ролика Аг, вводимой величины Ах (ошибки радиуса диска), величины AaJ (угол поворота диска) и проскальзывание, характеризуемое коэффициентом Е.  [c.261]

Для оценки изменения рельефа поверхности использовали интерференционный метод. Так как изменение малых пластических деформаций сопряжено с большими трудностями, было произведено определение точности измерений. При проведении экспериментов участки образца с реперными точками фотографировали на пленку с увеличением 300 — 400. Измерение расстояний между реперными точками производили по негативам на инструментальном микроскопе БМИ-1 с увеличением 10. Каждое расстояние между отдельными реперными точками измеряли от 3 до 10 раз. Результаты измерений с учетом оценки относительной ошибки вычисления деформацией при доверительной вероятности 0,9 представлены в табл. 5.  [c.21]

Это подтверждается и приведенными на рис. 4 результатами вычисления оценки при = п, = я/2 и различных значениях dg. РП в этих случаях имеет форму кругового кольца и влияние краевого эффекта более существенно, чем в отсутствие ограничений. Жирной линией показана зависимость величины V от da. Пунктирные кривые соединяют точки, отвечающие оценкам Р е для различных значений М е — 0,5). Как видим, при Af = 64 обеспечивается точность оценки V порядка 5% (исключение составляет случай dg = п/10, где отношение площади V РП к длине его границы минимально при этом погрешность составляет 10%).  [c.142]

Рассмотрим еще один возможный способ сокращения объема вычислений, который удается применить при решении некоторых задач точности методом вероятностного моделирования. Этот способ связан с перестройкой моделирующего алгоритма, при которой удается исключить часть вычислений, связанную с реализациями, не оказывающими влияния на конечные результаты. В качестве иллюстрации рассмотрим дополнительный эффект ускорения процесса моделирования, который может дать соответствующая модификация моделирующего алгоритма, на примере рассмотренной выше задачи оценки точности двухступенчатого автоматического контроля.  [c.136]

Единая методика, простота и несложные вычисления обусловили применение этого метода для оценки точности самых различных технологических процессов. Этот метод удобен в тех случаях, когда механизм явлений не изучен. Целесообразно применять его также для практической проверки результатов и выводов, полученных на основе расчетно-аналитического метода. К недостаткам данного метода относится то, что им не вскрывается сущность физических явлений и факторов, влияющих на точность обработки, и не выявляются конкретные возможности повышения точности.  [c.326]


Средняя арифметическая ошибка недостаточна для оценки точности измерений, так как при ее вычислении значительные по величине ошибки разных знаков мало влияют на результат. Этот недостаток в тех случаях, когда ошибки обоих знаков равнозначны, можно устранить дополнительным вычислением средней квадратической погрешности  [c. 26]

Более полная оценка точности получаемых при решении результатов, может быть получена на основе вычисления доверительных вероятностей различных отклонений оценок Шу и Dy от соответствующих истинных вероятностных характеристик. Эти вероятности могут быть оценены приближенно при условии, что законы распределения оценок близки к нормальным, по следующим формулам  [c.99]

Вопрос о точности результатов (оценка погрешности) по той или другой формуле требует особого исследования, до сих пор еще нигде не приведенного. Произведенные вычисления (ср. таблицы 1 и 4.381) по обеим формулам показывают, что данные, полученные по формуле (10), не уступают в смысле точности данным, полученным по формуле (И).  [c.583]

Более полная оценка точности получаемых при решении результатов может быть получена на основе вычисления дове-  [c.232]

Мы остановимся здесь на более простых путях вычисления ошибок, пригодных в тех случаях, когда число повторных измерений невелико. Последовательность приемов при этом следующая прежде всего производят оценку точности измерений с помощью каждого из применяемых приборов — отсюда может быть определена абсолютная ошибка каждого измерения затем определяют относительную ошибку каждого измерения наконец, делают анализ формулы, по которой при подстановке отдельных значений вычисляют окончательный результат и дают оценку его точности.  [c.9]

Требуется знать и начальное приближение для ковариационной матрицы оценки Р(0). Однако, даже если параметры х(0) и Р(0) не отличаются особой точностью, уже при небольших к они практически не сказываются на результатах вычислений (в частности, см. пример 22.2.1 в [2.22]).  [c.286]

Простота и несложные вычисления обусловили широкое применение статистического метода для оценки точности изготовления резьб. Он особенно удобен в тех случаях, когда механизм явлений не изучен. Статистический метод при исследовании точности резьб целесообразно применять для практической проверки результатов-и выводов, полученных на основе расчетно-аналитического метода.[c.65]

Параллельно с расчетом проводились различные оценки точности вычислений. Расчеты вариантов, соответствующих режиму, близкому к детонационному, сопоставлялись с результатами работы [1], которые были получены с помощью 5-лучевой схемы. Проверки показали, что случай, когда зона 1 относительно узкая, рассчитывается достаточно точно и погрешности расчета не превышают 1%. Точность несколько падает, когда зона 2 становится узкой, однако и здесь положение ударных волн и фронтов пламени рассчитывается достаточно точно (погрешность порядка 2%) распределения функций в слое вычисляются с меньшей точностью, особенно в области 2. Погрешность здесь может достигать 10%.  [c.84]

Прямые м етоды решения системы (2.13) основаны главным образом на использовании методов Гаусса или У-разложения при условии, что в ходе решения в оперативной памяти хранятся только ненулевые элементы (ННЭ) и вычисления проводятся только с ними. В этом случае разработка прямых методов связана с решением задач выбора способа хранения разреженных матриц, разработки стратегии выбора главного элемента с целью сохранения разреженности и точности решения (2.13) оценки точности полученных результатов.  [c.36]

Реальный регулятор следует с достаточной точностью заданному уравнению двил е-ния только при определенных условиях. Для оценки точности воспроизведения того или иного способа регулирования удобно использовать непосредственно результаты эксперимента. Удовлетворительной точностью в дальнейшем считается такая, когда для заданной области частот погрешность по модулю и фазе в экспериментально снятой АФХ регулятора не превышает 1-т-2% от их значений, вычисленных на основе принятого уравнения движения. Предполагается, естественно, что  [c.529]


Для оценки точности второго варианта теории А. А. Уманского сопоставим на тех же примерах, что и в случае первого варианта, результаты этой теории с результатами, следующими из вариационного уравнения. Отношения напряжений, вычисленных двумя способами, даны в табл. 10 и 11.  [c.126]

Научно-методической основой оценки качества продукции является квалиметрия. Практические задачи эргономической квалиметрии заключаются в разработке методов определения численных знаний показателей качества, сбора и обработки исходных данных для их вычислений и установление требований к точности таких вычислений методов определения оптимальных значений показателей качества различных видов продукции при их стандартизации единых принципов и методов оценки уровня качества продукции для обеспечения репрезентативности и сопоставимости результатов оценки единых принципов и методов оценки отдельных свойств продукции, а также обоснование выбора и установление состава показателей качества продукции при прогнозировании и планировании повышения качества продукции [36].  [c.107]

Если необходимо увеличить точность расчета, сохранив неизменным приращение времени, то при вычислении деформаций ползучести вместо напряжений в начале приращения времени можно использовать средние значения составляющих напряжения на этом Д/. Средние напряжения заранее неизвестны, однако могут быть получены в первом приближении путем осреднения начальных напряжений и только что полученных оценок конечных приращений. Это приближение можно улучшить при помощи итерационной процедуры, в соответствии с которой последняя оценка конечного напряженного состояния осредняется с начальным напряженным состоянием, что дает средние напряжения и новую улучшенную оценку конечного напряженного состояния [6]. При получении результатов, приведенных в данной главе, итерационные процедуры не использовались. Несмотря на это упрощение, процедура анализа оказалась вычислительно устойчивой и, несомненно, точной для больших интервалов времени. Проиллюстрируем применение метода приращений на простом примере одноосного напряженного состояния.  [c.263]

По экспериментальным данным (см. рис. 22) глубину зоны пластической деформации и для сухого трения, и для трения со смазкой часовым маслом можно принять порядка 80—90 мкм, что близко к значениям А, полученным по формуле (1.2). Таким образом, в пределах чувствительности рентгеновского метода и метода микротвердости, а также точности предложенных теоретических соотношений глубина зоны пластической деформации, определенная расчетным путем с учетом коэффициента трения, дает лучшее совпадение с экспериментом, чем значение А ( 320 мкм), вычисленное по соотношению (1.1). Полученные результаты исследования характера распределения пластической деформации по глубине и оценки зоны ее распространения подтверждают определяюш,ую роль сил трения в развитии пластической деформации, необходимость их учета при разработке критериев перехода от упругого контакта к пластическому.  [c.48]

Недостатком метода статистических испытаний является необходимость накопления больших массивов информации о выходных координатах системы, что связано с выполнением значительного объема вычислений. Так, например, чтобы вычислить законы распределения выходных координат системы или отдельных характеристик с приемлемой для практических выводов точностью, требуется вычислить сотни или даже тысячи значений этих координат только в одной реализации. Если учесть, что минимально приемлемым из условий точности числом реализаций является N = 30- 40, что дает оценку математического ожидания со среднеквадратичной погрешностью 15—20% (для повышения точности >10 % для среднеквадратичных погрешностей предпочтительнее иметь число реализаций уже N > 10 ), то нетрудно себе представить, каков будет исходный массив информации. Следует особо подчеркнуть, что при росте объема статистической выборки наряду с ростом степени уверенности в правильности определения результата всегда остается степень риска получения ошибочных данных. При этом в силу ограниченной пропускной способности ЭВМ происходит редукция данных, приводящая к возрастанию соответствующего риска [66, 90].[c.145]

Общие замечания. При оценке точности результата вычислений по предельным погрешностям следует иметь в виду, что фактически погрешность результата бывает обычно значительно меньше вычисленной предельной. Вероятность стечения всех условий, благоприятствующих образованию наибольшего отклонения вычисленного результата от истинного, чаще всего незначительна. Ошибки отдельных этапов вычисления, а также и погрешности исходных данных нередко оказыьаются разных знаков и отчасти компенсируют Друг друга. Поэтому в практике при не слишком сложных вычислениях результат берут с одним лишним знаком по сравнению С тем, что даётся оценкой предельных погрешностей. Разумеется, нельзя в результате сохранять больше зна ков, чем в любом из исходных данных.  [c.110]

Метод последовательных отражений первоначально был развит де Восом для вычисления коэффициентов излучения ряда полостей различной формы для диффузного и полузер-кального отражения, а также для однородных и неоднородных температур. Именно в этом и состоит привлекательность метода последовательных отражений он легко применим к широкой области условий. Его главный недостаток заключается в трудности оценки точности результата в конкретных условиях, так как в общем случае трудно показать, что использованное при расчете число отражений является достаточным.  [c.336]

В процессе решения задачи находят относительную погрешность массы бт, относительное содержание массы в центральном интервале Ьша , относительную погрешность энергии бе, относительное содержание кинетической и потенциальной энергии ieog, в центральном интервале. При вычислении интегралов используют квадратурную формулу Симпсона. Величины косвенно характеризуют возможную погрешность методики, связанную с приближенным представлением решения в Со. Оценка точности результатов проводится также с помощью вариаций шагов пространственной сетки и расчетов с разными числами Куранта и разными значениями параметров сглаживания.[c.111]


В связи с этим обстоятельством в ряде случаев целесообразно использовать другие подходы к оценке точности результатов, полученных методами статистической линеаризации. В работе [85] предложен метод обобщенной статистической эквивалентной передаточной функции, основанный на разложении в ряд по ортогональным полиномам Чебышева—Эрмита случайных функций и позволяющий определить (в общем случае приближенно) высшие моменты этих функций в нелинейной системе. В этом методе искомые коэффициенты линеаризации вычисляются с помощью дополнительных коэффициентов, характеризующих разложение произвольных законов распределения вероятностей в ортонормиро-ванный ряд. В первом приближении закон распределения сигнала на входе нелинейного элемента предполагается нормальным. Исходя из принятой гипотезы вычисляют моментные характеристики нелинейного преобразования и пересчитывают их для входа нелинейного элемента. По этим моментам восстанавливают плотность вероятностей входного сигнала нелинейного элемента. Если плотность вероятностей отлична от нормальной, то расчет повторяют уже с учетом того, что закон распределения не является нормальным. Вычисления продолжают до тех пор, пока не будет достигнута требуемая точность.  [c.157]

Основными задачами статистической обработки результатов механических испытаний являются определение среднего значения, рассматриваемого характера и оценки точности его вычисления. В качестве меры рассеяния используют дисперсию или среднее квадратическое отклонение и коэффициент вариации. Поскольку механические характеристики изучают при испытании отраниченного числа образцов, то соответствующие числовые характеристики отличаются от так называемых генеральных характеристик, которые получают по результатам испытаний бесконечно большого числа образцов.  [c.363]

Достигнуть соглашения о шкале по давлению паров Не оказалось значительно труднее, чем можно было ожидать. Эти трудности типичны для построения любой новой практической температурной шкалы. Главным здесь является вопрос обоснования формулы для температурной зависимости, которая может быть или строго выведенной термодинамической формулой или эмпирическим соотношением, хорошо опи-сываюшим экспериментальные данные. Идеальным был бы первый подход, однако, если термодинамическое соотношение содержит много констант, которые трудно оценить и численные значения которых ненадежны, все преимущества описания экспериментальных данных термодинамической формулой теряются. С другой стороны, чисто эмпирическое соотношение для описания результатов может не обнаружить термодинамического несоответствия между частями шкалы и ошибок в измерениях. В начале 50-х годов оценки точности термодинамического способа вычисления температурной зависимости давления паров Не были примерно такими же, как и для чисто эмпирического описания имевшихся экспериментальных данных. Эти оценки были разными в зависимости от давления паров и служили предметом дискуссий [38]. В качестве компромиссного решения была разработана таблица температурной зависимости давления насыщенных паров и никакого уравнения не предлагалось. Эта таблица была представлена ККТ в 1958 г. одновременно сторонниками обоих способов вычисления температурной зависимости. Дискуссия была весьма острой, и ее участники нередко меняли свое мнение на противоположное Принятая в 1958 г. ГКМВ таблица получила название шкалы Не-1958 с обозначением температуры по этой шкале и перекрывала интервал от 0,5 до  [c.69]

Первая из этих проблем теоретически исследована в работе Стройка [113], в которой получены удобные для применения приближенные уравнения для вычисления комплексных модулей по характеристикам свободных колебаний в произвольных линейных вязкоупругих образцах. Предлагается также метод оценки точности полученного решения. Один из важных результатов относится к точности самих уравнений, обычно используемых для определения комплексных модулей эти уравнения выводятся из элементарного дифференциального уравнения свободных. колебаний, получающегося из соответствующего уравнения для упругого материала при замене упругих постоянных комплексными модулями и податливостями. Хотя в большинстве случаев такое уравнение не является точным, Стройк установил, что для вязкоупругих материалов с малыми тангенсами углов потерь, таких, например, как аморфные полимеры при температуре ниже Tg, эта элементарная теория дает результаты, хорошо согласующиеся с истинными характеристиками.  [c.181]

Создавая методы расчета колебаний больших систем, приходится упрогцать расчетные модели отдельных деталей и узлов. Эти упрогцения идут по пути линеаризации подсистем и внешних нагрузок, замены гистерезисных потерь колебательной энергии в сочленениях деталей упруговязкими, рассмотрения части подсистем как абсолютно жестких и пренебрежения колебаниями по некоторым степеням свободы. Вместе с тем расчет колебаний больших систем имеет свои специфические задачи разработка расчетных моделей элементов конструкций и накопление необходимой для них экспериментальной информации создание типовых алгоритмов расчета для широкого класса машиностроительных конструкций оптимальное разделение системы на подсистемы, объем которых определяется оперативной памятью ЭЦВМ создание моделей и алгоритмов расчета, обеспечиваюгцих необходимую точность вычисления и соответствие результатов основным характеристикам реального процесса распространения колебаний оценка зависимости результатов расчета от точности задания исходной информации об отдельных элементах создание алгоритмов расчета, обеспечивающих минимальное время вычислений на ЭЦВМ и т. п.  [c.4]

Выражение (3.3) используют только для оценки точности вычисления математического ожидания выходной координаты нелинейной динамической системы в результате выполнения N опытов. В математической статистике для более полного и точного определения необходимого числа опытов применяют формулы, в которых используют доверительные пределы и доверительные вероятности [66, 67]. В работе [66] для различных законов распределения вероятностей случайных величин приведены формулы, с помощью которых можно определить необходимый объем испытаний при заданных доверительных пределах или доверительных вероятностях. Разработаны также последовательные алгоритмы оценок, которые дают возможность определить число испытаний N непосредственно в ходе процесса моделирования. По мере выполнения опытов вычисляются оценки М Ixi (i)] и Dx. (t), а по формуле (3.3) — D [М [xi (f)]]. Решение о прекращении моделирования принимается только при выполнении условия D [М [xi ( )]] математического ожидания выходной координаты xi нелинейной системы).  [c.146]

Важно отдштить, что точность измерений скорости в пленке все еще является неопределенной по следующим причинам. Перед измерением расстояния между двумя изображениями частицы на фотографии с помощью теории авторов производилась грубая оценка ожидаемых результатов измерений. В опытах наблюдался целый ряд расстояний между двумя изображениями частиц, обусловленный конечным значением глубины резкости изображения (и, возможно, наличием переходного течения при больших значениях толщины). В соответствии с мнением наблюдателя о степени резкости некоторые парные изображения частиц отбрасывались, а для оставшихся изображений прн вычислении скорости производилось осреднение. Поэтому вполне возможно, что если наблюдатель знал величину приблин енной оценки, то это ставило под сомнение надежность такого метода измерения расстояния между двумя положениями нзобран ений частицы па фотографии. Кроме того, измерения проводились для очень небольшого числа парных изображений, а при пересечении верхней границы пленки фотографирование велось для совершенно недостаточного числа фиксированных положений поля зрения объектива.  [c.196]


Ясно, что наружная обшивка корпуса подводной лодки должна быть рассчитана так, чтобы исключить неустойчивость ее деформации при предельной глубине погружения. Сложность решения этой задачи связана с тем, что в отличие от оценки сопротнвляемостп цилиндрической оболочки внутреннему давлению, которая может быть с достаточной точностью определена с номош ью теоретических формул, подсчет сопротивляемости цилиндрической оболочки внешнему сжимающему воздействию обычно дает завышенные величины критического давления. Чтобы избежать этого, Ю. А. Шнманский устанавливает поправочные коэффициенты, введение которых в расчетные формулы позволяет привести результаты вычислений в соответствие с наблюдаемыми на модельных и натурных объектах.  [c.67]

Прежде чем приступить к дальнейшим вычислениям, необходимо рассмотреть вопрос о необходимой точности искомого результата и об определении степени точности промежуточных, вспомогательных величин, участвующих в вычислениях. Пользуясь конкретными примерами, можно установить верхние границы величин, характеризующих оптические свойства Супёр-Шмидта . Угол поля ш не превышает 10—15° угол и пересечения лучей с осью достигает несколькихд(2—4) градусов. Угол е очень мал и в существующих объективах рассматриваемого типа не превышает 30. Целью наших вычислений является получение лишь первого, наиболее весомого члена разложения в ряд аберраций высшего порядка. Но эту задачу решают обычно в двух приближениях сначала все промежуточные величины вычисляют с достаточно большим числом членов разложения и доводят вычисления до конца по ходу вычислений выясняют, какие члены могут быть отброшены. Помогают оценки точности отдельных величин, исходящие из реальных, указанных выше значений, параметров ш, и, е, фокусного расстояния объектива и его относительного отверстия.  [c.364]

Для передачи на кромку кольца радиального давления от посадки его в гнездо с натягом, в узлах объёмных элементов, лежащих на поверхности контакта, добавлялись радиально направленные стержневые конечные элементы малой длины и большой жесткости. В узле, на свободном конце стержневого элемента, фиксировалась степень свободы в направлении оси кольца, а в радиальном направлении задавалось смещение узла. В первом приближении жесткости всех стержневых элементов были заданы одинаковыми. Поскольку, в процессе деформирования, на некоторых участках наблюдалось нарущение контакта, то этот процесс моделировался за счет зануления жесткостей тех стержней, в которых появлялись растягивающие напряжения. Обычно процесс стабилизировался после 3-5 итераций. Время выполнения одной итерации на PentiumPro 200 с размером оперативной памяти 64 МБ составляло около 9 минут. Оценка точности вычисления с помощью программной системы OMPASS производилась на примере расчета толстостенного цилиндра, подверженного наружному давлению (задача Ляме) и составила 4,3%. В результате выполненных расчетов было установлено, что контактные напряжения существенно неравномерны на площади контакта как по окружности кольца, так и в осевом направлении.  [c.163]

Результаты предыдугцего параграфа показывают, что единственно правильный подход к вопросу об оценке точности нолевого опыта заключается в разделении тех двух комплексов причин, наличием которых обусловливается сложность структуры среднего квадратического отклонения as- Из формулы следует, что эта задача будет разрегаена вполне, если нам удастся вычислить по отдельности средние квадратические отклонения а а и сгл. Можно было бы избежать вычисления сгд, если бы число повторностей за каждый отдельный год было достаточно велико для непосредственного определения а, но ввиду того, что на практике мы имеем очень небольпюе число повторностей, от такого подхода к вычислению а приходится отказаться. Для определения величин а а и а мы должны знать истинные значения урожая ai, а2,…, Ор за каждый год, если последние известны, то вычисление а не составит никаких затруднений, ибо тогда мы сумеем определить по отдельности каждое значение Л, — но все дело в том, что в практических задачах нам всегда приходится иметь дело с урожаем, данным в виде суммы  [c.35]

X 6L матриц и решения алгебраической проблемы собственных значений для 2L-E(ju) X 2Ь-Е /л) матрицы. В рассмотренном далее примере краевые задачи для матричных дифференциальных уравнений решены методом инвариантного погружения, а при численном решении алгебраической проблемы собственных значений использовался QR-алгоритм в сочетании с предварительным приведением матрицы коэффициентов системы (8.6.26) к форме Хессснберга [353 ]. При вычислениях принималось L = 6, что согласно оценкам, полученным в предыдущих разделах, достаточно для обеспечения высокой точности результата. Данные о скорости сходимости метода относительно параметра /г приведены ниже. Расчеты выполнены с использованием МВК Эльбрус-2.  [c.272]

Из анализа формулы (182) и формулы, предложенной С.Я. Яре-мой, видна их полная идентичность, хотя эти формулы получены из разных схем. Продолжая оценку точности вычисления Ку по формулам (182) и (185), следует отметить, что точное решение для подо-счета коэффициента концентрации имеется только для случая сплошного образца с глубоким надрезом (в наи1ем случае это соответствует моменту, когда глубина кольцевой трещины а становится существенно больше радиуса “живого” сечения образца г). Для сплошного образца с малой глубиной трещины (в нашем случае это соответствует началу испытания) имеются лишь приближенные решения, которые могут быть использованы для сопоставления результатов, полученных значений, вычисленнь1х по приближенному выражению (182).  [c.238]

Описанный метод обладает двумя недостатками. Один из них заключается в затратах машинного времени. Это связано с выполнением большого количества испытаний N, поскольку точность метода, как 1юказывается в математической статистике, пропорциональна Т/Л . Другим недостатком метода статистического моделирования является его слепота , т. е. при моделировании не видно,, как влияют отдельные возмущения на выходные параметры. Поэтому, если в результате вычислений оценки по какому-либо параметру /j, оказывается, что требования по надежности не выполняются, перед конструктором сначала встает задача установить степень влияния каждого возмущающего фактора на величину у а затем принять решение, каким образом ослабить их отрицательное совокупное влияние на поведение yi.[c.24]

В приведённых выше правилах оценки погрешностей предполагается, что различные погрешности усиливают друг друга, тогда как иа практике, в случае массовых вычислений, это бывает редко. Если отказаться от требования строгого определения преудельных погрешностей, то можно дать другие, практически пригодные способы оценки точности полученного результата, называемые правилами подсчёта цифр. Пользуясь ими, можно считать, что в среднем полученные в результате приближённые числа имеют все знаки верные., хотя в отдельных случаях возможна ошибка в несколько единиц разряда последнего знака.  [c.236]

Представляется затруднительным оценить абсолютную точность одноэлектронного приближения, так как, с одной стороны, не известна абсолютная точность результатов применения метода Фока к свободным ионам, а, с другой стороны, Ландсгоф не приводит численных оценок значений членов, опущенных в выражении для Е . Если, введённые Ландсгофом пренебрежения оправданы, согласие его вычислений с данными эксперимента показывает, что метод Гайтлера-Лондона при использовании в качестве исходного приближения решений уравнений Фока для изолированных ионов даёт хорошие результаты. При повышении точности выражений для одноэлектронных функций центры тяжести электронного заряда приближаются к ядрам, и значения волновых функций, соответствующих различным ионам, перекрываются в меньшей степени. Это в свою очередь приводит к уменьшению членов, соответствующих отталкиванию, и к увеличению значений Е .. Так как результаты Ландсгофа оставляют мало возможностей для их дальнейшего улучшения, точность использованных им одноэлектронных функций является, повидимому, весьма хорошей.  [c.411]

Но поскольку реализованная процедура аналитического метода расчета лишь приближенно описывает движение КА, то тем самым и многообразие условно-периодических траекторий определено также приближенно. В частности, в точном решении задачи о движении КА, определяемом начальными данными, соответствую-Ш ими условно-периодическому движению приближенной задачи, неизбежно будут присутствовать экспоненциально возрастаюнще функции времени. Для оценки точности приближенного метода было проведено сравнение с результатами численного интегрирования строгих уравнений движения в декартовых координатах. Эти результаты рассматривались как эталонные. Вообш е говоря, достаточно точное вычисление координат КА в окрестности неустойчивой особой точки с помощью численного интегрирования также является некоторой проблемой, так как методические ошибки аппроксимации и ошибки округления экспоненциально возрастают. Оценки показали, что их суммарная погрешность на интервале 10 сут не превышает примерно 10 м, что существенно меньше ошибок приближенного метода. Поэтому для наших целей результаты численного интегрирования можно принять за эталон.  [c.294]


Физически процесс измерений и их обработки осуществляют следующим образом. Медный участок траектории КА (т, е. участок траектории, подлежащий измерениям) условно разбивают на ряд последовательных интервалов, на каждом из которых осуществляют независимую обработку измерений. При обработке 1го измерения матрицу О формируют в результате оценки точности вычисления пoпpaвoк5 О 2,…, г) к параметрам движения на ( – 1)-м интервале. Для первого шага вычислений (когда I — 1) матрицу В образуют на основе априорвых оценок точности прогноза движения, а при их отсутствии используют предполагаемые оценки точности прогноза.  [c.173]

Целью вычисления погрешностей измерений является оценка точиост результата измерения или введение поправок в результаты измерении. Точностью измерений называется качество измерений, отражающее близость их результатов к действительному значению измеряемой величины. Стремясь повысить точность, мы должны уменьшить погрешности измерения. Однако пути повышения точности часто сложны и дорогостоящи. Поэтог му всегда следует сначала оценить целесообразную точность, которая зависит от конкретных условий и целей иЗ мерения, и в случае необходимости принять меры к ее повышению.  [c.7]

Задачи обработки экспериментальных данных могут быть различны вычисление статистических показателей качества, поэлементных II суммарных погрешностей, критериев оценки ногреш-ности измерения, а также сравнение точности процессов и др. 17ро-гресс в области вычислительной техники позволяет решать эти задачи с помощью стандартных программ не только весьма производительно, но и эффективно в смысле оперативного воздействия на проиесс (обработки, эксплуатации или контроля) в целях его коррекции. Рассмотрим здесь лишь примеры аналитической обработки результатов измерений путем вычисления статистических характеристик (см. рис. 4.6). Составим алгоритм вычисления коэффициентов технологического запаса точности см. формулу (4.22) двух процессов н сравним их точность, вычислив коэффициент увеличения точности по формуле  [c.168]


Оценка точности денситометрических исследований. Применение фантома РСК ФК2 | Петряйкин

1. Михайлов Е.Е., Беневоленская Л.И. Эпидемиология остеопороза и переломов. В кн.: Руководство по остеопорозу. М. : БИНОМ. Лаборатория знаний; 2003. С. 10-55.

2. Lesnyak O., Ershova O., Belova K., Gladkova E., Sinitsina O., Ganert O. et al. Epidemiology of fracture in the Russian Federation and the development of a FRAX model. Arch Osteoporos. 2012;7:67-73.

