niedokładność pomiaru
 
Encyklopedia PWN
niedokładność pomiaru,
właściwość pomiaru, polegająca na tym, że jego wynik ym (tj. wartość zmierzona) jest tylko przybliżeniem wartości prawdziwej yt wielkości mierzonej;
n.p. opisuje się za pomocą błędów (stosuje się ich wiele rodzajów) i coraz częściej niepewności pomiaru (niepewność wyniku pomiaru). Najczęściej stosowane są: błąd bezwzględny (błąd prawdziwy), oznaczany zwykle symbolem Δ lub Δy, równy różnicy między wartościami zmierzoną i prawdziwą Δ = ym yt, błąd względny (prawdziwy), oznaczany δ lub δy, równy stosunkowi błędu bezwzględnego do wartości prawdziwej, błąd bezwzględny graniczny, oznaczany Δmax, wyznaczający przedział | ± Δmax, w którym mieści się (lub powinien mieścić się) błąd prawdziwy, błąd względny graniczny, oznaczany symbolem δmax, równy stosunkowi błędu bezwzględnego do wartości zmierzonej ym. Błędy bezwzględne wyraża się w jednostkach wielkości mierzonej, błędy względne są ułamkami i często wyraża się je w procentach. Błędy prawdziwe, zw. zwykle wprost błędami, są nieznane, tak jak nieznana jest wartość prawdziwa. Błędy graniczne są miarą niepewności pomiaru, dlatego nazywa się je często niedokład-nością.
Przyjmuje się, że kompletny wynik pomiaru jest nie pojedynczą liczbą (punktem na osi liczbowej reprezentującej wartości y wielkości mierzonej), lecz przedziałem, wyznaczonym wokół wartości zmierzonej ym przez błędy graniczne Δmax; wartość prawdziwa leży w przedziale ymΔmaxytym + Δmax, co zapisuje się w postaci yt = ym ± Δmax; np. wynik ważenia przedmiotu o masie m przy wskazaniu wagi 0,753 kg i błędzie granicznym 0,008 kg zapisuje się jako m = 0,753 kg ± 0,008 kg (czyli prawdziwa wartość masy mieści się w przedziale od 0,745 kg do 0,761 kg). N.p. jest immanentną cechą pomiaru: nie ma pomiarów dokładnych, wynik każdego pomiaru jest obarczony błędem, ale błąd ten może być oceniony, tzn. dla każdego pomiaru można określić błąd graniczny (niedokładność).
Głównymi przyczynami n.p. są: niedokładność przyrządów pomiarowych, metod pomiarowych, obliczeń i modelu mat. obiektu mierzonego oraz zakłócenia występujące w procesie pomiaru. Błąd graniczny (niedokładność) wyznacza się na podstawie danych o niedokładności przyrządów i strukturze systemu pomiarowego. Powtarzanie pomiaru w warunkach powtarzalności może dawać nieco różne wyniki; cały pomiar staje się wówczas serią powtórzonych pomiarów składowych, zw. obserwacjami, wyniki obserwacji modeluje się zmienną losową, błąd pomiaru rozdziela się na składową niezmienną — czyli błąd systematyczny i składową zmieniającą się przy powtarzaniu pomiaru — czyli błąd przypadkowy. Wynikiem pomiaru jest średnia arytmetyczna wyników pojedynczych obserwacji, graniczny błąd pomiaru składa się z granicznego błędu systematycznego, ocenianego tak, jak gdyby nie było błędu przypadkowego, i granicznego błędu przypadkowego, ocenianego metodami statyst. jako połowa szerokości przedziału ufności (estymacji teoria).
Pojęcie „niedokładność pomiaru” uogólnia się na inne operacje, których wyniki są liczbami przybliżonymi, np. aproksymację, obliczenia przybliżone (np. obliczenia numeryczne), przekazywanie danych, sterowanie, identyfikację modeli matematycznych. Ogólnie błąd określa się jako różnicę tego, co jest, i tego, co być powinno.
Janusz Jaworski
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia