Термины и определения

Анализ точности измерительных приборов и точности получаемых результатов научных исследований

При проведении любых экспериментов всегда имеется в виду точность измерений; переменные варьируются до тех пор, пока не будет получена кривая, имеющая хорошую форму; при получении большого разброса данных проводятся повторные эксперименты и т. д. Настоящий исследователь методически и полностью обдумывает все возможные внешние воздействия и оптимальные методы контроля результатов.

Оборудование для проведения эксперимента делится на три части: измерительные приборы, испытательная аппаратура и образец для эксперимента.

Измерительные приборы - это инструмент для восприятия, считывания, измерения информации, наблюдения, записывания, хранения информации

Испытательная аппаратура (испытательная установка, система) — это все, что необходимо для проведения эксперимента, включая измерительные приборы и объект исследования.

Образец для испытаний – объект исследования, подвергаемый испытаниям, который при необходимости можно заменить другим (теплообменник, труба с текущей жидкостью, тепловой насос, установка кондиционирования и т. п).

План эксперимента — это набор инструкций по проведению эксперимента, в которых указываются последовательность работы, характер и величина изменений переменных и даются указания о проведении повторных экспериментов.

Последовательность проведения эксперимента - означает порядок, в котором вносятся изменения в работу испытательной аппаратуры (установки).

Репликация, повторение измерений - обычно означает повторение эксперимента, но в более конкретном смысле — возвращение к первоначальным условиям. Если,например, вентилятор работает при некоторых значениях скорости, давления и расхода воздуха, а затем возвращается к первоначальным условиям и при этом снова снимаются отсчеты, то в этом случае имеет место повторение первого эксперимента (репликация).

Переменная - означает любую варьируемую физическую величину. Измерения могут быть точными или неточными.

Ошибка – отклонение измеренного значения от точного, выражается некоторым числом, например 2 об/мин, 0,6°С, 15 Ом и т. д., определяется как разность между калиброванным или известным отсчетом и отсчетом, снятым с прибора. Ошибку можно знать или предсказать, если удается прокалибровать или каким-либо другим способом проверить испытательную аппаратуру.

Систематическая ошибка при измерениях - представляет собой фиксированную величину отклонения отсчета относительно известного или калиброванного значения измеряемой величины, независимо от того, сколько раз производится измерение. Таким образом, систематическая ошибка имеет постоянную величину.

Неопределенность измерений (неточность значения) - представляет собой оценку ошибки.

Серии испытаний - проведение испытаний на испытательной аппаратуре, она устанавливается в определенное фиксированное состояние или включается по определенной схеме, производится запись всех измерений. В результате каждого испытания получают определенную точку или экспериментальный отсчет.

Данные – результаты эксперимента, представляют собой записанные или запоминаемые величины, характеризующие результат испытаний.

Необработанные данные — это информация, записанная в символическом виде, получаемая непосредственно с измерительных приборов.

Обработанные данные — это та же информация после выполнения над ней некоторых математических операций, таких, как внесение исправлений с помощью калибровочной кривой или построение графика.

Обработанные данные, нанесенные на график, образуют кривую зависимости; они могут привести к получению функционального соотношения между независимыми и зависимыми переменными, обычно записываемого в виде формулы.

Полученные результаты измерений обычно носят статистический характер, статистический анализ результатов измерений неизбежно связан с распределениями показаний приборов или других величин.

В математической статистики часто рассматриваются совокупности ошибок, данных и т. д., при этом имеются в виду бесконечные совокупности ошибок, данных и т. д. (результаты большого числа измерений), рассматривается генеральная совокупность. При проведении эксперимента получают некоторую конечную выборку (количество) отсчетов из бесконечной совокупности. Чем больше выборка, тем лучше ее распределение приближается к распределению генеральной совокупности.

Дата добавления: 2014-01-04