51. Өлшеудің қателігі, түрлері

Қандай да болса дәлдікпен және мұқият орындалған өлшеу жұмыстарының нәтижесінде өлшеу қателіктері болады. Сондықтан өлшенетін өлшем нақты мәні және өлшеу нәтижесі арасында әрқашан да ауытқу болады. Өлшеу нәтижесі Dизм және өлшенетін өлшем нақты мәні Dе арасында айырмашылық өлшеу қателігі деп аталады. Өлшеу қателіктері келесі негізгі себептерге байланысты: өлшеу аспабының қателігі; орнатушы мөлшерлердің қателігі; өлшеу күшіне байланысты қателік; температуралық деформацияға байланысты қателік; өлшеуді орындаушының субьективтік қателігі.

Қателіктерді келесі үш топқа бөледі: өрескел, жүйелік және кездейсоқ.

Өрескел қателіктер деп өлшеу жағдайына сәйкес емес және әлдеқайда астам өлшеу нәтижесін атайды. Мысалы, өлшеу барысында аспаптың 8 сан мән көрсеткіші 0 сан мәні көрсеткішімен немесе 1 сан мән көрсеткіші 4 сан мәні көрсеткішімен шатастырылып алынды. Мұндай қателіктер бірнеше қайталап өлшеу кезінде айқындалынады, оларды есеп нәтижесіне ескермейді.

Қайталап өлшеу кезінде өлшенетін мән тұрақты немесе басқа заңдылық бойынша өзгеретін қателігі - жүйелік қателіктер деп аталады. Мысалы, өлшеу жағдайындағы температура нормальдік температурадан ауытқуына байланысты немесе өлшеу аспабының көрсеткіш тілі, белгісі нольдік сызықшасынан ауытқуына байланысты болуы мүмкін.

Жүйелік қателіктерді анықтап жою үшін өлшеу аспаптарын мемлекеттік немесе салалық метрологиялық қызмет орындарында тексереді, арнайы өлшеу әдістерін қолданады, бірнеше рет қайталап және өлшеу орындарын өзгертіп, өлшеу аспаптарын ауыстырып өлшеу жұмыстарын орындайды.

Жүйелік қателіктерді өлшеу санын арттыру арқылы азайтуға болмайды.

Өлшеу жүйелік қателіктерінің құраушылары – құралдық, әдістемелік және субьективтік.

Құралдық қателіктер қолданылатын өлшеу аспабының дәлдігіне байланысты: кинематикалық сұлбасының кемшіліктері; аспап бөлшектері өлшемдерінің, пішін және беттер орналасуының ауытқуы; аспап пайдалану кезіндегі тозуы.

Әдістемелік қателіктер қолданылатын өлшеу әдістемелерінің кемшіліктеріне байланысты: өлшеу жұмыстарының нормальдік жағдайының қамтамасыздығы; аспап дұрыс орнатылмауы; өлшеу әдістемесінің қателігі; дәлдікті емес есептеу байланыстарын қолдануы.

Бір мәнді қайталап өлшеу кезінде, әсер етуші факторлар кездейсоқ заңдылық бойынша өзгеруіне байланысты пайда болатын қателік, қездейсоқ қателіктер деп аталады. Мысалы, аспап көрсеткіштерінің тұрақсыздығы, өлшемдерді оқып алу кезіндегі дөңғелету.

Өлшеу барысында кездейсоқ қателіктердің шамасы мен бағыты тұрақты болмайды. Өлшеулер нәтижесіндегі кездейсоқ қателіктерді кеміту үшін, біріншіден мұқият өлшеу, екіншіден өлшеулер санын арттыру қажет.

52.Жүйелік қателік,оның түрлері.

Жүйелі қателік – бірдей ФШ-ны кайталап өлшеу кезінде тұрақты түрде қалатын немесе ережелерге сәйкес өзгеретін өлшеу нәтижелерінің құрамы болып табылады. Оның ерекшелігі - олар алдын ала болжанып, табылады және осыған байланысты құраушы түзетпелерді енгізе отырып, толығымен жойыла алады

Жүйелі қателік өзінше ӨЖ-нің физикалық, конструктивті және технологиялық ерекшеліктеріне тәуелді әсер етуші факторлардың нақты функцияларын, оларды пайдалану жағдайларын, және сонымен қатар бақылаушының жеке сапасын береді.

