Источники ошибок и методы их учета
Филимонова Л.В.
План предстоящих обсуждений
Что называется измерением?
Что входит в задачи измерения?
Можно ли провести измерение абсолютно точно? Почему?
Каковы причины и источники неточностей?
Как мы учитываем ошибки?
Определение
«измерения»
Измерением какой-либо физической величины называется операция, в результате которой мы узнаем, во сколько раз измеряемая величина больше (или меньше) соответствующей величины, принятой за единицу.
Пример. В результате измерения некоторой длины l мы определяем, сколько метров содержится на протяжении этого отрезка. В основе таких измерений лежит эталон метра – расстояние между штрихами, нанесенными на стержне из особо стойкого сплава
В 1960 г. Международной XI Генеральной конференцией по мерам и весам было принято решение о замене метра новой основной единицей длины
– длиной волны спектральной линии одного из изотопов криптона - 86Kr.
В вакууме она равна 6057,80211∙10-10 м.
Т.о. по определению
Практически никогда не пользуются сравнением измеряемых величин с основными эталонами, которые хранятся в специальных государственных метрологических учреждениях
Вместо этого пользуются измерительными приборами, которые тем или иным способом сверены с эталоном
Результат любого измерения всегда содержит некоторую ошибку, или, как говорят, результат измерения отягчен ошибкой.
Сравнения измерительных приборов и инструментов с эталоном также отягчены ошибками.
Вывод: Ошибка измерения не может быть
меньше, чем та, которая определяется погрешностью измерительного устройства.
В задачу измерений входит:
Нахождение значения измеряемой величины
Оценка допущенной при измерении погрешности
Надо ли стремиться к наибольшей достижимой точности?
Чем точнее мы хотим измерить, тем труднее это сделать.
Вывод: не следует требовать от измерений большей точности, чем это необходимо для решения поставленной задачи.
Повышение точности измерений позволяет вскрыть новые закономерности
Не следует увлекаться получением излишней точности, когда она не нужна.
Необходимо прилагать максимум усилий и не жалеть времени и труда для получения лишнего десятичного знака, когда это требуется.