3. 2019 ISCD Official Positions – Adult. Available from: https://www.iscd.org/official-positions/2019-iscdofficial-positions-adult/.

4. Аврунин А.С., Тихилов Р.М., Шубняков И.И. Динамическая оценка остеоцитарного ремоделирования костной ткани при использовании неинвазивного метода. Морфология. 2009;135(2):66-73.

5. Мельниченко Г.А., Белая Ж.Е., Рожинская Л.Я., Торопцова Н.В., Алексеева Л.И., Бирюкова Е.В. и др. Федеральные клинические рекомендации по диагностике, лечению и профилактике остеопороза. Проблемы эндокринологии. 2017;(6):392-426. doi: 10.14341/probl2017636392-426.

6. Аврунин А.С., Тихилов Р.М., Шубняков И.И. Медицинские и околомедицинские причины формирования высокого внимания общества к проблеме потери костной массы. Анализ динамики и структуры публикаций по остеопорозу. Гений ортопедии. 2009;(3):5-11.

7. Glüer C.-C., Blake G., Lu Y., Blunt B.A., Jergas M., Genant H.K. Accurate assessment of precision errors: how to measure the reproducibility of bone densitometry techniques. Osteoporos Int. 1995;5(4):262-270.

8. Wang L., Su Y., Wang Q., Duanmu Y., Yang M., Yi C. et al. Validation of asynchronous quantitative bone densitometry of the spine: Accuracy, short-term reproducibility, and a comparison with conventional quantitative computed tomography. Sci Rep. 2017;7(1): 6284. doi: 10.1038/s41598-017-06608-y.

9. Blake G.M., Fogelman I. Technical principles of dual energy x-ray absorptiometry. Semin Nucl Med. 1997;27(3):210-228.

10. Dequeker J., Pearson J., Reeve J., Henley M., Bright J., Felsenberg D. et al. Dual X-ray absorptiometry-crosscalibration and normative reference ranges for the spine: results of a European Community Concerted Action. Bone. 1995;17(3):247-254.

11. Hind K., Cooper W., Oldroyd B., Davies A., Rhodes L. A cross-calibration study of the GE-lunar iDXA and prodigy for the assessment of lumbar spine and total hip bone parameters via three statistical methods. J Clin Densitom. 2015;18(1):86-92. doi: 10.1016/j.jocd.2013.09.011.

12. Kalender W.A., Felsenberg D., Genant H., Fischer M., Dequeker J., Reeve J. The European Spine Phantom – a tool for standardization and quality control in spinal bone measurements by DXA and QCT. European J Radiology. 1995;20:83-92.

13. Laugerette A., Schwaiger B.J., Brown K., Frerking L.C., Kopp F.K., Mei K. et al. DXA -equivalent quantification of bone mineral density using dual-layer spectral CT scout scans. Eur Radiol. 2019;29(9):4624-4634. doi: 10.1007/s00330-019-6005-6

14. Engelke K., Lang T., Khosla S., Qin L., Zysset P., Leslie W.D. et al. Clinical Use of Quantitative Computed Tomography-Based Advanced Techniques in the Management of Osteoporosis in Adults: the 2015 ISCD Official Positions-Part III. J Clin Densitom. 2015;18(3):393-407. doi: 10.1016/j.jocd.2015.06.010.

15. Петряйкин А.В., Сергунова К.А., Петряйкин Ф.А., Ахмад Е.С., Семенов Д.С., Владзимирский А.В. и др. Рентгеновская денситометрия, вопросы стандартизации (обзор литературы и экспериментальные данные). Радиология – практика. 2018;67(1):50-62.

16. Svendsen O.L., Hassager C., Skødt V., Christiansen C. Impact of soft tissue on in vivo accuracy of bone mineral measurements in the spine, hip, and forearm: a human cadaver study. J Bone Miner Res. 1995;10(6): 868-873.

17. Precision Assessment & Calculator FA Qs. Available from: https://www.iscd.org/resources/faqs/precision-assessment/.

18. Carver T.E., Court O., Christou N.V., Reid R.E.R., Andersen R.E. Precision of the iDXA for visceral adipose tissue measurement in severely obese patients. Med Sci Sport Exerc. 2014;46(7):1462-1465.

19. Saarelainen J., Hakulinen M., Rikkonen T., Kröger H., Tuppurainen M. Koivumaa-Honkanen H. et al. Cross-Calibration of GE Healthcare Lunar Prodigy and iDXA Dual-Energy X-Ray Densitometers for Bone Mineral Measurements. J Osteoporos. 2016;2016:1424582. doi: 10.1155/2016/1424582.

20. Аврунин А.С., Тихилов Р.М., Шубняков И.И., Карагодина М.П., Плиев Д.Г., Товпич И.Д. Ошибка воспроизводимости аппаратно-программного комплекса Lunar Prodigy (version Encore) (Prodigy) при исследовании фантомов и костных структур. Гений ортопедии. 2010;4:104-110.

21. Аврунин А.С., Павлычев А.А., Карагодина М.П., Шубняков И.И. Хронобиологические характеристики колебаний ошибки воспроизводимости метода двухэнергетической абсорбциометрии при определении проекционной минеральной плотности в зонах Груена. Медицинская визуализация. 2016;4:100-108.

22. Аврунин А.С., Тихилов P.M., Шубняков И.И., Емельянов В.Г. Оценивает ли двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия параметры физиологического обмена минерального матрикса? Гений ортопедии. 2008;1:41-49.

23. Yu E.W., Bouxsein M.L., Roy A.E., Baldwin C., Cange A., Neer R.M. et al. Bone loss after bariatric surgery: discordant results between DXA and QCT bone density. J Bone Miner Res. 2014;29(3):542-550. doi: 10.1002/jbmr.2063.

(PDF) Оценка точности и оценка точности различных систем трехмерной визуализации поверхности для биомедицинских целей

Сканирующие устройства

с точки зрения сокращения времени сбора данных.

Клиническая необходимость ускорила разработку более быстрых устройств

(время сбора данных менее 0,5 с), но все еще сбор данных

Время значительно различается между различными системами сканирования

от минут (FastSCAN ™) за секунды просмотра

(Minolta Vivid 910®) в миллисекунды (3dMD DSP 400®).

Применяя стандартизированный протокол трехмерного сканирования, влияние

человеческих артефактов может быть компенсировано и восстановлено

[13–15, 23–26]. Трехмерное изображение области груди для примера

может быть получено в положении стоя на предварительно

маркерах на земле, пациенты опираются на стену

, пациенты задерживают дыхание во время сбора данных и

рук вниз бок скрещен сзади на высоте таза

[3, 15, 23, 25].Кроме того, Patete et al. представили методологию

для активной компенсации дыхательного движения и

непроизвольных движений для получения надежной и без артефактов поверхности тела пациента

во время трехмерного изображения [27]. Дальнейшие разработки в области голографии

могут сыграть важную роль в очень точной записи человеческого тела

и получении полноцветных изображений за очень короткое время [28]. Следовательно,

глобальная рекомендация для конкретной системы трехмерного сканирования

практически невозможна и должна быть адаптирована к области биомедицинского применения

.Поэтому мы полагаем, что в ближайшем будущем

систем трехмерного сканирования будут производиться в соответствии с особыми анатомическими требованиями

и не будут больше

предоставляться в качестве общего решения для всех биомедицинских целей

,

и анатомических.

Благодарности Авторы благодарят следующие компании за

, предоставившие оборудование для этого исследования: GFMesstechnik GmbH, Teltow,

Germany; Steinbichler Optotechnik GmbH, Траунштайн, Германия;

Minolta Co., Ltd., Осака, Япония, и RSI GmbH, Оберурзель, Германия,

за предоставление дигитайзера FastSCAN ™. Спасибо Прив.-Дозу. Доктор M.

Krimmel, отделение челюстно-лицевой хирургии (директор,

профессор / доктор С. Рейнерт), Университет Эберхарда Карлса, Universitätsklinik

Тюбинген, Германия, за предоставление сканера фотограмметрии DSP

400® и его ценная поддержка. Кроме того, мы хотели бы поблагодарить

Mr. Sigl и IBW TUM Garching за выполнение измерений

с помощью координатно-измерительной машины.Наконец, авторы

благодарят доктора Георга Хинца, доктора медицины, за его ценную помощь в подготовке рукописи

к публикации.

Конфликт интересов Все авторы раскрывают любые финансовые и личные

отношения с другими людьми или организациями, которые ненадлежащим образом

влияют на их работу (предвзято). Ни один из авторов не является акционером одной

из названных компаний, медицинские устройства и программное обеспечение которых

использовались в исследовании, и ни один автор не имеет других финансовых интересов

с названными компаниями.

