Sai Số Phép Đo Trong Hiệu Chuẩn Kiểm Định-P2 (tt) – Trung Tâm Đo Lường Kim Long

1. Sai số hệ thống của phép đo và cách loại trừ

Sai số hệ thống của phép đo là phần sai số có giá trị và dấu không biến hóa, hoặc đổi khác theo 1 quy luật xác lập khi đo lặp lại 1 đại lượng. Trong đa phần trường hợp, sai số hệ thống hoàn toàn có thể xác lập được bằng thực nghiệm và còn hoàn toàn có thể loại trừ khỏi hiệu quả đo .
Cần quan tâm là sai số hệ thống chưa phát hiện được còn nguy hại hơn cả sai số ngẫu nhiên vì nó luôn làm cho tác dụng đo không đúng .

a. Nguyên nhân gây ra sai số hệ thống của phép đo

+ Phương tiện đo: là guyen nhân quan trọng nhất, nó thường nằm ngay trong cấu trúc, công nghệ chế tạo và việc ghi khắc phương tiện đo. Sự hao mòn, lão hoá của các bộ phận, chi tiết cấu thành phương tiện đo trong quá trình bảo quản, sử dụng cũng là nguyen nhân gây ra phần sai số này.

+ Lắp đặt PTĐ: ở nhiều PTĐ, vị trí tương đối giữa các bộ phận động và tĩnh ảnh hưởng rất nhiều đến độ chính xác của nó. Lắp đặt phương tiện đo không đúng sẽ gây ra 1 sai số hệ thống nhất định. Cân bàn, cân đĩa, cân phân tích… không được điều chỉnh cho nằm ngang, khi làm việc dao tựa sẽ không tiếp xúc hoàn toàn với gối, tính chất giao động của cân thay đổi và kết quả cân bị sai lệch.a/ Nguyên nhân gây ra sai số hệ thống của phép đo

+ Điều kiện môi trường: như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất khí quyển, từ trường… tác động vào làm ảnh hưởng đến đại lượng đo, đến các tính năng của phương tiện đo và do đó làm xuất hiện thêm sai số trong kết quả đo. VD nhiệt độ guy làm guy chiều dài vật, guy điện trở…

+ Phương pháp đo: mỗi phương pháp đo đều có 1 sai số hệ thống của chính phương pháp đo đó( sai số lý thuyết ). Dùng phương pháp đo khác nhau sẽ có sai số hệ thống khácnhau. Vì vậy căn cứ vào các yêu cầu cụ thể để chọn phương pháp đo và xem xét có cần sử dụng số hiệu chính khi dùng phương pháp đo đó hay không. VD: cân 2 cánh tay đòn khi 2 đòn không đều.

+ Người đo: do đặc điểm cơ thể, do cá tính, trình độ.. người đo có thể có thói quen thao tác sai, có sai lầm thị giác hoặc cách đọc thang đo, thang chỉ thị sai.v.v…

b. Loại trừ sai số hệ thống của phép đo

Từ những nguyen nhân gây ra sai số hệ thống nêu trên, ta thường sử dụng một số ít giải pháp dưới đây để loại trừ nó .

+ Loại trừ  nguyên nhân gây ra sai số trước khi đo

Tiến hành kiểm tra, kiểm định, hiệu chuẩn phương tiện đi lại đo đều đặn, đúng kỳ hạn để phát hiện và khắc phục những sai sót .
Lắp đặt phương tiện đi lại đo đúng trạng thái lao lý. Dùng những trang thiết bị phụ để giữ cho điều kiện kèm theo môi trường tự nhiên nằm trong khoanh vùng phạm vi được cho phép .

+ Loại trừ sai số hệ thống trong quá trình đo

Căn cứ vào đặc thù cấu trúc của phương tiện đi lại đo và nguyên do gây ra sai số hệ thống, ta hoàn toàn có thể chọn chiêu thức đo thích hợp để vừa triển khai đo vừa đồng thời loại trừ sai số hệ thống : VD giải pháp thế, cân hòn đảo 2 lần. Phương pháp so sánh với mẫu hạn chế sai số hệ thống của thiết bị so nên hay được dùng trong những phép kiểm định, hiệu chuẩn đúng chuẩn cao .

