Точність вимірювань

Результат вимірювань завжди містить похибку, величина якої тим менше, чим точніше метод вимірювань та вимірювальний прилад. В задачу біомеханічних вимірювань входить не тільки знаходження величини, що вимірюється, але й допущеної похибки.

Розрізняють абсолютну й відносну похибки вимірювань. Абсолютною похибкою називається величина Δ А = А – А₀, що дорівнює різниці між результатом вимірювання (А) та істинним значенням величини, що вимірюється (А₀). Абсолютна похибка вимірюється в тих же одиницях, що й сама величина, що вимірюється.

За істинне значення величини, що вимірюється зазвичай приймають результат, отриманий більш точним методом. Наприклад, при візуальному контролю темпу бігу істинне його значення може бути знайдено за допомогою відеомагнітофона (відеокамери). Для цього здійснюють відео зйомку бігу, потім аналізують відеозапис.

В практичній роботі часто більш зручно користуватися не абсолютною, а відносною величиною похибки. Відносна похибка вимірювання буває двох видів: дійсна й приведена.

Дійсною відносною похибкою називається відношення абсолютної похибки до істинного значення величини, що вимірюється:

А _д = ∙ 100%.

Коли відомо граничне, або максимально можливе значення величини, що вимірюється (А _м), то також може бути визначена й приведена відносна похибка:

А _п = ∙ 100 %.

Цю величину зазвичай вказують у технічні документації вимірювальної апаратури й називають класом точності.

Похибки вимірювання бувають систематичними й випадковими.

Систематичною називається похибка, величина якої не змінюється від вимірювання до вимірювання. Наприклад. показання терезів для вимірювання аси тіла бувають завищені й занижені.

Зі способів усунення систематичної похибки найбільш ефективне тарування вимірювальної апаратури. Таруванням називається нанесення шкали у діапазоні можливих значень величини, що вимірюється. Наприклад при таруванні динамо графічної платформи на неї почергово розміщують вантажі масою 10 кг, 20 кг, 30 кг і т. д.. Рівні електричного сигналу, що виникають при цьому (що відповідає величинам сили 100 Н, 200 Н, 300 Н і т.д.) фіксуються на стрічці приладу, що реєструє. У подальшому результати вимірювань порівнюють з отриманими таким чином з тарувальною сіткою (див. рис. 2.5).

Крім систематичних похибок, результати вимірювань спотворюються випадковими похибками. Випадкові похибки виникають за різними причинами, які передбачити неможливо. Випадкові похибки принципово неусувні. Одначе, використання методів математичної статистики, дає змогу кількісно оцінити величину випадкової похибки і врахувати її при поясненні результаті вимірювань.

Дата добавления: 2013-12-14