Ссылки

1. Галдино Г.М., Нахабедян М., Кьярамонте М., Генг Дж. З., Клацкий С.,

Мэнсон П.: Клинические применения трехмерной фотографии

в хирургии груди. Plast Reconstr Surg 110: 58–70, 2002

2. Теппер О.М., Смолл К., Рудольф Л., Чой М., Карп Н.: Virtual 3-

-мерное моделирование как ценное дополнение к эстетической и реконструктивной хирургии груди. . Am J Surg 192: 548–551, 2006

3. Ковач Л., Эдер М., Холлвек Р., Циммерманн А., Сеттл с М.,

Шнайдер А., Эндлих М., Мюллер А., Швенцер-Циммерер К.,

Пападопулос Н.А. , Biemer E: Новые аспекты измерения объема груди

с использованием трехмерной визуализации поверхности.Ann Plast Surg

57: 602–610, 2006

4. Ковач Л., Циммерманн А., Вавжин Х., Швенцер К., Зейтц Х.,

Тилле С., Пападопулос Н.А., Садер Р., Цайльхофер Х.Ф., Бэмер Э.:

Компьютерная хирургическая реконструкция после сложного ожога лица

травмы – возможности и ограничения. Burns 31: 85–91, 2005

5. О’Грэди К. Ф., Антонишин О. М.: Асимметрия лица: три –

анализ размеров с использованием лазерного сканирования поверхности. Пласт Реконстр

Сург 104: 928–937, 1999

6.Кау Ч. , Кронин А., Дурнинг П., Журов А. И., Сандхам А., Ричмонд S:

Новый метод трехмерного измерения послеоперационного отека

после ортогнатической хирургии. Orthod Craniofac Res 9: 31–37, 2006

7. Schwenzer-Zimmerer K, Chaitidis D, Boerner I., Kovacs L,

Schwenzer NF, Holberg C, Zeilhofer HF: Систематическая бесконтактная

Трехмерная топометрия мягкого профиль ткани в заячьей губе. Расщелина неба

Craniofac J 45: 607–613, 2008

8.Тали М.Дж., Браун М., Дирнхофер Р.: Оцифровка оптических трехмерных поверхностей в судебной медицине

: трехмерная документация повреждений кожи и костей.

Forensic Sci Int. 137: 203–208, 2003

9. Breuckmann B: Bildverarbeitung und optische Messtechnik in der

Industriellen Praxis. Franzis-Verlag GmbH, Мюнхен, Германия, 1993

10. Агилар Дж. Дж., Торрес Ф., Лопе М. А.: Стереовидение для трехмерных измерений:

Анализ точности, калибровка и промышленные применения.Измерение –

ment 18: 193–200, 1996

11. Истук С., Хванг С: системы трехмерного сканирования тела, применимые к

в швейной промышленности. J Fash Mark Manag 5: 120–132, 2001

12. Аунг С.К., Нгим Р.С., Ли С.Т.: Оценка лазерного сканера как инструмента для измерения поверхности

и его точности по сравнению с прямыми антропометрическими измерениями лица

. Br J Plast Surg 48: 551–558, 1995

13. Ковач Л., Циммерманн А., Брокманн Г., Баурехт Х.,

Швенцер-Циммерер К., Пападопулос Н.А., Пападопулос М.А.,

Садер Р., Бимер Э., Цайльхофер Х. : Точность и прецизионность трехмерной оценки поверхности лица

с помощью трехмерного лазерного сканера

.IEEE Trans Med Imaging 25: 742–754, 2006

14. Ковач Л., Циммерманн А., Брокманн Г., Гюринг М., Баурехт Н.,

Пападопулос Н.А., Швенцер-Циммерер К., Садер Р., Бимер Э,

Цайльхофер Х. : Трехмерная запись человеческого лица с помощью лазерного 3D-сканера

. J Plast Reconstr Aesthet Surg 59: 1193–1202, 2006

15. Ковач Л., Яссоуридис А., Циммерманн А., Брокманн Г., Вёнл

А, Блашке М., Эдер М., Швенцер-Циммерер К., Розенберг Р.,

9000 NA, Biemer E: Оптимизация трехмерного изображения области груди с помощью трехмерных лазерных сканеров.Ann

Plast Surg 56: 229–236, 2006

16. Ма Л., Сюй Т., Лин Дж .: Валидация системы трехмерного сканирования лица –

, основанная на методах структурированного света. Comput Meth-

ods Programs Biomed 94: 290–298, 2009

17. Schwenzer-Zimmerer K, Haberstok J, Kovacs L, Boerner BI,

Schwenzer N, Juergens P, Zeihofer HF, Holberg C: 3D поверхность

Измерение

для медицинского применения – техническое сравнение

двух установленных промышленных систем сканирования поверхности.J Med Syst

32: 59–64, 2008

18. Брокманн Г., Циммерманн А., Пападопулос Н.А., Пападопулос

М.А., Ковач Л.: Оценка применимости и точности различных систем сканирования поверхности

в медицине. J Biomech 39: S570,

2006

19. Bradley BD, Chan ADC, Hayes MJD: Система 3D-сканирования для

биомедицинских целей. Int J Adv Media Comm 3: 35–44, 2009

20. Пападопулос М.А., Янновиц С., Бетчер П., Хенке Дж., Столла Р.,

Цайльхофер Х.Ф., Ковач Л., Эрхард В., Бимер Э, Пападопулос Н.А. Трехмерная цефалометрия плода: оценка надежности

цефалометрических измерений на основе трехмерных реконструкций CT

и на сухих черепах плодов овец.J Craniomaxillo-

fac Surg 33: 229–237, 2005

J Digit Imaging (2013) 26: 163–172 171

Достоверность против надежности и точности в физических экспериментах

Введение в валидность, надежность и точность экспериментов

Практические экзамены предназначены для проверки ваших практических навыков: насколько хорошо вы можете спланировать и провести эксперимент и проанализировать результаты, а также ваше понимание цели эксперимента и его ограничений.

Одним из аспектов этого является надежность , достоверность и точность эксперимента.Итак, что означают эти термины и как они влияют друг на друга?

В этой статье мы обсуждаем:

Что такое эксперимент?

Эксперимент – это набор измерений, которые анализируются для проверки связи или взаимосвязи между разными объектами. Измерения обычно анализируются в отчете об эксперименте, который изложен в ясном формате, чтобы помочь читателю понять различные аспекты эксперимента, такие как цель, используемое оборудование и метод, полученные результаты, как они были проанализированы и что выводы можно сделать.

При написании метода эксперимента вы должны убедиться, что каждый шаг метода включает надежность, точность или достоверность.

Срок действия

Что такое срок действия?

Действительность относится к экспериментальному методу и насколько он подходит для достижения цели эксперимента:

  • «Подходит ли мой эксперимент?» или
  • “Проверяет ли он то, что предназначено для проверки?” или
  • «Я действительно измеряю то, что пытаюсь измерить?»

Несколько аспектов эксперимента могут способствовать достоверности: оборудование, экспериментальный метод и анализ результатов.

Хотя это может показаться очевидным, необходимо использовать соответствующее оборудование. Оборудование должно быть подходящим для проведения эксперимента и проведения необходимых измерений.

Эксперимент в конечном итоге проверяет связь между причиной и следствием: как изменение X влияет на Y. Чтобы решить эту проблему, вы должны изменить только X и посмотреть, что произойдет с Y. Если вы разрешите другие изменения одновременно, вы не сможете сделайте обоснованный вывод о том, как X повлиял на Y, поскольку на Y могли повлиять и другие изменения.

Правильный способ описать это в терминах независимых, зависимых и управляющих переменных. Независимая переменная в эксперименте – это та, которую вы установили (X). Зависимая переменная – это та, которую вы измеряете (Y, потому что она зависит от X). Все другие переменные называются управляющими переменными, и они должны оставаться постоянными, чтобы они не влияли на зависимую переменную. Это часть экспериментального метода.

Как повысить достоверность?

Метод (включая анализ) может содержать некоторые допущения, которые необходимо удовлетворить, например.грамм. возможно, что-то было упрощено, или используемое уравнение является приближением. Экспериментальный метод должен гарантировать выполнение всех предположений, в противном случае вы в конечном итоге воспользуетесь неприемлемым методом или анализом, и результат будет недействительным. Возможно, вы сможете определить неверные измерения и исключить их из анализа.

Если ваш эксперимент недействителен, то результат не имеет смысла, потому что оборудование, метод или анализ не подходят для достижения цели.

Пример из Модуля 6 «Электромагнетизм» представляет собой эксперимент с трансформаторами, использующий уравнение трансформатора: \ (\ frac {N_p} {N_s} = \ frac {Vp} {Vs} \).

  • Это уравнение предполагает отсутствие утечки магнитного потока, поэтому необходимо использовать подходящее оборудование, такое как ферромагнитный сердечник.
  • Если это предположение не выполняется, эксперимент будет недействительным.

Надежность

Что такое надежность?

Надежность – это то, насколько близки друг к другу повторяющиеся измерения.Вы можете оценить надежность измерения или всего эксперимента.

Как повысить надежность?

Измерение считается надежным, если вы повторяете его и получаете один и тот же или похожий ответ снова и снова, а эксперимент считается надежным, если он дает тот же результат при повторении всего эксперимента.

Как проверить надежность?

Вы можете проверить надежность путем повторения . Чем больше похожих повторных измерений, тем надежнее результаты.Однако одно лишь повторение не делает ваши измерения надежными, а просто позволяет проверить, являются ли они надежными.

Повышение надежности – это другое дело, чем ее тестирование. Надежность единичных измерений повышается не за счет повторения , а за счет дизайна эксперимента. Реализация метода, уменьшающего количество случайных ошибок, повысит надежность. Однако весь результат эксперимента можно улучшить путем повторения и анализа, так как это может уменьшить влияние случайных ошибок.

Обзор надежности

В таблице ниже представлены сводные данные по надежности.

Надежность единичных измерений Надежность окончательного результата всего эксперимента
Определение Повторение единичных измерений дает те же значения. Повторение всего эксперимента дает тот же окончательный результат.
Как улучшить Экспериментальным методом, e.грамм. исправить контрольные переменные, выбор оборудования. Повысьте надежность отдельных измерений и / или увеличьте количество повторений каждого измерения и используйте усреднение, например линия наилучшего соответствия.
Как проверить Повторите отдельные измерения и посмотрите на разницу значений. Повторите весь эксперимент и посмотрите на разницу в окончательных результатах.

Чтобы узнать больше о случайных ошибках, прочтите руководство по физике, часть 3: систематические и случайные ошибки.

