Tabla de Contenidos
Her ölçüm sürecinin ilişkili hataları vardır ve hataların ölçüm sürecinin bir parçası olduğunu bilmek önemlidir. Bilim ve teknolojide, bir ölçümün hatası veya belirsizliği, deneysel hata veya gözlem hatası olarak adlandırılır.
İki tür hata veya belirsizlik vardır : rastgele ve sistematik hatalar. Rastgele hatalar her ölçümde tahmin edilemeyecek şekilde ortaya çıkarken, sistematik hatalar yapılan her belirlemede aynı olaya sahiptir. Her iki hata türü de herhangi bir ölçüm işlemine özgüdür, ancak rastgele hatalar istatistiksel olarak ele alınabilir ve gerçek değer etrafında kümelenen tespitler verebilirken, sistematik hatalar bazen ölçüm ekipmanının kalibre edilmesiyle en aza indirilebilir, ancak bunların alınması önemlidir. çünkü düzeltilmezlerse yapılan çalışmanın sonuçlarını etkileyen yanlış ölçümlere neden olabilirler.
rastgele hatalar
Aynı büyüklükte birkaç ölçüm yapılırsa, elde ettiğiniz değerlerin belirli bir değer etrafında gruplandığı görülecektir; bu nedenle, rastgele hata esas olarak ölçümün doğruluğunu etkiler . Rastgele hatalar genellikle bir ölçümün son önemli basamağını etkiler.
Rastgele hataların ana nedenleri, alet sınırlamaları, çevresel faktörler ve ölçüm prosedüründeki küçük değişikliklerle ilişkilidir. Hadi bazı örneklere bakalım:
- Bir terazide tartılırken, tartılacak öğe her ölçüm yapıldığında farklı şekilde konumlandırılır.
- Şişe üzerinde hacim okuması yaparken, dereceli ölçeğe her baktığınızda değeri farklı bir açıdan okuyabilirsiniz.
- Analitik terazide bir numunenin kütlesinin ölçümü, hava akımlarından etkileniyorsa farklılık gösterebilir .
- Bir kişinin boyunun ölçümü, duruştaki değişikliklerden etkilenir.
- Rüzgar hızının ölçümü, ölçümün yapıldığı yüksekliğe ve ana bağlıdır; Sert rüzgarlar ve rüzgar yönündeki değişiklikler her belirli belirlemeyi değiştirdiğinden, temsili bir ölçüm elde etmek için birkaç okuma yapılmalı ve elde edilen değerlerin ortalaması alınmalıdır.
- Okumalar, bir ölçekteki işaretler arasında kaldıklarında veya bir ölçüm işaretinin kalınlığı dikkate alındığında tahmin edilmelidir.
Rastgele hatalar her zaman meydana geldiğinden ve tahmin edilemediğinden, parametrenin gerçek değerini doğru bir şekilde belirlemek ve aynı zamanda ne olduğunu bilmek için ölçüm prosedürüne birkaç veri okumasını dahil etmek ve ardından bunların ortalamasını almak önemlidir. ölçümlerin değişkenliği.
sistematik hatalar
Sistematik hatalar öngörülebilirdir ve her zaman aynı insidansa sahiptir. Sistematik hataların tipik nedenleri arasında gözlem hataları, kusurlu cihaz kalibrasyonu ve çevresel faktörlerin görülme sıklığı yer alır. Hadi bazı örneklere bakalım:
- Terazinin darasını almayı veya sıfırlamayı unutmak. Bu, her zaman gerçek değerin aynı miktarda dışında olan kütle ölçümleri üretir (bu durumda dara ile çakışır). Bir aletin kullanımdan önce sıfırlanmamasından kaynaklanan bir hataya ofset hatası denir.
- Hacim ölçümü için menisküsü dereceli bir ölçekte göz hizasında okumayın . Bu her zaman yanlış bir okumaya neden olacaktır. Gözlemlenen değer, okumanın işaretin üstünde veya altında alınmasına bağlı olarak doğru ölçümü olduğundan az veya fazla tahmin edecektir.
- Uzunluğun metal bir cetvelle ölçülmesi, malzemenin termal genleşmesi nedeniyle ortam sıcaklığına bağlı olarak farklı bir sonuç verecektir.
- Kalibre edilmiş bir termometre, belirli bir sıcaklık aralığında doğru okumalar verebilir , ancak tüm kalibrasyon, parametrenin belirli bir varyasyon aralığında geçerli olduğundan, daha yüksek veya daha düşük sıcaklıklarda hatalı olabilir.
- Yeni bir şerit metre kullanılarak ölçülen mesafe, eski, gerilmiş bir şerit metre ile yapılan belirlemeye kıyasla farklıdır. Bu tür durumlarda hatalar ölçümle orantılıdır ve ölçek faktörü hataları olarak adlandırılır.
- Elektronik ekipmanın ölçümleri, bileşen sıcaklıklarındaki değişiklikler nedeniyle zaman içinde değişiklik gösterme eğilimindedir. Sürüklenmeye yatkın oldukları söyleniyor. Diğer tipteki aletlerle elde edilen ölçümler de cihaz ısındıkça etkilenebilir.
Sebep belirlendikten sonra, sistematik hataların görülme sıklığı bir dereceye kadar azaltılabilir ve örneğin deneylere kontroller dahil edilerek, aletlerin kalibrasyonun gerçekleştirildiği çalışma sıcaklığına getirilmesiyle, ekipmanın rutin olarak kalibre edilmesiyle en aza indirilebilir. ölçümleri almadan önce veya ölçümleri standartlarla karşılaştırarak.
Belirleme sayısını artırarak ve sonuçların ortalamasını alarak rastgele hatalar en aza indirilebilse de, parametrenin veya ölçüm prosedürünün içsel değişkenliği ile ilişkili ölçüm belirsizliği her zaman olacaktır . Sistematik hatalar söz konusu olduğunda, bunları en aza indirmenin en iyi yolu, cihazların sınırlamalarına aşina olmak, bunların doğru kullanımı konusunda deneyim sahibi olmak ve ölçüm prosedürleri oluşturmak ve bunlara sıkı sıkıya bağlı kalmaktır.
Çeşme
David A. Freedman. İstatistiksel Modeller: Teori ve Uygulama . Cambridge University Press, 2005.
