Өлшеу классификациясы
Өлшеу – деп өлшенетін шаманың онымен бірлігімен байланысын анықтауды және бұл шаманың мәнін табуды қамтамасыз ететін физикалық шама бірлігін сақтаушы техникалық құралды қолдану бойынша операциялардың жиынтығын айтады. Өлшеу өнімнің нормативті құжат талаптарына сәйкестігінің негізгі ақарат көзі болып табылады. Тек қана өлшеу ақпаратының шынайылығы мен нақтылығы өндірістің кез-келген сатысында өнімді сынау, ғылыми-зерттеу жұмыстарында т.с.с. кезеңдерде өнімнің сапасы туралы дұрыс шешімдерді қабылдауды қамтамасыз етеді.
Өлшеу классификациясы:
а) Бақылау саны бойынша:
бір ретті өлшенетін өлшеулер – бір рет орындалатын өлшеу. Бұл өлшеудің кемшілігі дөрекі қателікті мүмкіндігі;
көп ретті өлшенетін өлшеулер – нәтижесі бірнеше өлшеуден алынатын яғни бірнеше біррет өлшенетін өлшеулерден тұратын бір мөлшердегі физикалық шамаларды өлшеу;
Көбінесе олардың саны n ≥ 3. Көпретті өлшенетін өлшеулер өлшеу нәтижесіне әсер ететін кездейсоқ факторлар әсерін азайту үшін қолданылады.
б) дәлдік айырмашылығы бойынша:
дәл өлшеулер – дәл СИ жүйесі бойынша бірдей шарттарда орындалған шаманы өлшеу тәртібі;
дәл емес өлшеулер – СИ жүйесімен дәл емес және әртүрлі шарттармен орындалған шаманы өлшеу тәртібі;
в) өлшеу нәтижесінің түрі бойынша:
абсолютті өлшеу – бір немесе бірнеше шамаларды тікелей өлшеу және физикалық коснтант мәндерін қолдануға негізделген өлшеу;
салыстырмалы өлшеу – шаманың бірлік қызметін атқаратын бір аттас немесе бір шаманың екінші шамадан өзгеруін есептеу;
г) өлшеу нәтижесін алу тәсілі бойынша:
тікелей өлшеу – ізделінді физикалық шаманың мәнін тікелей тыс шамалардың қатысынсыз алынатын өлшеу;
жанама өлшеу – бұл ізделінді физикалық шаманың мәнін басқа физикалық шамаларды өлшеу арқылы алынатын өлшеу;
жиынтық өлшеу – бір уақытта жүргізілетін ізделінді өлшем шамасы теңдеулер жүйесін шешу арқылы анықталатын бірнеше өлшеу шамаларын өлшеу;
бірлескен өлшеу – бұл бір уақытта жүргізілетін бір немес бірнеше, біртектес емес шамалардың арасындағы байланыстарды анықтайтын өлшеу;
д) өлшенетін физикалық шаманың өзгеру түрі бойынша:
статикалық өлшеу – уақыт бойынша өзгермейтін нақты өлшеу тапсырмасына сәйкес алынатын физикалық шаманы өлшеу;
динамикалық өлшеу – өлшемі бойынша өзгеретін физикалық шаманы өлшеу;
е) қолданылатын өлшеу құралдарының метрологиялық тағайындалуы бойынша:
техникалық өлшеу – жұмыстық өлшеу құралдарының көмегімен өлшеу;
метрологиялық өлшеу – физикалық шаманың бірліктерін жұмыстық өлшеу құралдарына өткізу мақсатымен эталондық өлшеу құралдар көмегімен өлшеу;
Өлшеу нәтижелері шама мәнін текжуықтап қана бағалайды, өйткені тіпті ең дәл өлшенетін құрылғылар өлшеу шамасының нақты мәнін көрсете алмайды. Өлшеуге әр түрлі факторлар әсер ететіндіктен міндетті түрде өлшеу қателігі болады. Олар өлшеу әдісі өлшеу жүргізілетін құралдар және бақылаушының қабылдауына тәуелді.
Өлшеу нәтижесінің дәлдігі – өлшеу нәтижесінің қателігінің 0-ге жақындығын білдіретін өлшеу сапасының мінездесмесінің бірі. Өлшеу қателігі қаншалықты төмен болса дәлдігі соншалықты жоғары болады.
Өлшеу қателігі - ∆х өлшенетін шаманың х өлшем нәтижесінің хі нақты (шын) мәнінен ауытқуы:
∆х=х-х_(і(d)) (2.1)
Физикалық шаманың шын мәні – объект қасиетін сандық және сапалық тұрғыдан идялды, яғни табиғи түрінде сипаттайды. Ол біздің танымымыздан тәуелсіз абсолютті шындық болып табылады. Ол тек өлшеу әдістерін шексіз жетілдіру мен шексіз өлшеу нәтижесінің арқасында ғана алынуы мүмкін. Физикалық шаманың нақты мәні – эксперименттен өлшеу арқылы табылады, шын мәнге өте жақын болғандықтан нақты мән ретінде қолдануға болады. Өлшеу қателігі – мына белгілер қатары бойынша жіктеледі: а) сандық мәні бойынша; б) байқалу заңдылығы бойынша; с) пайда болу себебіне байланысты; Сандық мәні бойынша өлшеу қателігі болады. Абсолюттік қателік – өлшенетін шаманың нақты мәнінен өзгешелігін білдіреді. ∆х=х-х_d (2.2) Салытырмалы қателік – абсолютті қателіктің өлшенетін шаманың нақты мәніне қатынасымен анықталады. Салыстырмалы қателік салыстырмалы бірлік немесе процент арқылы беріледі. δ= ∆х/х немесе δ= ∆х/х*100% (2.3)
Өлшеу қателігі байқалу заңдылығы бойынша – жүйелік, кездейсоқ және дөрекі қателіктер болып анықталады. Жүйелі қателік (∆с) – бұл бір шаманы бірнеше рет өлшегенде тұрақты немесе белгілі бір заң бойынша өзгеретін қателік. Кездейсоқ қателік – бір шаманы бірнеше рет өлшегенде кездесетін кездейсоқ түрде өзгеретін қателіктер. Дөрекі қателік немесе ауытқулар берілген өлшем жағдайларындағы күткен жүйелік немесе кездейсоқ қателіктерде өте жоғары болатын қателіктер. Пайда болу себебіне байланысты өлшеу қателіктері былай жіктеледі: Тәсілдің қателігі – бұл өлшеу әдісінің жетілмегендігінің, есептеу формаларының дөрекілігінің нәтижесін жұмырлаудың салдарынан пайда болатын қателік. Инструменталды қателіктер – себептері қолданатын өлшем құралдарының қасиеттерінде болып табылатын қателіктер. Субъективті жүйелік қателіктер – адам ағзасының ерекшеліктеріне негізделетін адамның жеке қасиеттері келтіретін қателіктер