Влияние валидности на надежность эксперимента

На надежность может влиять валидность эксперимента.

Если эксперимент недействителен из-за использования неподходящего метода, результат все равно может быть надежным, он просто не соответствует цели эксперимента.

Однако, если эксперимент недействителен, потому что контрольные переменные непостоянны, они могут непредсказуемо влиять на измерения, делая результат ненадежным.

Точность

Что такое точность?

Точность определить намного проще: точность эксперимента – это насколько конечный результат близок к правильному или принятому значению. Чем он ближе, тем точнее эксперимент.

Как повысить точность?

Точность можно повысить с помощью экспериментального метода, если каждое отдельное измерение сделать более точным, например за счет выбора оборудования. Внедрение метода, уменьшающего систематические ошибки, повысит точность.

Точность – это не точность!

Обратите внимание, что точность – это отдельный аспект, который напрямую не связан с точностью. Под точностью понимается максимальное разрешение или количество значащих цифр в измерении. Например, часы имеют точность 1 с, а секундомер – 0,01 с. Точность измерения не зависит от точности.

Как вы проверяете точность?

Вы можете проверить точность своих результатов:

  • сравнив измерение со значением, ожидаемым из теории для отдельных измерений
  • сравнив окончательный экспериментальный результат с принятым значением для всего результата эксперимента

Сводка точности

В таблице ниже приведены сводные данные о точности.

Точность единичного измерения Точность всего результата эксперимента
Определение Насколько близко результат измерения к теоретическому значению. Насколько близок окончательный экспериментальный результат к принятому значению.
Как улучшить Уменьшите систематическую ошибку путем калибровки оборудования. Повышение точности индивидуальных измерений.
Как проверить Сравните измерение с теоретическим значением. Сравните окончательный экспериментальный результат с принятым значением.

Чтобы узнать больше о систематических ошибках, прочтите руководство по физике, часть 3: систематические и случайные ошибки.

Взаимосвязь между надежностью и точностью

Какая взаимосвязь между надежностью и точностью?

Надежность и точность – это отдельные аспекты эксперимента, и связь между ними иногда неправильно понимается.

Рассмотрим следующую таблицу:

Надежный Ненадежный
Точный Всегда правильный ответ. В среднем правильный ответ, но ответы варьируются от повторения.
Неточно Все время один и тот же неправильный ответ. В целом неправильный ответ, ответы варьируются от повторения.

Результат может быть надежным и неточным, если вы все время получаете один и тот же неверный ответ (например, ваш друг всегда опаздывает на 10 минут), а также он может быть точным и ненадежным (например, ваш друг более или менее на время, но иногда рано, иногда поздно).

Результат может быть надежным и неточным.

Мы можем использовать стрельбу по цели в качестве примера, чтобы еще больше прояснить наше понимание надежности и точности:

Изображение: надежность и точность

Таким образом, возможны все комбинации:

  • точный и надежный
  • точный и ненадежный
  • неточный и надежный
  • неточный и ненадежный

Как можно повысить точность и надежность?

Можно предпринять некоторые шаги для повышения точности и надежности.Например, если вы используете более качественное оборудование, ваши измерения могут быть более надежными и точными.

Если измерение выполнить проще, то у вас больше шансов получить один и тот же результат при каждом повторении.

Рассмотрим, например, эксперимент, в котором вы должны измерить короткий период времени (около 1-2 с).

  • Если вы рассчитываете время вручную, время вашей реакции приведет к ошибке в измерении.
  • Вы можете сделать измерения более надежными, используя световые ворота и компьютер.
  • Вы также можете изменить план эксперимента так, чтобы вам нужно было измерить более длительный период времени. Любая ошибка, которую вы затем делаете, составляет меньшую часть измерения, и вы с большей вероятностью будете каждый раз получать правильное измерение (то есть тот же результат).

Однако в конечном итоге нельзя делать общие выводы о надежности по точности и наоборот. Причина в том, что на них влияют различные типы экспериментальных ошибок, как указано выше:

  • точность зависит от систематической ошибки , а
  • надежность зависит от случайных ошибок .

Получите фору со следующего практического экзамена по физике

Получите глубокие знания и понимание всего модуля во время школьных каникул всего за 9 дней. Узнайте больше о 9-дневном праздничном ускоренном курсе физики.

© Matrix Education и www.matrix.edu.au, 2021. Несанкционированное использование и / или копирование этого материала без явного и письменного разрешения автора и / или владельца этого сайта строго запрещено.Выдержки и ссылки могут быть использованы при условии, что Matrix Education и www.matrix.edu.au полностью и четко указали на исходный контент с соответствующим конкретным указанием.

Точность (измерения) – Eqavet

Определение 1: точность в общем статистическом смысле означает близость вычислений или оценок к точным или истинным значениям.

Источник: Справочник по методам и инструментам оценки качества данных , Европейская комиссия / Евростат, 2007

Гиперссылка: http: // unstats. un.org/unsd/dnss/docs-nqaf/Eurostat-HANDBOOK%20ON%20DATA%20QUALITY%20ASSESSMENT%20METHODS%20AND%20TOOLS%20%20I.pdf

Определение 2: – близость совпадения между значением измеренной величины и истинным значением величины измеряемой величины (т. Е. величина , предназначенная для измерения)

ПРИМЕЧАНИЕ 1 Понятие «точность измерения» не является величиной , и не имеет числового значения величины . Измерение Считается, что более точный, если он предлагает меньшую ошибку измерения .

ПРИМЕЧАНИЕ 2 Термин «точность измерения» не следует использовать для определения правильности измерения , а термин «точность измерения » не следует использовать для «точности измерения», что, однако, относится к обеим этим концепциям.

ПРИМЕЧАНИЕ 3 «Точность измерения» иногда понимается как степень соответствия между значениями измеряемой величины, которые приписываются измеряемой величине.

Источник : Международный словарь метрологии – Основные и общие понятия и связанные с ними термины (VIM), JCGM 200: 2008

Гиперссылка: www.bipm.org/utils/common/documents/jcgm/JCGM_200_2008.pdf

Определение 3: характеристика меры

Источник: Глоссарий, Американское общество качества (ASQ)

Гиперссылка: http: // asq.org / glossary / a.html

Определение 4: Близость вычислений или оценок к точным или истинным значениям, для измерения которых предназначена статистика.

Контекст

Точность статистической информации – это степень, в которой информация правильно описывает явления. Обычно он характеризуется ошибкой в ​​статистических оценках и часто разлагается на компоненты смещения (систематическая ошибка) и дисперсии (случайная ошибка).В SDMX «Точность» может содержать либо меры точности (числовые результаты методов оценки точности или точности данных), либо показатели качественной оценки. Его также можно описать с точки зрения основных источников ошибок, которые потенциально могут вызвать неточность (например, охват, выборка, отсутствие ответа, ошибка ответа).

Более узкий термин: точность – общая.

В SDMX, Общая точность относится к результатам общей оценки точности, суммируя различные компоненты в одну единственную меру, связанную с определенным набором данных или доменом.

Источник: Общий словарь метаданных, Обмен статистическими данными и метаданными (SDMX) – БМР, ЕЦБ, Евростат, МБРР, МВФ, ОЭСР и СОООН.

Гиперссылка http://www.sdmx.org/

B. Точность против прецизионности и ошибка против неопределенности :: Physics

Когда мы обсуждаем измерения или результаты измерительных приборов, мы используем несколько различных концепций, которые часто путают друг с другом. В этом разделе описываются четыре важные идеи и устанавливаются различия между ними.Первое различие – это точность и точность.

Точность

Точность означает соответствие измерения истинному или правильному значению. Если часы бьют двенадцать, когда солнце находится точно над головой, часы считаются точными. Измерение часов (двенадцать) и явления, которые они должны измерять (Солнце, находящееся в зените), совпадают. Точность не может быть предметно обсуждена, если истинная ценность не известна или не известна. (Примечание: истинное значение измерения никогда не может быть известно.)

Точность означает соответствие измерения и истинного значения и не говорит вам о качестве прибора. Инструмент может быть высокого качества и все же не соответствовать истинной стоимости. В приведенном выше примере предполагалось, что часы предназначены для измерения положения солнца, когда оно движется по небу. Однако в нашей системе часовых поясов солнце находится прямо над головой в двенадцать часов, только если вы находитесь в центре часового пояса. Если вы находитесь на восточном краю часового пояса, солнце находится прямо над головой около 11:30, в то время как на западном краю солнце находится прямо над головой около 12:30.Таким образом, по обоим краям показания двенадцати часов не согласуются с явлением солнца, находящегося в местном зените, и мы можем жаловаться на то, что часы неточные. Здесь на точность показаний часов влияет наша система часовых поясов, а не какой-либо дефект часов.

Однако в случае часовых поясов часы измеряют нечто более абстрактное, чем положение солнца. Мы определяем часы в центре часового пояса как правильные, если они соответствуют солнцу, затем мы определяем все другие часы в этом часовом поясе как правильные, если они соответствуют центральным часам.Таким образом, часы на восточном краю часового пояса, которые показывают 11:30, когда солнце находится над головой, все равно будут точными, поскольку они согласуются с центральными часами. Часы, показывающие 12:00, в то время не будут точными. Идея, к которой нужно привыкнуть, заключается в том, что точность относится только к согласованию между измеренным значением и ожидаемым значением, и что это может или не может сказать что-то о качестве измерительного прибора. Часы остановлены. Часы показывают точность не реже одного раза в день.

