Rozdzielczość, granica błędu i niepewność przyrządu — trzy różne rzeczy

Potrzebne wiadomości: Odczyty przyrządów, średnia i zapis wyniku z jednostką.

Co wiemy o przyrządzie?

Rozdzielczość określa najmniejszą zmianę wskazania. Błąd wskazania jest różnicą między nim a odpowiednią wartością odniesienia. Zwykle nie znamy całego błędu konkretnego pomiaru, dlatego podajemy niepewność. Rozpoznane przesunięcie zera korygujemy; samo dopisanie znaku ± nie zastępuje poprawki.

Przy idealnym zaokrąglaniu do kroku d błąd samego zaokrąglenia mieści się między −d/2 i d/2. Jeśli przyjmiemy równomierny rozkład w tym przedziale, niepewność standardowa wynosi u=d/\sqrt{12}. Dla ogólnej granicy ±a i tego samego modelu rozkładu dostajemy u=a/\sqrt3. Granica i niepewność standardowa nie są tą samą liczbą.

Przykład z termometrem

Termometr ma krok 0,1°C. Składnik od samego zaokrąglania daje około 0,029°C. Jeśli producent deklaruje granicę ±0,4°C, nie wolno zastąpić jej mniejszym krokiem wyświetlacza. Należy też sprawdzić, czy deklaracja obejmuje już zaokrąglanie, aby nie liczyć tego wpływu dwa razy.

Ocena typu B korzysta m.in. ze specyfikacji, wzorcowania i wiedzy o przyrządzie. Nie oznacza automatycznie błędu systematycznego: typ A i typ B opisują sposób oceny składnika niepewności. Do wyniku trzeba dołączyć informację, co dokładnie oznacza liczba po znaku ±.

Zadania do tego tematu

• Wskazanie suwmiarki po poprawieniu przesunięcia zera
• Granica zaokrąglenia wagi o kroku 0,2 grama
• Specyfikacja miernika: procent wskazania i cyfry wyświetlacza
• Dwa termometry: mniejszy krok nie zawsze oznacza lepszy pomiar

Dalsza lektura

Materiał referencyjny