Точность измерений: ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ | это… Что такое ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ?

Оценка точности измерений » Лазерное сканирование и архитектурные обмеры в Санкт-Петербурге | Архитектурная Фотограмметрия

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

Точность измерений | Garmin

Портативные устройства Garmin должны использоваться в качестве инструментов, которые предоставляют информацию, помогающую пользователю вести активный и здоровый образ жизни. В портативных устройствах Garmin используются датчики, фиксирующие перемещение пользователя и другие показатели. Данные и сведения, предоставляемые этими устройствами, могут достаточно точно отражать активность и отслеживаемые показатели, но их точность может быть неполной. Портативные устройства Garmin не являются медицинскими устройствами, а данные, получаемые с их помощью, не предназначены для использования в медицинских целях, в том числе для диагностики, лечения или профилактики заболеваний. Компания Garmin рекомендует проконсультироваться с врачом перед началом любых регулярных тренировок.

Точность измерения частоты пульса на запястье (Elevate)

Оптический наручный пульсометр для портативных устройств Garmin — это ценный инструмент, который позволяет достаточно точно измерить частоту пульса пользователя в любой момент времени. Оптический пульсометр предназначен для круглосуточного мониторинга частоты пульса пользователя. Частота, с которой выполняется измерение частоты пульса, варьируется и может зависеть от уровня активности пользователя. Когда вы начинаете занятие с оптическим пульсометром Garmin, измерение частоты пульса выполняется чаще. Цель использования инструмента заключается в том, чтобы обеспечить более частое и точное измерение частоты пульса во время выполнения определенной активности.

Несмотря на то, что наша технология мониторинга частоты пульса на запястье соответствует последним достижениям науки и техники, у нее есть ограничения, из-за которых некоторые показатели частоты пульса могут быть неточными при определенных условиях. К таким условиям относятся физическое состояние пользователя, посадка устройства, а также тип и интенсивность занятия, как описано выше. Данные мониторинга частоты пульса не предназначены для последующего использования в медицинских целях или для постановки диагноза, лечения или профилактики заболеваний.

Точность измерения частоты пульса на запястье во время занятий плаванием очень ограничена или вообще отсутствует при использовании некоторых портативных устройствах Garmin. Garmin не рекомендует использовать функцию измерения частоты пульса на запястье во время занятий плаванием, если на портативном устройстве не установлен профиль занятий плаванием, в котором можно включить данную функцию. В описании портативного устройства будет указано, имеет ли оно профиль занятий плаванием, который позволяет включить функцию измерения частоты пульса на запястье. Обратите внимание, что функция измерения частоты пульса на запястье специально отключена в профилях занятий плаванием для некоторых более ранних устройств. Garmin рекомендует использовать пульсометры HRM-Swim™ или HRM-Tri™ с совместимыми устройствами для обеспечения максимальной точности измерения частоты пульса во время занятий плаванием.

Точность пульсоксиметрии на запястье

Для некоторых портативных устройств Garmin доступны показания пульсоксиметрии. Она позволяет оценить уровень насыщения периферической крови кислородом (SpO2%) в любой момент использования этой функции. Кроме того, функцию можно настроить на непрерывное отслеживание показателей в течение определенного периода времени, пока пользователь спит. В некоторых устройствах ее также можно использовать для периодического отслеживания показателей в течение дня наряду с представлением данных о высоте, на которой находится пользователь, или его подъеме на определенную высоту.

Несмотря на все усилия, прилагаемые для обеспечения высокой степени точности измерений, существуют определенные ограничения, которые могут привести к получению неточных данных. На показания могут повлиять физическое состояние пользователя, посадка устройства и наличие внешнего освещения. Со временем Garmin может выпустить программное обеспечение для устройств, которое позволит улучшить качество проводимых измерений. Данные пульсоксиметрии не предназначены для последующего использования в медицинских целях или для постановки диагноза, лечения или профилактики заболеваний.

Чрезмерно быстрые движения и положение устройства могут повлиять на точность показаний. Для обеспечения максимальной точности необходимо держать руку/датчик неподвижно около одной минуты.

Научные практики: точность и точность

Версия для печати

NGSS Научная и инженерная практика

Планирование и проведение исследований

Содержание

Научные практики: точность и точность

 

Точность и правильность два способа, которыми ученые думают об ошибке. Точность относится к тому, насколько близко измерение к истинному или принятому значению. Точность относится к тому, насколько близки измерения одного и того же предмета друг к другу.

Точность не зависит от точности. Это означает, что можно быть очень точным, но не очень точным, а также можно быть точным, не будучи точным. Научные наблюдения самого высокого качества точны и точны.

 

Классический способ продемонстрировать разницу между точностью и точностью — использовать мишень для дротиков. Думайте о мишени (в центре) мишени для дартс как об истинной ценности. Чем ближе дротики приземляются к мишени, тем точнее они.

• Если дротики не находятся ни в яблочко, ни близко друг к другу, нет ни точности, ни точности (SF рис. 1.5 A).
• Если все дротики приземляются очень близко друг к другу, но далеко от мишени, то есть точность, но не точность (SF рис. 1.5 B).
• Если все дротики находятся примерно на одинаковом расстоянии от мишени и равномерно распределены вокруг нее, то существует математическая точность, поскольку среднее значение дротиков находится в мишени.
  Это представляет данные, которые являются точными, но не точными (SF рис. 1.5 C). Однако, если бы вы действительно играли в дартс, это не считалось бы попаданием в яблочко!
• Если дротики приземляются близко к мишени и близко друг к другу, то есть и точность, и точность (SF рис. 1.5 D).

