ข้อผิดพลาดในการวัดคืออะไร? ประเภทของข้อผิดพลาดด้วยการคำนวณ

การพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมีความสำคัญที่สุดโดยไม่ต้องมีการเข้าถึงค่าที่คำนวณได้จริงเพื่อให้การพิสูจน์ที่เป็นจริง การตรวจสอบทางเทคนิคเป็นไปตามทฤษฎีซึ่งได้รับอนุญาตโดยใช้หลักการที่วัดได้เท่านั้น ผู้ตรวจสอบสามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างองศาของคุณสมบัติที่คำนวณได้และสามารถให้ค่าคงที่สำหรับสิ่งที่เกิดขึ้นแบบเรียลไทม์ แตกต่างกัน ประเภทของข้อผิดพลาดในการวัด มีความสำคัญในการลดความพยายามในการแถลงและให้ผลที่เป็นอิสระมากขึ้น บทความนี้ให้ภาพรวมของความแตกต่าง ประเภทของข้อผิดพลาดในการวัด , และ การคำนวณข้อผิดพลาดในการวัด ด้วยตัวอย่าง

ข้อผิดพลาดในการวัดคืออะไร?

ข้อผิดพลาดหรือความผิดสามารถอธิบายได้ว่าเป็นความแตกต่างระหว่างมูลค่าที่คำนวณได้และมูลค่าที่แน่นอน ตัวอย่างเช่นหากช่างเครื่องสองคนใช้เครื่องมือที่คล้ายกันในการค้นหาข้อผิดพลาดในการวัดก็ไม่จำเป็นต้องให้พวกเขาได้รับผลลัพธ์ที่เกี่ยวข้อง แต่จะมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยระหว่างการวัดทั้งสองซึ่งเรียกว่าข้อผิดพลาด ตามลำดับเพื่อทราบแนวคิดของข้อผิดพลาดในการวัดเราต้องรับรู้เงื่อนไขสองข้อที่อธิบายข้อผิดพลาด ได้แก่ ค่าที่วัดได้และมูลค่าที่แท้จริง “ มูลค่าที่แท้จริง” นั้นเป็นไปไม่ได้ที่จะหาความแม่นยำของการวัดโดยวิธีการทดลองซึ่งสามารถกำหนดเป็นค่ามาตรฐานของค่าที่คำนวณได้จำนวนนับไม่ถ้วน ค่านี้สามารถอธิบายได้ว่าเป็นมูลค่าที่คาดหวังของมูลค่าจริงซึ่งสามารถกำหนดได้โดยการคำนวณค่าต่างๆตลอดการทดลอง

ประเภทของข้อผิดพลาดในการวัด

ข้อผิดพลาดในการวัดอาจเกิดขึ้นจากแหล่งที่มาต่างๆซึ่งโดยทั่วไปแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้ สิ่งเหล่านี้ได้รับการชี้แจงไว้ด้านล่างในรายละเอียด

1. ข้อผิดพลาดของระบบ
2. ข้อผิดพลาดขั้นต้น
3. ข้อผิดพลาดแบบสุ่ม

ประเภทของข้อผิดพลาดในการวัด

1. ข้อผิดพลาดของระบบ

เหล่านี้ ประเภทของข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบ โดยทั่วไปแบ่งออกเป็นสามประเภทซึ่งมีรายละเอียดอธิบายไว้ด้านล่าง

• ข้อผิดพลาดในการสังเกต
• ข้อผิดพลาดด้านสิ่งแวดล้อม
• ข้อผิดพลาดเกี่ยวกับเครื่องมือ

ข้อผิดพลาดของระบบ

ข้อผิดพลาดในการสังเกต

ข้อผิดพลาดในการสังเกตอาจเกิดขึ้นเนื่องจากการศึกษาความผิดพลาดของการอ่านเครื่องมือและแหล่งที่มาของข้อผิดพลาดเหล่านี้มีมากมาย ตัวอย่างเช่นตัวบ่งชี้ของโวลต์มิเตอร์จะปรับกลับเล็กน้อยเหนือพื้นผิวของเครื่องชั่ง ด้วยเหตุนี้ความผิดจึงเกิดขึ้นยกเว้นเส้นของภาพของพยานอยู่เหนือตัวบ่งชี้อย่างถูกต้อง เพื่อลดข้อผิดพลาดพารัลแลกซ์มาตรวัดที่มีความแม่นยำสูงจึงมีเครื่องชั่งแบบสะท้อน

ข้อผิดพลาดด้านสิ่งแวดล้อม

ข้อผิดพลาดด้านสิ่งแวดล้อมจะเกิดขึ้นเนื่องจากสถานการณ์ภายนอกของเครื่องมือวัด ข้อผิดพลาดประเภทนี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นจากผลของอุณหภูมิแรงความชื้นสิ่งสกปรกการสั่นสะเทือนเนื่องจากสนามไฟฟ้าสถิตหรือแม่เหล็ก มาตรการแก้ไขที่ใช้เพื่อลบผลกระทบที่ไม่ต้องการเหล่านี้มีดังต่อไปนี้

• การเตรียมการควรเสร็จสิ้นเพื่อให้สถานการณ์คงที่เท่าที่จะทำได้
• โดยเครื่องมือที่ไม่มีค่าใช้จ่ายจากผลลัพธ์เหล่านี้
• ด้วยวิธีการเหล่านี้ที่ลบผลลัพธ์ของปัญหาเหล่านี้
• โดยใช้การปรับเปลี่ยนที่คำนวณ

ข้อผิดพลาดเกี่ยวกับเครื่องมือ

ข้อผิดพลาดของเครื่องมือจะเกิดขึ้นเนื่องจากสาเหตุบางประการต่อไปนี้

ข้อผิดพลาดเกี่ยวกับเครื่องมือ

ข้อ จำกัด โดยธรรมชาติของอุปกรณ์

ข้อผิดพลาดเหล่านี้เป็นส่วนสำคัญในอุปกรณ์เนื่องจากคุณสมบัติคือการจัดเรียงเชิงกล สิ่งเหล่านี้อาจเกิดขึ้นเนื่องจากการทำงานของเครื่องมือตลอดจนการทำงานหรือการคำนวณของเครื่องมือ ข้อผิดพลาดประเภทนี้จะทำให้ผิดพลาดในการศึกษาต่ำมากเป็นอย่างอื่นสูงมาก

ตัวอย่างเช่น - หากอุปกรณ์ใช้สปริงที่ละเอียดอ่อนแสดงว่ามีมูลค่าสูงในการกำหนดค่า สิ่งเหล่านี้จะเกิดขึ้นในอุปกรณ์เนื่องจากการสูญเสียฮิสเทรีซิสหรือแรงเสียดทาน

การใช้เครื่องมือในทางที่ผิด

ข้อผิดพลาดในเครื่องมือเกิดขึ้นเนื่องจากความผิดพลาดของช่างเครื่อง อุปกรณ์ที่เหนือกว่าที่ใช้ในวิธีการที่ไม่ฉลาดอาจให้ผลลัพธ์มากมาย ตัวอย่างเช่น - การใช้เครื่องมือในทางที่ผิดอาจทำให้รายละเอียดเปลี่ยนศูนย์ของเครื่องมือการปรับเปลี่ยนในช่วงต้นที่ไม่ดีและนำไปสู่การต่อต้านที่สูงมาก การสังเกตสิ่งเหล่านี้อย่างไม่เหมาะสมอาจไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่ออุปกรณ์ในระยะยาวยกเว้นสิ่งที่คล้ายกันทั้งหมดจะทำให้เกิดความผิดพลาด

ผลของการโหลด

ข้อผิดพลาดประเภทนี้ที่พบบ่อยที่สุดจะเกิดขึ้นเนื่องจากงานวัดในอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่นเป็น โวลต์มิเตอร์ เกี่ยวข้องกับวงจรความต้านทานสูงซึ่งจะให้การอ่านที่ผิดพลาดเช่นเดียวกับหลังจากที่เชื่อมโยงกับวงจรความต้านทานต่ำวงจรนี้จะให้การอ่านที่เชื่อถือได้จากนั้นโวลต์มิเตอร์จะมีผลต่อการโหลดในวงจร .

ความผิดที่เกิดจากเอฟเฟกต์นี้จะถูกตีด้วยความช่วยเหลือของเมตรอย่างชาญฉลาด สำหรับภาพประกอบเมื่อคำนวณค่าความต้านทานต่ำด้วยวิธีแอมมิเตอร์ - โวลต์มิเตอร์แล้วควรใช้โวลต์มิเตอร์จะมีค่าความต้านทานสูงมาก

2. ข้อผิดพลาดขั้นต้น

ข้อผิดพลาดรวมสามารถกำหนดเป็นข้อผิดพลาดทางกายภาพในเครื่องมือวิเคราะห์หรือการคำนวณและบันทึกผลการวัด โดยทั่วไปข้อผิดพลาดประเภทนี้จะเกิดขึ้นตลอดการทดลองไม่ว่าผู้วิจัยจะศึกษาหรือบันทึกมูลค่าที่แตกต่างไปจากของจริงที่ใดก็ตามอาจเกิดจากมุมมองที่ลดลง ด้วยความกังวลของมนุษย์ประเภทของข้อผิดพลาดจะสามารถคาดเดาได้แม้ว่าจะประมาณและแก้ไขได้ก็ตาม

ข้อผิดพลาดประเภทนี้อาจถูกห้ามโดยการดำเนินการต่อไปนี้:

• การอ่านอย่างรอบคอบและการบันทึกข้อมูล
• การอ่านค่าเครื่องมือจำนวนมากโดยผู้ปฏิบัติงานที่แตกต่างกัน สัญญาที่ปลอดภัยระหว่างความเข้าใจที่แตกต่างกันรับประกันการขจัดข้อผิดพลาดขั้นต้นทั้งหมด

3. ข้อผิดพลาดแบบสุ่ม

ข้อผิดพลาดประเภทนี้มีอยู่ตลอดเวลาในการวัดซึ่งเกิดขึ้นโดยการสุ่มโดยพื้นฐานในการวิเคราะห์การวัดเครื่องมือหรือในความเข้าใจของผู้ทดลองเกี่ยวกับการอ่านเครื่องมือ ข้อผิดพลาดประเภทนี้แสดงเป็นผลลัพธ์ที่แตกต่างกันสำหรับการวัดที่พบบ่อยที่คล้ายคลึงกันซึ่งสามารถคาดหวังได้จากการวัดที่ตัดกันจำนวนมากโดยมีการควบแน่นโดยการวัดค่าเฉลี่ยจำนวนมาก

การคำนวณข้อผิดพลาดในการวัด

การคำนวณของ ข้อผิดพลาดในระบบการวัด ไม่ได้หมายความว่ามิติข้อมูลไม่ถูกต้อง ดังนั้นการวัดอุปกรณ์จึงไม่แม่นยำเนื่องจากอุปกรณ์ ข้อผิดพลาดเหล่านี้แบ่งออกเป็นสามประเภท ได้แก่ ข้อผิดพลาดสัมบูรณ์ข้อผิดพลาดสัมพัทธ์และข้อผิดพลาดเปอร์เซ็นต์

ข้อผิดพลาดสัมบูรณ์สามารถกำหนดได้ว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงระหว่างค่าจริงและค่าที่วัดได้

ข้อผิดพลาดสัมบูรณ์ = | VA-VE |

ข้อผิดพลาดเปอร์เซ็นต์ (%) = (| VA-VE | / VE) x 100

ข้อผิดพลาดสัมพัทธ์ = ข้อผิดพลาดสัมบูรณ์ / ค่าจริง

ในที่นี้ค่าที่วัดได้จะแสดงด้วย VA ในขณะที่ค่าที่แน่นอนจะแสดงด้วย VE

ตัวอย่างข้อผิดพลาดในการวัด

คำนวณความยาวได้ 5.8 ฟุต แต่ความยาวสัมบูรณ์คือ 5.72 ฟุต คำนวณข้อผิดพลาดสำหรับค่าสัมบูรณ์และเปอร์เซ็นต์

ที่นี่ VA = 5.8 ฟุตและ VE = 5.62 ฟุต

ข้อผิดพลาดสัมบูรณ์ = | VA-VE | = | 5.8-5.72 | = 0.08 ฟุต

ข้อผิดพลาดเปอร์เซ็นต์ (%) = (| VA-VE | / VE) x 100 = | 0.08 / 5.62 | x 100 = 1.423%

ข้อผิดพลาดสัมพัทธ์ = | VA-VE | / VE = 0.08 / 5.8 = 0.013

บทความข้างต้นให้แนวคิดสั้น ๆ เกี่ยวกับ แหล่งที่มาของข้อผิดพลาดในการวัด . บทสนทนาที่สมบูรณ์อยู่นอกเหนือขอบเขตของงานเขียนชิ้นนี้ แต่ข้อมูลเพิ่มเติมสามารถรวมไว้ในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง นี่คือคำถามสำหรับคุณข้อผิดพลาดในการวัดคืออะไร?