Błąd bezwzględny

Błąd bezwzględny – różnica pomiędzy wartością zmierzoną x {\displaystyle x} a wartością rzeczywistą x 0 {\displaystyle x_{0}}

Δ x = x x 0 , {\displaystyle \Delta x=x-x_{0},}

przy czym wartość rzeczywista zwykle[1] nie jest znana[2]. Może być ona określona w sposób przybliżony, na przykład jako wynik teoretycznych obliczeń, średnia arytmetyczna z dużej liczby pomiarów, założony parametr w procesie technologicznym albo wynik pomiaru przyrządem o znacznie większej dokładności.

Pomiar zawsze obarczony jest błędem pomiarowym, ponieważ dokonywany jest za pomocą przyrządu pomiarowego (np. woltomierza, amperomierza, suwmiarki) o skończonej dokładności.

Wartość błędu może zostać również obliczona według podanej klasy miernika analogowego. Błąd bezwzględny pomiaru oblicza się wówczas z wykorzystaniem wzoru:

Δ x = k l Z 100 , {\displaystyle \Delta x={\frac {kl\cdot Z}{100}},}

gdzie:

k l {\displaystyle kl} – klasa,
Z {\displaystyle Z} – zakres.

Oznacza to, że w każdym punkcie podziałki danego miernika może wystąpić błąd mieszczący się w granicach wartości mierzonej

x Δ x , x + Δ x . {\displaystyle \langle x-\Delta x,x+\Delta x\rangle .}

Jeżeli przyrząd pomiarowy wyposażony jest w podziałkę i nie jest podana klasa przyrządu (np. linijka, kątomierz, mechaniczna waga szalkowa, mechaniczny stoper), niepewność pojedynczego pomiaru nie może być mniejsza od wartości wyznaczonej przez najmniejszą odległość między działkami podziałki.

W błędach systematycznych

W przypadku błędu systematycznego, jeżeli jego wartość jest przewidywalna i znana (na przykład wynika ze znanej zmiany temperatury), wartość błędu bezwzględnego ze zmienionym znakiem jest nazywana „poprawką”. Po dodaniu poprawki do wyniku pomiaru x {\displaystyle x} otrzymuje się wartość skorygowaną o błąd systematyczny. Poprawka może mieć wartość ujemną lub dodatnią, w zależności od czynnika wpływającego na zmianę wartości pomiaru.

W błędach losowych

W przypadku błędów losowych, inaczej niż w błędach systematycznych, nie jest istotne, czy odchylenie wyniku pomiaru od wartości oczekiwanej nastąpiło w górę, czy w dół, dlatego rozpatruje się moduł błędu bezwzględnego:

| Δ x | = | x x 0 | . {\displaystyle |\Delta x|=|x-x_{0}|.}

Zobacz też

Przypisy

  1. Marian Kampik: Opracowanie wyników pomiaru – analiza błędów. Politechnika Śląska, Wydział Elektryczny; Katedra Metrologii, Elektroniki i Automatyki, 2017-03-24. s. 1. [dostęp 2018-04-10]. [zarchiwizowane z tego adresu (2018-04-11)].
  2. Henryk Szydłowski (red.): Teoria pomiarów. Wyd. II. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1978, s. 13.

Bibliografia

  • Henryk Szydłowski (red.): Teoria pomiarów. Wyd. II. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1978.