Ölçüm Hatası ve Belirsizlik nedir?

Bu konuda neler öğreneceksin?

• Hata kaynaklarını algılayıcı, devre, çevre, operatör ve yöntem başlıklarında sınıflandırır.
• Sistematik hata ile rastgele hata arasındaki farkı okuma sonuçlarından ayırır.
• Tekrarlı ölçümlerin ortalamasını alarak rastgele bileşeni küçültür ve sapmayı aralık olarak yazar.
• Kalibrasyon sapmasını hesaplayarak değerini ve yönünü kalibrasyon kaydına geçirir.
• Kalibrasyonun taşıdığı belirsizliği ölçüm belirsizliğiyle birlikte değerlendirir.

Anahtar fikirler

• Sistematik hata aynı yönde tekrarlar; ofset, ölçek ve linerlik sapması başlıca örnekleridir.
• Rastgele hata ölçümler arasında yön değiştirir, aritmetik ortalama ile küçültülür.
• Kalibrasyonun kendi belirsizliği vardır ve bu değer ölçüm belirsizliğine eklenmelidir.
• Belirsizlik, ölçüm sonucunun gerçek değere yakınlığına ilişkin kuşku büyüklüğüdür.
• Algılayıcı, devre, çevre, operatör ve yöntem hata kaynakları ayrı ayrı izlenmelidir.
• Sonuç tek değer yerine merkez değer ve belirsizlik aralığı olarak belgelenmelidir.

Konunun özeti

Sistematik hata aynı yönde tekrarladığı için kalibrasyonla azaltılır; rastgele hata ölçümler arasında yön değiştirdiği için tekrarlı ölçümlerin ortalamasıyla küçültülür. Kalibrasyonun kendisi de hata taşıdığından kalibrasyon belirsizliği ölçüm belirsizliğine eklenmelidir. Sonuç, tek değer yerine merkez değer ile belirsizlik aralığı olarak belgelenir ve hata bütçesiyle hangi kaynağın ne kadar etkili olduğu izlenir.

Sık yapılan hatalar

• Kalibrasyonun belirsizliğini hesaba katmamak: Referans ölçüm de bir ölçümdür ve kendi hata payını taşır. Bu pay eklenmeden kalibrasyonla düzeltilen bir sistemde sunulan belirsizlik, gerçek belirsizlikten küçük kalır ve sınıra yakın değerlerde yanlış…
• Kalibrasyon ile ayarlamayı birbirine karıştırmak: Kalibrasyon değerleri bilinen standartlarla karşılaştırıp sapmayı belgeler; ayarlama ise değeri istenen noktaya kaydırma işlemidir. Ayar gerektiği hâlde yalnızca kalibrasyon uygulamak sapmayı gidermez…
• Sistematik hatayı tekrar sayısını artırarak azaltmaya çalışmak: Ortalama almak yalnızca rastgele bileşeni küçültür. Ofset gibi sabit yönde tekrarlayan sapma ortalama ile kaybolmaz; bu durumda sıfır ayarı ya da kalibrasyon gerekir.

İlgili konular

• Sayısal Dönüştürücüler
• Basınç ve Sıcaklık
• Kalibrasyon
• Seviye ve Akış
• Proximity Uygulamaları
• Endüstriyel Uygulama Senaryoları