Жүйелі қателіктер кезінде алынған бақылау нәтижелері түзетілмеген деп аталады. Өлшеу кезінде жүйелі қателіктерді максималды дәрежеде жоюға және әсерін ескеруге тырысады. Оған мына жолдар арқылы жетуге болады:

• қателіктердің қорек көзін өлшеуді бастамай тұрып алып тастау. Көптеген өлшеу аймақтарында жүйелі қателіктің басты қорек көздері белгілі және оларды тудыру жолдарын жою мен олардың өлшеу нәтижелеріне әсерін болдырмайтын әдістері өңделген. Осыған байланыты өлшеу тәжірибесінде жүйелі қателіктерді экспериментті мәліметтерді өңдеу арқылы емес, сәйкес өлшеу әдістерін тарататын ӨЖ-ні пайдалану арқылы жоюға ұмтылады;

• түзетулерді анықтап, оларды өлшеу нәтижесіне енгізу;

• жойылмаған жүйелі қателіктердің шегін бағалау;

Тұрақты жүйелі қателік өлшеу нәтижелерін бірігіп өңдеу әдісімен таба алмайды. Бірақ та кездейсоқ қателікті сипаттайтын өлшеу нәтижесінің көрсеткішін де, жүйелі қателіктің айнымалы құрамын табу нәтижесін де бұрмаламайды. Тұрақты жүйелі қателіктер тек өлшеу нәтижелерін өте жоғары дәлдіктегі әдістер мен құралдар көмегімен алынған басқа нәтижелермен салыстыру жолымен табылуы мүмкін. Кейде бұл қателіктер өлшеу процесінің арнайы жолдарымен жойылуы мүмкін. Бұл әдістер төменде қарастырылған.

Нақты айымалы жүйелі қателік кездейсоқ қателіктің бағалау сипаттамаларын және олардың таралу аппроксимациясын бұрмалайды. Сондықтан да оны тауып алып, өлшеу нәтижелерінен жою керек.

Жүйелі қателік құрамы өлшеу құралдарының физикалық, конструктивті және технологиялық ерекшеліктеріне, қолдану шарттарына, сонымен қатар бақылаушының жеке сапаларына байланысты болатын әсер етуші факторлардың белгілі бір функциясы болып табылады. Жүйелік қателіктер екі белгісі бойынша жіктеледі:

1) Уақытқа байланысты өзгеру сипатына қарай олар тұрақты және өзгермелі болып бөлінеді. Тұрақты - өлшеуклердің барлық сериялары ішінде өзгеріссіз қалатын қателіктер болып табылады. Өзгермелі - өлшеу процесінде өзгерістерге ұшырап отыратын қателіктер болып табылады. Олар монотонды өзгеретін, периодты және күрделі заңдылық бойынша өзгеретіндер болып бөлінеді. Егер қателік өлшеулер процесінде монотонды өсетін немесе азаятын болса, онда ол монотонды өзгеретін деп аталады. Периодты қателік деп мәні уақыттың функциясы болып саналатын қателік есептеледі. Жүйелі қателіктер анағұрлым күрделі заңдылықпен өзгере алады, ол қандай да бір сыртқы факторларға, себептерге негізделген болып келеді.

2) Туындау себептеріне байланысты қателіктер әдістемелік, құралдық және субъективті деп бөлінеді (3.1 бөлімді қара).

Жүйелі қателіктерді байқау әдістері және оларды аластату

Жүйелі қателіктер болған жағдайда алычнған бақылаулар нтижелері түзетілмес қателіктер болып саналады. Жүйелі қателіктердің өлшеулер кезіндегі әсерлерін болдырмау немесе ескермеуді өлшеулер басталғанға дейін жүйелі қателіктер көзін аластату арқылы мүмкін етуге болады; яғни түзетпелерді анықтау және оларды өлшеулер нәтижелеріне енгізу; алынып тасталмайтын жүйелі қателіктер шекарасын бағалау