+ Hiệu chính kết quả đo.

Việc hiệu chính tác dụng đo giúp ta khắc phục tốt hơn phần sai số hệ thống do phương tiện đi lại đo hoặc do sự dịch chuyển của những điều kiện kèm theo môi trường tự nhiên .

2. Sai số ngẫu nhiên của phép đo

Dù đã loại trừ, khắc phục những nguyên do gây ra sai số hệ thống và sai số thô, mọi phép đo còn bị tác động ảnh hưởng tổng hợp của rất nhiều yếu tố ngẫu nhiên không hề trọn vẹn vô hiệu, gồm có cả những tác động ảnh hưởng của những yếu tố hệ thống chưa phát hiện được. Chúng gây cho tác dụng đo sai số ngẫu nhiên mà độ lớn của nó không hề xác lập trước. Tuy nhiên nhờ lặp lại phép đo một cách cẩn trọng ta hoàn toàn có thể đánh gíá được mức độ của nó qua 1 số đại lượng đo lường và thống kê. Đó là :

a. Giá trị trung bình số học :

b. Độ lệch chuẩn s (còn gọi là độ lệch bình phương trung bình):

Trong đó xi : là giá trị nhận được ở lần đo thứ i trong phép đo lặp gồm n lần đo riêng rẽ .
Giá trị X trung bình được lấy làm ước đạt cho độ lớn của đại lượng đo ( * ). Có tài liệu giảng dạy cho rằng : Số lần đo lặp n càng lớn, càng gần với giá trị thực của đại lượng đo. Điều này không đúng, thực ra n càng lớn thì ta sẽ càng loại ra khỏi tác dụng đo những thành phần sai số ngẫu nhiên, khi đó còn thành phần sai số hệ thống δ HT được bộc lộ δ = ( Δ / Xtq ) 100 % .
Lý thuyết Phần Trăm đã chứng tỏ được rằng từ và s ta luôn khẳng định chắc chắn được với Tỷ Lệ P chọn trước ( gọi là Xác Suất đáng tin cậy ), độ lớn của đại lượng đo nằm trong khoảng chừng :

Trong đó giá trị t phụ thuộc vào vào số lần đo lặp n và Phần Trăm P, được tra từ bảng phân bổ Student ( Xem Bảng )

Các giá trị gọi là giá trị tin cậy trên và dưới của phép đo.

Độ rộng   gọi là khoảng tin cậy của phép đo, thể hiện mức độ ảnh hưởng của sai số ngẫu nhiên đến kết quả đo. Có thể giảm độ rộng này bằng tăng n.

Minh hoạ về phân bố của giá trị đo

3. Kết quả đo với các dạng sai số khác nhau

a. Sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên đều lớn, độ đúng và độ chụm ( độ trung thành với chủ ) đều kém .
b. Sai số ngẫu nhiên nhỏ, sai số hệ thống lớn .
c. Sai số hệ thống nhỏ, sai số ngẫu nhiên lớn .
d. Sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên đều nhỏ, thiết bị đo có độ đúng chuẩn cao .
Kết quả đo với các dạng sai số khác nhau

4. Một số đặc tính của phép đo

+ Độ đúng ( trueness ) : là đặc tính của những phép đo cho những hiệu quả có sai số hệ thống nhỏ .

+ Độ lặp lại (repeatability): là đặc tính của các phép đo cho các kết quả gần nhau khi đo lặp lại cùng 1 đại lượng (sai số ngẫu nhiên nhỏ). Hay dùng đánh giá độ ổn định.

+ Độ đúng mực ( accuracy ) : là 1 khái niệm định tính, đó là đặc tính của phép đo đơn lẻ cho hiệu quả sát với giá trị thực của đại lượng đo .
+ Độ không thay đổi ( stability ) : Đặc tính cho tác dụng không đổi theo thời hạn .
>> Sai Số Phép Đo Trong Hiệu Chuẩn Kiểm Định-P1

Source: https://laodongdongnai.vn
Category: Chia Sẻ Kiến Thức