точность

Под точностью понимается повторяемость измерения.Это не требует от нас знания правильного или истинного значения. Если каждый день в течение нескольких лет часы показывают точно 10:17 утра, когда солнце находится в зените, эти часы очень точные. Поскольку в году более тридцати миллионов секунд, это устройство точнее, чем одна миллионная! Это действительно прекрасные часы! Здесь вы должны принять во внимание, что нам не нужно учитывать сложности краев часовых поясов, чтобы решить, что это хорошие часы. Истинное значение полудня не важно, потому что нас заботит только то, чтобы часы давали повторяемый результат.

Ошибка

Ошибка относится к расхождению между измерением и истинным или принятым значением. Вы можете быть удивлены, обнаружив, что ошибка не так уж важна при обсуждении экспериментальных результатов. Это утверждение, безусловно, нуждается в пояснении.

Как и в случае с точностью, вы должны знать истинное или правильное значение, чтобы обсудить свою ошибку. Но подумайте, о чем наука. Основная цель – открывать для себя что-то новое. Если они новые, то мы не знаем , какова истинная стоимость, раньше времени.Таким образом, нашу ошибку невозможно обсуждать. Вы можете повысить вероятность того, что в эксперименте есть дефектный компонент или неверное предположение, что приведет к ошибке. Конечно, ученого это беспокоит. Обычно было много дискуссий с другими учеными и обзора методов, чтобы попытаться избежать именно такой возможности. Однако в случае возникновения ошибки мы просто не узнаем об этом. Истинная стоимость еще не установлена, и другого ориентира нет. Хороший ученый предполагает, что в эксперименте нет ошибки .Это единственный доступный выбор. Дальнейшие исследования и попытки других ученых повторить результат, надеюсь, выявят какие-либо проблемы, но в первый раз такого руководства нет.

Ученики на уроках естествознания находятся в искусственной ситуации. Их эксперименты обязательно являются повторением предыдущей работы, поэтому результаты известны. Из-за этого студенты плохо усваивают науку. Студенты часто осознают ошибку до такой степени, что предполагают, что она происходит в каждом эксперименте.Это отвлекает от проекта стать ученым. Если вы хотите извлечь максимальную пользу из лабораторного опыта, вам нужно будет разумно притвориться. После проведения эксперимента, пока вы записываете результат в свой лабораторный отчет, предполагайте, что ошибка не принимается во внимание. Ваша команда сделала все, что могла в лаборатории, и вы должны отчитаться за результаты на этой основе. Не пишите «человеческую ошибку» в своем лабораторном отчете. Это в первую очередь смущает, и, по нашему опыту преподавателей, редко является источником экспериментальных проблем .(Более половины проблем, дающих плохие лабораторные результаты, вызваны ошибками анализа в отчете! Сначала посмотрите сюда.)

Неопределенность

Неопределенность измеренного значения – это интервал вокруг этого значения, так что любое повторение измерения приведет к новому результату, лежащему в пределах этого интервала. Этот интервал неопределенности назначается экспериментатором в соответствии с установленными принципами оценки неопределенности. Одна из целей этого документа – помочь вам научиться назначать интервалы неопределенности и работать с ними.

Неопределенность, а не ошибка – важный термин для работающего ученого. В некотором роде чудесным образом неопределенность позволяет ученому делать совершенно определенные утверждения. Вот пример, чтобы увидеть, как это работает.

Допустим, ваш одноклассник измерил ширину стандартного листа блокнота и сообщил, что результат составляет 8,53 ± 0,08 дюйма. Утверждая, что погрешность составляет 0,08 дюйма, ваш одноклассник уверенно заявляет, что каждые разумных измерений этого листа бумаги другими экспериментаторами будут давать значение не менее 8.45 дюймов и не более 8,61 дюйма.

Предположим, вы измерили длину своего стола с помощью линейки или рулетки и получили один метр двадцать сантиметров (L = 1,20 м). Истинная длина здесь неизвестна, отчасти потому, что у вас нет полных знаний об изготовлении измерительного устройства, а также потому, что вы не можете видеть под микроскопом, чтобы подтвердить, что край стола точно совпадает с отметками на устройстве. Таким образом, вы не можете обсуждать ошибку в этом случае. Тем не менее, вы не можете с абсолютной уверенностью сказать, что L = 1.20 мес.

Однако довольно легко представить, что вы можете быть уверены, что стол не более чем на десять сантиметров (~ пяти дюймов) отличается от вашего измерения. Возможно, у вас есть опыт работы с рулеткой. И, основываясь на этом опыте, вы уверены, что рулетку невозможно растянуть на пять дюймов по сравнению с ее надлежащей длиной. Если у вас нет такой уверенности, возможно, десять дюймов или фут придадут вам уверенности. После измерения вы можете сказать: «Этот стол не длиннее 1.35 м и не короче 0,95 м ». Вы могли бы сделать это заявление с полной уверенностью. Ученый написал бы L = 1,20 ± 0,15 м. Формат: « значение плюс или минус погрешность ».

Обратите внимание, что всегда можно построить полностью определенное предложение. В худшем случае мы можем сказать, что стол не короче нуля метров и не длиннее четырех метров (потому что он не поместится в комнате). Это измерение может быть почти бесполезным, но оно абсолютно достоверно! Устанавливая доверительный интервал для измерения, ученый делает утверждения, с которыми должен согласиться любой разумный ученый.Умение заключается в том, чтобы сделать доверительные интервалы (неопределенность) как можно меньшими.

Это ваша задача в лаборатории. Каждое выполненное вами измерение следует рассматривать вместе с доверительным интервалом. Затем вы должны присвоить эту неопределенность измерению во время записи данных.

Неопределенность: представив пример, вот определение неопределенности.

Неопределенность в заявленном измерении – это доверительный интервал вокруг измеренного значения, при котором измеренное значение наверняка не будет лежать за пределами этого установленного интервала.
Неопределенности также могут указываться вместе с вероятностью. В этом случае измеренное значение имеет заявленную вероятность попадания в доверительный интервал. Особенно распространенный пример – одно стандартное отклонение (SD) для среднего значения случайной выборки. Формат «значение ± 1 SD» означает, что если вы повторите измерение, в 68% случаев ваше новое измерение будет попадать в этот интервал.

Последнее обновление 26 ноября 2014 г.

Анализ систем измерения (MSA) | Учебное пособие «Шесть сигм»

Анализ систем измерения позволяет нам убедиться, что отклонения в наших измерениях минимальны по сравнению с отклонениями в нашем процессе.

Необходимость точных данных на этапе DMAIC

ТЕРМИНОЛОГИЯ АНАЛИЗА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Давайте взглянем на терминологию некоторых систем измерения, которая будет полезна при анализе системы измерений.

Дискриминация: Наименьшее обнаруживаемое приращение между двумя измеренными значениями – не то же самое, что Точность или повторяемость. Всякий раз, когда вы используете датчик, существует наименьшее количество или минимальное значение, которое вы можете измерить с помощью этого датчика.

Точность: Это разница между истинным средним и наблюдаемым средним.(Истинное среднее значение может быть получено с помощью более точного инструмента измерения). В тот момент, когда среднее значение отличается от истинного среднего, система не является точной. Это признак неточной системы.

Стабильность: Разница в среднем по крайней мере по 2 сериям измерений с датчиком с течением времени. Пусть мы измерили объект в момент времени (T1), а затем по прошествии времени (T2), среднее значение будет совершенно другим.

Также см. Повторяемость и воспроизводимость манометра

Измерение является ключевым и важным элементом шести сигм.Анализ системы измерений (MSA) – это экспериментальный и математический метод определения того, насколько вариации в процессе измерения влияют на общую изменчивость процесса. Есть пять параметров для исследования в MSA;

  1. Смещение
  2. Линейность
  3. Стабильность
  4. Повторяемость
  5. Воспроизводимость

Ошибка измерения

В «Шесть сигм» мы хотим основывать как можно больше наших решений на надежных данных.Анализ измерительной системы использует методы, позволяющие понять различия в измерительном оборудовании. Например, вариации, вносимые в оборудование людьми и окружающей средой. Есть несколько полезных методов для оценки того, сколько ошибок совершает датчик и сколько ошибок допустимо отдельным лицом. Для MSA вы должны знать о нескольких типах ошибок и о том, как их можно ввести и избежать.

Ошибка измерения

Ошибка измерения считается разницей между измеренным значением и истинным значением.Это зависит от двух вещей.

  • Какой прибор вы используете?
  • Кто использует прибор?

Поэтому всякий раз, когда вы используете инструмент, не забывайте о некоторых возможностях погрешности измерения.

Насколько допустима погрешность измерения?

Согласно AIAG (2002), общее практическое правило приемлемости системы измерения:

  • Погрешность менее 10 процентов является удовлетворительной.
  • Ошибка от 10 до 30 процентов предполагает, что система приемлема в зависимости от важности приложения, стоимости измерительного устройства, стоимости ремонта и других факторов.
  • Ошибка более 30% считается неприемлемой, и вам следует улучшить систему измерения.

Точность и прецизионность измерений

Целью анализа измерительной системы является квалификация измерительной системы для использования путем количественной оценки ее точности, прецизионности и стабильности.

1- Считается, что измерения являются точными , если их стремление сосредоточено вокруг фактического значения объекта, который измеряется. Точность измерения достигается, когда измеренное значение имеет небольшое отклонение от фактического значения.

2- Измерения точны, если они отличаются друг от друга на небольшую величину.

Что бы вы сказали о причинах каждого типа отклонений? Можем ли мы найти их эффект? Эта проблема решена с помощью анализа MS.

Вариант измерения

Помните, что DMAIC – это инструмент для устранения дефектов нашего процесса, особенно путем ограничения вариаций. Эта общая наблюдаемая вариация бывает двух видов:

Общая вариация = вариация процесса + вариация измерения

Например, предположим, вы измеряете, сколько чашек M&M находится в производственном цикле. Если вы измеряете с помощью мерной чашки, которая не очень точна, а ваш коллега использует точное устройство, у вас будут другие измерения.Суммарное отклонение между двумя вашими мерными стаканами – это отклонение измерения.