 

Изображение

Подпись к изображению

SF Рис. 1.5. мишеней для дротиков, демонстрирующих различные сценарии точности и точности.

Правообладатель иллюстрации и источник

Изображение Byron Inouye

 

Набор вопросов

1. Океанографу нужно отправиться на лодке, чтобы собрать данные регистратора важных данных о температуре и солености, прикрепленного к подводному бую. Как каждая из следующих ситуаций иллюстрирует разницу между точностью и правильностью?
   
   1. Океанограф сверяется с прогнозом погоды за ночь до отплытия, чтобы знать, что надеть на лодку.
      Телевизионный синоптик говорит, что в полдень следующего дня будет от 26 до 31 градуса (°) по Цельсию (C). Фактическая температура на следующий день на лодке в полдень составляет 28°C. 
   2. Когда глобальная система позиционирования (GPS) океанографа указывает, что она находится в месте расположения подводного буя, она ставит лодку на якорь и прыгает в воду, чтобы собрать регистратор данных. Однако она не может видеть буй. Другие устройства GPS, принадлежащие ее коллегам на лодке, также указывают, что они находятся в правильном месте. После долгих поисков океанограф находит буй в 50 метрах (м) от лодки.
   3. На обратном пути к берегу океанограф забрасывает леску, чтобы посмотреть, удастся ли ей поймать что-нибудь на ужин. Ей посчастливилось поймать махи-махи. Когда она вытаскивает ее из воды, ее коллеги оценивают вес рыбы. Их оценки составляют 16,1 кг, 16,8 кг и 15,9 кг. Когда они взвешивают рыбу по возвращении на берег, фактический вес составляет 18,2 кг.
      
       
2. Напишите свой собственный сценарий, иллюстрирующий разницу между точностью и точностью. Поменяйтесь сценарием с одноклассником. Определите измерения сценария вашего одноклассника как точные или неточные, точные или неточные.
    
3. Игрок в дартс может увидеть, насколько точны его или ее броски, сравнивая положение брошенных дротиков с мишенью — мишенью на мишени для дротиков.
   
   1. Чем эта модель отличается от модели ученых, измеряющих природный феномен?
   2. Есть ли у ученых способ определить, насколько точны их измерения? Объясните свой ответ

 

Изучение нашей жидкой Земли, продукт Группы исследований и разработок учебных программ (CRDG) Педагогического колледжа. Гавайский университет, 2011 г. Этот документ можно свободно воспроизводить и распространять в некоммерческих образовательных целях.

Как рассчитать точность измерений

Обновлено 2 ноября 2020 г.

Кевин Бек

Наука в значительной степени основана на количественных данных. Сбор полезных данных, в свою очередь, зависит от некоторых измерений, при этом масса, площадь, объем, скорость и время являются одними из этих критически важных показателей.

Ясно, что точность, которая показывает, насколько близко измеренное значение приближается к его истинному значению, жизненно важна во всех научных начинаниях. Это верно не только по наиболее очевидным сиюминутным причинам, таким как необходимость знать температуру снаружи, чтобы правильно одеться, но и потому, что неточные измерения сегодня приводят к накоплению неверных данных в долгосрочной перспективе. Если данные о погоде, которые вы собираете прямо сейчас, неверны, климатические данные о 2018 году, которые вы просматриваете в будущем, также будут неверными.

Чтобы определить точность измерения, обычно необходимо знать истинное значение этого измерения. Например, «честная» монета, подброшенная очень большое количество раз, должна выпадать орлом в 50% случаев и решкой в ​​50% случаев на основе теории вероятности. В качестве альтернативы, чем более воспроизводимым является измерение (то есть, чем выше его точность ), тем более вероятно, что значение будет близко к реальному значению в природе. Если оценки чьего-либо роста, основанные на показаниях 50 очевидцев, находятся в диапазоне от 5 футов 8 дюймов до 6 футов 0 дюймов, вы можете с большей уверенностью заключить, что рост человека близок к 5 футам 10 дюймов, чем если бы оценки находились в диапазоне от 5 футов 8 дюймов до 6 футов 0 дюймов. от 5 футов 2 дюймов до 6 футов 6 дюймов, несмотря на то, что последний дает то же среднее значение 5 футов 10 дюймов.

Чтобы экспериментально определить точность измерений, необходимо определить их отклонение ​.

Соберите как можно больше измерений того, что вы измеряете

Позвоните по этому номеру ​ N ​. Если вы оцениваете температуру с помощью разных термометров неизвестной точности, используйте как можно больше различных термометров.

Найдите среднее значение ваших измерений

Сложите измерения и разделите на Н ​. Если у вас есть пять термометров и измерения в градусах Фаренгейта составляют 60°, 66°, 61°, 68° и 65°, среднее значение равно

\frac{60 + 66 + 61 + 68 + 65}{5} = \frac {320}{5} = 64°

Найдите абсолютное значение разницы каждого отдельного измерения от среднего

Это дает отклонение каждого измерения. Причина, по которой необходимо абсолютное значение, заключается в том, что некоторые измерения будут меньше истинного значения, а некоторые будут больше; простое сложение необработанных значений даст в сумме ноль и ничего не скажет о процессе измерения.

Найдите среднее значение всех отклонений, сложив их и разделив на N

Полученная статистика предлагает косвенную меру точности вашего измерения. Чем меньшую долю самого измерения представляет собой отклонение, тем больше вероятность того, что ваше измерение будет точным, хотя необходимо знать истинное значение, чтобы быть абсолютно уверенным в этом.