Дәріс. Өлшеулер қателігі

Дәрістің мазмұны: өлшеулер қателігінің классификациясы; кездейсоқ және жүйелік қателігі; кездейсоқ шаманың таралу заңдары.

Дәрістің мақсаты:әртүрлі өлшеулер қателіктердің негізгі анықтамаларын оқу, кездейсоқ шаманың таралу заңдарының негізгі мінездемелері, байқау қатарының негізгі мінездемелерін бағалау.

Пайда болу себептеріне, өзгеру мінезіне және көрініс жағдайына байланысты өлшеулер қателіктерінің классификациясы В қосымшасында В.1 суретте келтірілген.

Олардың көрініс мінезіне тәуелді қателіктерді кездейсоқ және жүйелікдеп ажыратады.

Кездейсоқ қателіктері – бұл қателіктер бір шаманы қайталап өлшеген кезде кездейсоқ түрде өзгереді.

Кездейсоқ қателіктерінің мәнін және таңбасын анықтау мүмкін емес. Кездейсоқ қателіктерін есептеу үшін қат-қабат (статистикалық) өлшеулер жасалынады. Кездейсоқ қателіктерін бағалағанда күтетін қателікті айтады. Өрескел қателік – бұл кездейсоқ қателік. Мүлт жіберу – бұл қателік өлшеу нәтижесін ашықтан-ашық бұрмалайды. Эксперимент жасайтын адамның кездейсоқ субъективті қателігі мүлт жіберу деп алынады. Өрескел қателіктер және мүлт жіберу, әдетте, байқау нәтижелерінің статистикалық өңдеуі басталғанша экспериментальдік деректерден жойылады.

Жүйелік қателік –бір және сол шаманы қайталап өлшеулерде тұрақты немесе заңды өзгеретін болып қалатын қателік өлшеуі.

Егер жүйелік қателік белгілі болса, яғни белгілі мәні және таңбасы болса, онда ол өлшеудің аяқталуы бойынша түзету енгізу жолымен алынып тасталуы мүмкін. Егер жүйелік қателіктің себебі (көзі) белгілі болса, онда оны өлшеуге дейін шығарып тастау қажет.

Жүйелік қателіктердің туу салдарына байланысты өлшеу әдісі қателігі, құралдық қателік, орнату қателігі, субьективті қателік, әдістемелік қателік болып бөлінеді.

Өлшеу әдісі қателігі (теориялық қателік) – бұл өлшеу әдісінің жетімсіздік қателігі. Негізінде бұл өлшеу принципінің жетімсіздігі өлшеу негізіне алынған құбылыстың жеткілікті зерттелмеуі.

Құралдық қателік (құралдың қателігі) - қолданылатын өлшеу құралдарының қателіктеріне байланысты туатын қателіктер (конструкцияның, өлшеу құралдарының жасалу технологиясының жетімсіздігі, олардың бірте-бірте тозуы, материалдардың ескіруі).

Орнату қателігі - өлшеу құралдарын дұрыс орнатпау қателіктері. Әдістемелік қателік – шаманы өлшеу әдістемесінде жіберілетін қателік және бұл өлшеу құралдарын қолдану дәлдігіне тәуелді емес.

Субьективтік қателік – байқаушының жеке ерекшеліктерімен шартталған қателіктер.

Байқалу сипаты бойынша қателіктер тұрақты және айнымалы болып бөлінеді.

Тұрақты жүйелік қателіктер өзінің мәнін қайта өлшеулерде өзгертпейді. Мысалы, өлшеу құралының дұрыс емес дәлдеуі, есептеудің басталуының дұрыс қойылмауы және т.б.

Айнымалы жүйелік қателіктер қайталап өлшеулерде әртүрлі мәндерді белгілі заңдылықтармен қабылдау. Егер қателіктер қайта өлшеулерде көбейсе, не болмаса азайса, онда бұл прогрестік жүйелік қателік. Периодтық жүйелік қателік периодтық немесе күрделі заң бойынша өзгере алады. Периодтық жүйелік қателіктің пайда болу себебі - сыртқы факторлардың әрекеті және өлшеу құралының құрылымының ерекшеліктері.

Өлшеу нәтижесі әрқашан жүйелік ( ) және кездейсоқ ( ) қателіктерден тұрады

. (3.1)

Сондықтан өлшеу нәтижесінің ( ) қателігі жалпы жағдайда кездейсоқ шама ретінде қарастырылуы керек, сонда жүйелік қателік осы шаманың МО болады, ал кездейсоқ қателік – орталықтанған кездейсоқ шама.