Используйте последовательные измерения!

В качестве альтернативы представьте, что в колл-центре есть аудиторы, которые проверяют качество звонка каждого сотрудника по телефону. И коллеги по телефону оцениваются по этому качеству; что влияет на их зарплату. Если бы каждый аудитор придерживался разных стандартов, в этой методике измерения было бы много различий, не так ли?

Основы анализа систем измерения (отсюда)

  1. Определите количество оценщиков, количество частей образца и количество повторных считываний.Большее количество деталей и повторные показания дают результаты с более высоким уровнем достоверности, но цифры должны быть сбалансированы с учетом времени, затрат и связанных с этим нарушений.

  2. Используйте оценщиков, которые обычно проводят измерения и знакомы с оборудованием и процедурами.

  3. Убедитесь, что существует установленная задокументированная процедура измерения, которой следуют все оценщики.

  4. Выберите части образца для представления всего процесса. Это критический момент. Если разброс процесса не представлен полностью, степень погрешности измерения может быть завышена.

  5. Если применимо, отметьте точное место измерения на каждой детали, чтобы минимизировать влияние отклонений внутри детали (например, вне круглого).

  6. Убедитесь, что измерительное устройство имеет адекватную дискриминацию / разрешение, как описано в разделе Требования .

  7. Детали должны быть пронумерованы, а измерения должны проводиться в случайном порядке, чтобы оценщики не знали номер, присвоенный каждой детали, или любое предыдущее значение измерения для этой детали.Третья сторона должна записать измерения, оценщика, пробный номер и номер для каждой детали в таблице.

Видео анализа измерительных систем

Сертификация системы измерений «Зеленый пояс Шесть сигм» Вопросы по анализу системы измерений:

В этом разделе необходимо сдать экзамен по шести сигмам. Войдите или зарегистрируйтесь за секунды с помощью кнопок ниже!

Войдите в свою учетную запись
OR
Запишитесь на сдачу экзамена Six Sigma

Вопросы, комментарии, проблемы, проблемы? Пожалуйста, оставьте заметку в комментариях ниже!

Вопрос: При калибровке нашей измерительной системы для обеспечения точности данных мы часто сталкиваемся с смещением, которое представляет собой __________________ измеренного значения от значения ________________.(Взято из образца экзамена на получение Зеленого пояса Iassc.)

(A) Распространение, среднее значение для популяции
(B) Отклонение, ожидается
(C) Отклонение, истинное значение
(D) Распространение, идея

Сертификация черного пояса Six Sigma Вопросы по анализу системы измерений:

В этом разделе вы должны быть участником «Сдать экзамен по шести сигмам». Войдите или зарегистрируйтесь за секунды с помощью кнопок ниже!

Войдите в свою учетную запись
OR
Запишитесь на сдачу экзамена Six Sigma

Вопросы, комментарии, проблемы, проблемы? Пожалуйста, оставьте заметку в комментариях ниже!

Вопрос: При анализе системы измерений какая из следующих пар показателей данных используется для определения общей дисперсии? (Взято из образца экзамена на черный пояс ASQ.)

(A) Дисперсия и воспроизводимость процесса
(B) Система шума и повторяемость
(C) Дисперсия измерения и отклонение процесса
(D) Дисперсия и систематическая ошибка системы

Вопрос: Анализ системы измерения предназначен для оценки статистические свойства:

(A) отклонение калибра
(B) характеристики процесса
(C) стабильность процесса
(D) технические допуски

Различия между точностью и погрешностью измерения

Да, разница есть

В общем случае слова точность и неопределенность описывают, насколько мы в чем-то уверены, но при использовании в измерениях их различные значения четко определены, и важно – даже жизненно важно – использовать правильное слово.

Точность измерения – это старая фраза, и ее международно согласованное определение звучит так: «… близость согласия между результатом измерения и истинной стоимостью объекта измерения ». В определении добавлено: «… точность является качественным понятием », поэтому часто выражается как высокая или низкая, но не цифрами.

На практике, однако, это часто используется количественно, и определение становится «… разница между измеренным значением и истинным значением ».Это приводит к фразам типа «… с точностью до ± X ». К сожалению, это неофициальное определение не работает, потому что оно по своей сути предполагает, что истинная ценность может быть определена, известна и реализована в совершенстве. Однако даже в лучших национальных измерительных лабораториях невозможно получить идеальные значения. Определить или провести точные измерения просто невозможно, ни природа, ни законы физики этого не позволяют.

Неопределенность измерения подтверждает, что никакие измерения не могут быть идеальными, и определяется как «… параметр, связанный с результатом измерения, который характеризует разброс значений, которые можно разумно отнести к измеряемому объекту ».Обычно это выражается в виде диапазона значений, в котором, по оценкам, находится значение, в пределах заданной статистической достоверности. Он не пытается определить или полагаться на одно уникальное истинное значение.

Таким образом, обычное использование слова точность для количественного описания характеристик средств измерений несовместимо с его официальным значением. Но, даже игнорируя этот момент, его общеупотребительное определение значительно грубее, чем собственно метрологический термин «неопределенность».

Разница действительно имеет значение?

Во многих ситуациях разница действительно не имеет значения, и гораздо проще сказать « Этот инструмент точен до …», чем « Этот инструмент не точен на …». Условие обмена могло бы быть проще, если бы термин был уверенность , а не неопределенность ; но это не так! И устройство с точностью звучит более впечатляюще, чем устройство с неопределенным значением , вероятно, поэтому во многих литературах по продаже оборудования используется слово точность .

Однако в последние годы были достигнуты большие успехи в разработке методов количественной оценки характеристик измерительных приборов, которые могут быть относительно сложными даже для простого прибора. Если вы пытаетесь сделать серьезную оценку эффективности измерения и убедить других в том, что результат верен, вам придется использовать философию неопределенности , и ее принятие с самого начала настоятельно рекомендуется.

Возможно вам понравится

Для более глубокого объяснения этих и связанных с ними концепций, пожалуйста, загрузите наше руководство для начинающих по неопределенности измерений.

В чем разница между точностью и точностью?

Точность и прецизионность – два важных фактора, которые следует учитывать при измерении данных. И точность, и прецизионность отражают, насколько близко измерение к фактическому значению, но точность отражает, насколько близко измерение находится к известному или принятому значению, в то время как точность отражает воспроизводимость измерений, даже если они далеки от принятого значения.

Ключевые выводы: точность против точности

  • Точность – это насколько значение близко к его истинному значению.Примером может служить то, как близко стрелка приближается к центру мишени.
  • Точность – это точность измерения. Примером может служить то, насколько близко вторая стрелка к первой (независимо от того, находится ли она рядом с отметкой).
  • Погрешность в процентах используется для оценки того, является ли измерение достаточно точным и точным.

Вы можете думать о точности как о попадании в яблочко. Точное попадание в цель означает, что вы находитесь близко к центру цели, даже если все отметки находятся по разные стороны от центра.Точное попадание в цель означает, что все попадания расположены близко друг к другу, даже если они очень далеко от центра цели. Точные и точные измерения являются повторяемыми и очень близкими к истинным значениям.

Точность

Есть два общих определения точности . В математике, естественных науках и инженерии точность означает, насколько близко результат измерения к истинному значению.

ISO (Международная организация по стандартизации) применяет более жесткое определение, в котором точность относится к измерению, дающему как истинные, так и непротиворечивые результаты.Определение ISO означает, что точное измерение не имеет систематической ошибки и случайной ошибки. По сути, ISO советует использовать с точностью , когда измерение является одновременно точным и точным.

точность

Точность – это то, насколько стабильны результаты при повторении измерений. Точные значения отличаются друг от друга из-за случайной ошибки, которая является формой ошибки наблюдения.

Примеры

Вы можете думать о точности с точки зрения баскетболиста.Если игрок всегда забивает корзину, даже если он ударяет по разным частям обода, он имеет высокую степень точности. Если он не делает много корзин, но всегда ударяет по одной и той же части обода, у него высокая точность. Игрок, чьи штрафные броски всегда попадают в корзину точно так же, имеет высокую степень точности и точности.

Проведите экспериментальные измерения, чтобы получить еще один пример точности и аккуратности. Вы можете определить, насколько набор измерений близок к истинному значению, усреднив их.Если вы измеряете массу стандартного образца весом 50,0 грамма и получаете значения 47,5, 47,6, 47,5 и 47,7 грамма, ваша шкала точна, но не очень точна. Среднее значение ваших измерений составляет 47,6, что ниже истинного значения. Тем не менее, ваши измерения были последовательными. Если ваша шкала дает вам значения 49,8, 50,5, 51,0 и 49,6, они более точны, чем первые весы, но не так точны. Среднее значение измерений составляет 50,2, но между ними гораздо больший диапазон. Более точную шкалу лучше использовать в лаборатории, если вы внесли поправку на ее погрешность.Другими словами, лучше откалибровать точный инструмент, чем использовать неточный, но точный.

Мнемоника, чтобы запомнить разницу

Простой способ запомнить разницу между точностью и точностью:

  • A C curate – C orrect (или C потеряно до реального значения)
  • P R ecise is R epeating (или R epeatable)

Точность, прецизионность и калибровка

Как вы думаете, лучше использовать инструмент, который записывает точные измерения, или тот, который записывает точные измерения? Если вы трижды взвесите себя на весах, и каждый раз число будет другим, но оно близко к вашему истинному весу, весы будут точными.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *