Uploaded by alfiahozanova

O'lchash xatoliklari

advertisement
M U N D A R I J A:
Kirish……………………………………………………………..….…………....3
I BOB. O’lchash xatoliklari.
1.1 O’lchash xatoliklari ………………………………………………………...….4
1.2 O’lchash xatoliklari va ularning turlari……………………..……………….....8
1.3 Xatoliklarni baholash………………………………………………………….11
II BOB. O‘lchov asboblarning aniqlik klassi.
2.1 O’lchash vositalari……………………………….…………………………....18
2.2 O’lchash asboblarining aniqlik klassi…………. ……………………………..24
Xulosa………..…...…………………………………………………..….………29
Foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati……………………………………………30
2
Kirish
Oʼlchash natijasida, odatda, oʼlchanayotgan kattalikning haqiqiy qiymatidan
farq qiladigan qiymati topiladi. Qoʼpincha, fizik kattalikning haqiqiy qiymati
nomaʼlum boʼladi va shu kattalikning qiymati oʼrnida uning tajriba yordamida
topilgan qiymatlaridan foydalaniladi. Bu qiymat kattalikning haqiqiy qiymatiga
shuncha yakin boʼladiki koʼzda tutilgan maqsad uchun undan foydalanish mumkin.
Kattalikning oʼlchash usuli bilan topilgan qiymati oʼlchash natijasi deyiladi.
Oʼlchash natijasi bilan oʼlchanayotgan kattalikning haqikiy qiymati orasidagi farq
oʼlchash xatoligi deyiladi.
Oʼlchash usuli xatoligi deyilganda usulning takomillashmaganligi orqasida
kelib chiqadigan xatolik tushuniladi. Ular, koʼpincha, yangi usullar qoʼllaganda,
qiymatlar orasidagi haqiqiy bogʼlanishni taxminiy apporoksimatsiya qiluvchi
tenglamalardan foydalanilganda paydo boʼladi. Oʼlchash usuli xatoligi oʼlchov
vositasi, xususan, oʼlchash qurilmasi, baʼzida esa, oʼlchash natijasi xatoliklarini
baholashda eʼtiborga olinishi lozim.
3
I BOB. O’lchash xatoliklari.
O’lchash xatoliklari
Metrologiya o’lchashlar, uni ta’minlash usullari va vositalari hamda talab
etilgan aniqlikka erishish yo’llarini o’rgatadi. Metrologiyaning asosini o’lchashning
umumiy masalalari, fizik kattaliklar birligi va ularning tizimlari haqidagi
ma’lumotlar, o’lchashning usul va vositalari, o’lchash natijasining to‘g‘riligini
aniqlash usullari va hokazolar hosil qiladi. O’lchashga doir fizik kattaliklar mexanik,
elektr, issiqlik, optik, akustik bo’lishi mumkin. Bu kattaliklarning bir turi texnologik
jarayon rivojlanishining bevosita ko‘rsatkichi bo’lsa, boshqalari shu jarayon bilan
funksional boglangan bo’ladi.
Fizik hodisalarni o‘rganish va ulardan amalda foydalanish turli fizik
kattaliklarni o’lchash, ya’ni ma’lumot olish bilan bog’liq. Ma’lumot qanchato’la va
xolisona bo’lisa, fizik hodisalarning tub ma’nosini tushunish shunchachuqur bo’ladi.
Fizik kattalikning muayyan qiymati texnologik jarayonning rivojlanishi haqidagi
ma’lumotning muhim qismidir. Turli usul va asboblarorqali ifodalangan texnologik
jarayonning holati haqidagi axborotlarni ma’lumot, ya’ni informatsiya deb bilamiz.
Informatsiyalar, asosan, o’lchashasboblari va qurilmalari yordamida olinadi.
O’lchash - fizik kattaliklar qiymatlarini tajribada maxsus texnik vositalar
yordamida aniqlash.
O`lchash vositalari va tizimlari haqida ma`lumot O`lchash vositalari va
tizimlari.
O`lchash
normallashgan metrologik
vositalari
xossalarga,
o`lchashlarda
ya`ni
ishlatiladi
kattaliklarning
va
ma`lum
ular
sonli
kiymatlariga hamda o`lchash natijalarining aniqligi va ishonchliligini ifodalovchi
xossalarga ega bo`ladi. O`lchash vositalarining asosiy turlariga o`lchovlar, o`lchash
asboblari, o`lchash o`zgartkichlari va o`lchash kurilmalari kiradi. O`lchov – berilgan
o`lchamdagi fizik kattalikni qayta o`lchash uchun mo`ljallangan o`lchash vositasi.
Masalan, qadoqtoshmassa o`lchovi; o`lchov rezistori – elektr qarshilik o`lchovi;
yoritish lampasi – yorug`lik o`lchovi va h.k. Bir xil o`lchamli fizik kattalikni qayta
4
o`lchaydigan bir qiymatli hamda turli o`lchamdagi qator bir nomli kattaliklarni qayta
o`lchaydigan ko`p qiymatli o`lchovlar bor. Ko`p kiymatli o`lchovlarga bo`linmali
chizg`ichlar, induktivlik variometri va boshqalar misol bo`la oladi. Maxsus
tanlangan, faqat alohidagina emas, balki turli birikmalarda turli o`lchamli qagor bir
nomli kattaliklarni qayta o`lchash maqsadida qo`llaniladigan o`lchovlar komplekti
o`lchovlar to`plamini tashkil etadi. Masalan, qadoqtoshlar to`plami, uchlikli uzunlik
o`lchovlari to`plami, o`lchov kondensatorlari to`plami va h.k.
O`lchovlar magazini – sanoq qurilmalari bilan bog`langan maxsus qayta
ulagichlarga ega bo`lgan bitta konstruktiv butun qilib birlashtirilgan o`lchovlar
to`plami. O`lchovlar magazini elekgrotexnikada keng qo`llaniladi: qarshilik
magazini, sig`imlar magazini, induktivliklar magazini. O`lchovlarga standart
namunalar va namuna moddalar ham kiradi. Standart namuna – modda va
materiallarning xossalarini yoki tarkibini xarakterlovchi kattaliklarning birligini
qayta tiklash uchun o`lchov. Masalan, tarkibidagi ximiyaviy elementlari ko`rsatilgan
ferromagnit materiallar xossalariniig standart namunasi. Namuna modda –
tasdiqlangan spesifikasiyada ko`rsatilgan tayyorlash shartlariga rioya qilinganda
tiklanadigan ma`lum xossalarga ega bo`lgan moddadan iborat o`lchov. Masalan,
“toza” gazlar, “toza” metallar, “toza” suv. Kuzatuvchi idrok qilishi uchun qulay
shakldagi o`lchov informasiyasi signalini ishlab chiqishga xizmat qiladigan o`lchash
vositasi o`lchov asbobi deyiladi. O`lchov asbobida kuzatuvchi o`lchanayotgan
kattalikning son qiymatini o`qishi yoki sanashi mumkin. O`lchov asboblari analog
va rakamli bo`lishi mumkin.
Analog o`lchov asboblarida asbobning kursatishi o`lchanayotgan kattalik
o`zgarishining uzluksiz funksiyasidan iborat bo`ladi, raqamli o`lchov asboblarida
esa ko`rsatishlar o`lchov informasiyasi signalini diskret o`zgartirish natijasidan
iborat bo`lgan raqamli shaklda ifodalangan bo`ladi. Keyingi vaktlarda rakamli
asboblar borgan sari kengroq qullana boshlandi, chunki ularning ko`rsatuvlari
osongina kayd kilinadi, ularni EHMga kiritish uchun qulay. Raqamli asboblarning
tuzilishi o`lchashda analog asboblarga qaraganda katta aniqlikka erishishga imkon
5
beradi. Shu bilan birga rakamli asboblar qo`llanganda o`qish xatoligi bo`lmaydi.
Ammo analog asboblar rakamli asboblarga qaraganda anchagina sodda va arzondir.
O`lchov asboblari ko`rsatuvchi, qayd qiluvchi, kombinasiyalangan, integrallovchi
va jamlovchi asboblarga bo`linadi. Ko`rsatuvchi asboblarda raqamli qiymatlar
shkala yoki raqamli tablodan o`qiladi. Qayd qiluvchi asboblarda ko`rsatuvlarni yo
diagramma qog`ozida yozib olish yoki raqamli tarzda chop etish ko`zda tutiladi.
Kombinasiyalangan asboblar o`lchanayotgan kattalikni bir vaktning o`zida
kursatadi hamda qayd qiladi. Integrallovchi asboblarda o`lchanayotgan kattalik vaqt
bo`yicha yoki boshqa erkli o`zgaruvchi bo`yicha integrallanadi. Jamlovchi
asboblarda ko`rsatishlar turli kanallar bo`yicha unga keltirilgan ikki yoki bir necha
kattaliklarning yig`indisi bilan funksional bog`langan bo`ladi.
O`lchashga doir axborotni uzatish, o`zgartirish, ishlov berish va saqlash
uchun qulay bo`lgan, ammo kuzatuvchi bevosita idrok qilishi mumkin bo`lmaydigan
shakldagi signalni ishlab chiqish uchun xizmat kiladigan o`lchash vositasi o`lchash
o`zgartkichi deb ataladi. Inson o`zining sezgi organlari bilan o`lchash o`zgartkichi
signallarini kabul qila olmaydi. O`zgartiriladigan fizik kattalik kirish kattaligi, uning
o`zgartirilgani esa chiqish kattaligi deyiladi. Kirish va chiqish kattaliklari orasidagi
bog`lanishni o`zgartkich funksiyasi qaror toptiradi. O`lchash o`zgartkichlari o`lchov
asboblarining, turli o`lchov sistemalarining, biror jarayonlarni avtomatik nazorat
qilish yoki boshqarish sistemalarining tarkibiy qismi hisoblanadi. O`lchanayotgan
kattalik keltirilgan o`lchash o`zgartkichi birlamchi o`zgartkich deyiladi. Birlamchi
o`lchash o`zgartkichlari, ko`pincha, datchik deb yuritiladi. Uning bevosita
o`lchanayotgan kattalik ta`siridagi qismi sezuvchan element deyiladi. Masalan,
termoelektrik termometrda termopara, manometrik termometrda termoballon ana
shunday elementlardir. O`lchov asboblari va o`zgartkichlari o`lchanayotgan
kattalikning turiga qarab tegishli nomlarga ega bo`ladi, masalan, termometrlar,
manometrlar, difmanometrlar, sarf o`lchagichlar, satx
o`lchagichlar, gaz
analizagorlari, koncentratomerlar, nam o`lchagichlar va h.k. O`lchov asbobi –
shkalasi. Ko`rsatuvchi analog o`lchov asboblarining sanoq qurilmasi shkala va
6
(strelkali yoki nurli) ko`rsatkichdan tuzilgan. O`lchov asbobining shkalasi
ko`rsatilgan. SHkaladagi sonli qiymatlar ko`rsatilgan belgilar shkalaning sonli
belgilari deyiladi. SHkalaning ikki qo`shni belgilari orasidagi oraliq shkalaning
bo`linmasi deyiladi. SHkalaning ikki qo`shni belgisi mos kelgan kattalik qiymatlari
ayirmasi shkala bo`linmasining qiymati deyiladi. O`zgarmas bo`linmali va
o`zgarmas qiymatli shkala tekis shkala deyiladi. O`lchanayotgan kattalikning sanok
qurilmasi bilan aniqlanadigan hamda o`lchanayotgan kattalik uchun qabul qilingan
birliklarda ifodalangan qiymatlari o`lchov asbobining ko`rsatishlari deyiladi.
O`lchanayotgan kattalikning shkalada ko`rsatilgan eng kichik kiymati shkalaning
boshlang`ich qiymati, eng katta qiymati esa shkalaning ohirgi qiymati deyiladi.
SHkalaning uning boshlang`ich va oxirgi kiymatlari bilan chegaralangan kiymatlari
soxasi (oralig`i) ko`rsatuvlar diapazoni deyiladi. O`lchanayotgan kattalikning
o`lchov vositalari uchun yo`l qo`yiladigan xatoliklar normalangan qiymatlari soxasi
o`lchov asbobi eki o`lchov o`zgartkichining o`lchov diapazoni deyiladi.
Texnik asboblarda, odatda, o`lchov diapazoni bilan ko`rsatuvlar diapazoni
moc keladi. O`lchov diapazonining eng kichik va eng katta qiymatlari o`lchov
chegaralari
deyiladi.
SHkaladan
sanoq
olishda
shkala
qo`zg`almas
va
qo`zg`aluvchan bo`lishi mumkin. SHkalalarda belgilar to`g`ri chizik buylab yoki
yassi yoxud silindrsimon sirtdagi aylana yoyi bo`ylab joylashgan bo`ladi. O`lchov
asboblari shkalalarining eng ko`p uchraydigan turlari ko`rsatilgan Asboblarning
shkalalari bir tomonlama, ikki tomonlama va nolsiz bo`lishi mumkin. Bir
tomonlama shkalalarda o`lchov asbobi chegaralaridan biri nolga teng bo`ladi
(masalan, ko`rsatuvlar chegarasi 0 dan 100°C gacha bo`lgan simob termometri).
Agar shkalada nol belgisi uning boshlang`ich va oxirgi che garasi bilan ustma-ust
tushmasa, u ikki tomonlama shkala deyiladi (masalan, ko`rsatuvlar chegarasi –0,1
... 0 .... 0,15 MPa bo`lgan manometr). Shkalalar: a – to`g`ri chiziqli; 6 – yoysimon
(yoy burchagi 180° gacha); v –yassi; g – yoysimon (yoy burchagi 180° dan yuqori),
d – silindrsnmon. Agar shkala nol belgisiga ega bo`lmasa, u nolsiz shkala deyiladi
(masalan, ko`rsatuvlar chegarasi 200 dan 400°C gacha bo`lgan termometr).
7
O’lchash xatoliklari va ularning turlari
Statik xatoliklar - vaqt mobaynida kattalikning o’zgarishiga bog’liq
bo’lmagan xatoliklar. O’lchash vositalarining statik xatoligi shu vosita bilan
o’zgarmas kattalikni o’lchashda hosil bo’ladi. Agar o’lchash vositasining pasportida
statik sharoitlardagi o’lchashning chegaraviy xatoliklari ko’rsatilgan bo’lsa, u holda
bu ma’lumotlar dinamik sharoitlardagi aniqlikni tavsiflashga nisbatan tadbiq etila
olmaydi.
Dinamik
xatoliklar
-
o’lchanayotgan
kattalikning
vaqt
mobaynida
o’zgarishiga bog’liq bo’lgan xatoliklar sanaladi. Dinamik xatoliklarning vujudga
kelishi o’lchash vositalarining o’lchash zanjiridagi tarkibiy elementlarning
inersiyasi tufayli deb izohlanadi. Bunda o’lchash zanjiridagi o’zgarishlar oniy tarzda
emas, balki muayyan vaqt davomida amalga oshirilishi asosiy sabab bo’ladi.
Kelib chiqishi sababi (sharoiti) ga qarab:
asosiy;
qo’shimcha xatoliklarga bo’linadi.
Normal
(graduirovka)
bo’ladigan xatolik
asosiy
sharoitda
xatolik
ishlatiladigan
deyiladi.
asboblarda
Normal sharoit
hosil
deganda
temperatura 250C ± 50C havo namligi 65 % ± 15 %, atmosfera bosimi 750 ± 30 mm
s.u., ta’minlash kuchlanishi nominalidan ± 2% ga o’zgarishi mumkin va boshqalar.
Agar asbob shu sharoitdan farqli bo’lgan tashqi sharoitda ishlatilsa, hosil bo’ladigan
xatolik qo’shimcha
xatolik deyiladi.
Mohiyati, tavsiflari va bartaraf etish imkoniyatlariga ko’ra xatoliklar muntazam,
tasodifiy va qo’pol yoki yanglishuv xatoliklarga bo’linadi.
Muntazam xatolik deb, umumiy xatolikning takroriy o’lchashlar mobaynida
muayyan qonuniyat asosida hosil bo’ladigan, saqlanadigan yoki o’zgaradigan
tashkil
etuvchisiga
aytiladi.
Muntazam xatolikni, uni keltirib chiqaruvchi sababi, o’lchash jarayonida kelib
8
chiqish xarakteri bo’yicha, hamda o’zgarish xarakteriga qarab turlash qabul
qilingan.
Muntazam xatoliklarning asosiy guruhlari quyidagilar hisoblanadi:
Uslubiy xatoliklar;
Asbobiy (qurilmaviy) xatoliklar;
Sub’ektiv xatoliklar.
O’lchash usulining nazariy jihatdan aniq asoslanmaganligi natijasida uslubiy
xatolik kelib chiqadi.
O’lchash vositalarining konstruktiv kamchiliklari tufayli kelib chiqadigan
xatolik asbobiy xatolik deb ataladi. Masalan: asbob shkalasining noto’g’ri
graduirovkalanishi
(darajalanishi),
qo’zg’aluvchan
qismning
noto’g’ri
mahkamlanishi va hokazolar.
Sub’ektiv xatolik - kuzatuvchining aybi bilan kelib chiqadigan xatolikdir.
Umumiy xatolikning ikkinchi tashkil etuvchisi - tasodifiy xatolik bo’lib, bir xil
sharoitda, bir kattalikni takror o’lchashlarda tasodifan o’zgaruvchan xatolikdir.
O’lchash jarayonida qo’pol (o’tkinchi) xatolik yoki yanglishuv xatolik ham hosil
bo’lishi mumkin-ki, bu xatolik ham tasodifiy kattalikning bir turkumi hisoblanadi.
Qo’pol xatolik asosan operator (kuzatuvchi)ning xatosi bilan yoki uning
asbob ko’rsatishini noto’g’ri kuzatib yozib olishidan, hamda o’lchashni o’tkazish
sharoitini keskin o’zgarishidan kelib chiqadi. Qo’pol xatolikni ko’pincha o’lchash
natijalarini qayta ishlashda hisobga olinmaydi.
Muntazam xatolikni, uni keltirib chiqaruvchi sababi, o’lchash jarayonida kelib
chiqish xarakteri bo’yicha, hamda o’zgarish xarakteriga qarab, turlash qabul
qilingan.
Tasodifiy xatolik – biror fizikaviy kattalikni takror o’lchanganda hosil
bo’ladigan, o’zgaruvchan, y’ani ma’lum qonuniyatga bo’ysunmagan xolda kelib
9
chiqadigan
xatolikdir.
Bu
xatolik
ayni
paytda
nima
sababdan
kelib
chiqqanligi noaniqligicha qoladi, shuning uchun ham uni yo’qotish mumkin emas.
Haqiqatda o’lchash natijasida tasodifiy xatolikning mavjudligi takror o’lchashlar
natijasida ko’rinadi va uni hisobga olish, o’lchash natijasiga uni ta’siri (yoki
o’lchash aniqligini baholash) matematik statistika usuli yordamida amalga
oshiriladi.
O’lchash jarayonida qo’pol (o’tkinchi) xatolik yoki yanglishuv xatolik ham
hosil bo’lishi mumkinki, bu xatolik ham tasodifiy xatolikning bir turkumi
hisoblanadi.
Qo’pol xatolik asosan operator (kuzatuvchi) ning xatosi bilan yoki uning asbob
ko’rsatishini noto’g’ri kuzatib yozib olishdan, hamda o’lchashni o’tkazish sharotini
keskin
o’zgarishidan
kelib
chiqadi.
Qo’pol xatolikni ko’pincha o’lchash natijalarini qayta ishlashda hisobga olinmaydi.
 o’zgarmas (doimiy) xatoliklar - o’z qiymati uzoq vaqt mobaynida ya’ni, masalan,
qator o’lchashlar bajarilgan vaqt mobaynida o’zgarmaydigan xatolikdir.
Masalan, tarozi toshining muntazam xatoliklari, ko’rsatuvchi asboblarining
graduirovka xatoligi kabilarni keltirishimiz mumkin.
 progressiv xatoliklar - uzluksiz o’suvchan yoki kamayuvchan xatoliklar.
Masalan, o’lchash asbobining biron qismidagi kontaktni yoki biron-bir detalini
eyilishidan kelib chiqadigan xatoliklar.
 davriy xatoliklar - qiymati vaqtning davriy funksiyasi yoki o’lchash asbobining
ko’rsatkichini surilish funksiyasiga bog’liq bo’lgan xatolikdir. Davriy xatolik
shkalasi aylana shaklida ishlangan asboblar uchun xos (chiziqli kichik siljishlarni
o’lchash uchun mo’ljallangan soat ko’rinishida ishlangan indikator). Bu xatolik
shkala o’qi bilan ko’rsatkichning aylanish o’qiga mos tushmasligidan hosil
bo’ladi.
10
Xatoliklarni baholash
O`lchash xatoliklari va o`lchov asboblari haqida umumiy ma`lumotlar
O`lchash natijasida, odatda, o`lchanayotgan kattalikning haqiqiy qiymatidan farq
qiladigan qiymati topiladi. Ko`pincha, fizik kattalikning haqiqiy qiymati noma`lum
bo`ladi va shu kattalikning qiymati o`rnida uning tajriba yordamida topilgan
qiymaglaridan foydalaniladi. Bu qiymat kattalikning haqiqiy qiymatiga shuncha
yaqin bo`ladiki, ko`zda tutilgan maqsad uchun undan foydalanish mumkin.
Kattalikning o`lchash usuli bilan topilgan qiymati o`lchash natijasi deyiladi.
O`lchash natijasi bilan o`lchanayotgan kattalikning haqiqiy qiymati orasidagi farq
o`lchash xatoligi deyiladi.
Ko'p kuzatuvlar bilan to'g'ridan-to'g'ri teng aniqlikdagi o'lchovlar usuli
asosiy hisoblanadi,
u
natijaning
ishonchliligini
oshirish
uchun
texnik
o'lchovlarda qo'llaniladi, u metrologik o'lchovlarning ko'plab usullari, bilvosita
o'lchash usullari uchun asos bo'ladi.To'g'ridan-to'g'ri va bir nechta o'lchovlarning
tasnifi yuqoridamuhokama qilinadi. To'g'ridan-to'g'ri o'lchovlarga bo'lgan talab
xatoni hisobga olish qoidalari bilan bog'liq. Zamonaviy o'lchov asboblari, qoida
tariqasida, fizik miqdorlarni bilvosita o'lchashni amalga oshiradigan murakkab
qurilmalardir.
Biroq, natijalar, qoida tariqasida, to'g'ridan-to'g'ri o'lchovlar natijalari sifatida
qabul qilinadi, chunki o'lchov vositasi ichidagi bilvosita o'lchovlarning xatosi
uning aniqlik klassi tomonidan allaqachon hisobga olinadi. O'lchovlarning bir
xilligi keng ma'noda, bir xil taqsimot sifatida talqin qilinadi (tor ma'noda,
o'lchovlarning bir xilligi deganda barcha o'lchov natijalarining aniqligining bir
xil o'lchovi tushuniladi). Qo'pol xatolar (qo'pol xatolar) mavjudligi keng va tor
ma'noda bir xillikning buzilishini anglatadi. Amalda, agar kuzatuvlar bir operator
tomonidan, bir xil muhit sharoitida, bir xil o'lchov asbobidan foydalangan holda
amalga oshirilsa, teng aniqlik sharti bajarilgan deb hisoblanadi. Bunday
sharoitda teng taqsimlangan (boshqa tarzda, bir xil aniqlik, so'zlardan teng aniqlik)
olinadi, ya'ni, bir xil taqsimlangan tasodifiy o'zgaruvchilar.
11
Bir nechta kuzatuvlar bilan to'g'ridan-to'g'ri teng aniqlikdagi o'lchovlar usuli
GOST 8.207 - 76 da tavsiflangan. GOST 8.207 - 76 ga qo'shimcha ravishda,
ushbu bo'limda hisob-kitoblarni amalga oshirish uchun zarur bo'lgan ma'lumotlar
va sharhlar keltirilgan.
O'lchov natijasi kuzatish natijalarining o'rtacha arifmetik qiymati sifatida
topiladi:
Ekvivalent - bir xil aniqlikdagi va bir xil sharoitlarda o'lchov asboblari
bilan bajariladigan har qanday qiymatdagi o'lchovlar seriyasi; Ekvivalent bo'lmagan
- har xil aniqlikdagi va (yoki) turli xil sharoitlarda bir nechta o'lchov asboblari
tomonidan bajariladigan miqdorni o'lchashlar seriyasi. Har xil turdagi o'lchov
vositalariga maxsus talablar qo'yiladi: masalan, laboratoriya asboblari aniqlik va
sezgirlikni oshirishi kerak. Yuqori aniqlikdagi SI, masalan, standartlar. Miqdor
birligining standarti - bu miqdor birligini ma'lum bir qiymatga ega bo'lgan boshqa
o'lchov vositalariga o'tkazish uchun uning qiymatlarining ko'paytmalari yoki
kasrlarini ko'paytirish va saqlash uchun mo'ljallangan o'lchov vositasi.
Standartlar yuqori aniqlikdagi o'lchov vositalaridir va shuning uchun ularni
amalga oshirish uchun foydalaniladi metrologik o'lchovlar birlikning o'lchami
haqida ma'lumot uzatish vositasi sifatida. Jihozning o'lchami "yuqoridan pastga"
aniqroq o'lchov asboblaridan "zanjir bo'ylab" kamroq aniqroqlarga uzatiladi:
birlamchi standart ® ikkinchi darajali standart ® 0-toifali ish standarti ® 1toifali
ish standarti ... ® ishlaydigan o'lchov asbobi. O'lchov vositalarining
metrologik xususiyatlari o'lchov natijasiga va uning xatosiga ta'sir
xususiyatlardir.
Metrologik
xarakteristikalari
bo'lib,
xossalarning
metrologik
ko'rsatkichlari
xarakteristikalar
qiluvchi
ularning miqdoriy
deyiladi.
O'lchov
vositalarining barcha metrologik xususiyatlarini ikki guruhga bo'lish mumkin: SI
doirasini belgilovchi xususiyatlar. O'lchov sifatini belgilovchi xususiyatlar. Bu
xususiyatlar aniqlik, konvergentsiya va takrorlanuvchanlikni o'z ichiga oladi. Xato
12
bilan aniqlanadigan o'lchov aniqligi xossasi metrologik amaliyotda eng ko'p
qo'llaniladi. O'lchov xatosi - o'lchov natijasi va o'lchangan miqdorning haqiqiy
qiymati o'rtasidagi farq. SI ning o'lchov aniqligi - bu o'lchovlarning sifati, ularning
natijalari o'lchangan miqdorning haqiqiy (haqiqiy) qiymatiga yaqinligini aks
ettiradi. Aniqlik mutlaq va nisbiy xatolar ko'rsatkichlari bilan aniqlanadi. Mutlaq
xato formula bilan aniqlanadi: Xp = Xp - X0, bu erda: Xp - tekshirilgan o'lchov
vositasining xatosi; Xp - tekshirilgan MI yordamida topilgan bir xil miqdorning
qiymati; X0 - taqqoslash uchun asos sifatida olingan SI qiymati, ya'ni. haqiqiy
qiymat. Biroq, ko'proq darajada, o'lchov vositalarining aniqligi nisbiy xatolik
bilan tavsiflanadi, ya'ni. SI ma'lumotlari bilan o'lchangan yoki takrorlangan
miqdorning haqiqiy qiymatiga mutlaq xatoning nisbati foiz sifatida ifodalanadi.
Standartlar boshqa xatolar bilan bog'liq aniqlik xususiyatlarini normallashtiradi:
Tizimli xatolik - o'lchov natijasi xatosining tarkibiy qismi bo'lib, u bir xil
qiymatdagi takroriy o'lchovlar paytida doimiy bo'lib qoladi yoki muntazam
ravishda o'zgaradi. Agar MI ning og'irlik markazi siljigan bo'lsa yoki MI gorizontal
yuzaga o'rnatilmagan bo'lsa, bunday xatolik paydo bo'lishi mumkin.
Tasodifiy xato - o'lchov natijasi xatosining tarkibiy qismi bo'lib, u bir
xil o'lchamdagi bir xil puxtalik bilan takroriy o'lchovlar seriyasida tasodifiy
o'zgaradi. Bunday xatolar muntazam emas, lekin muqarrar va o'lchov natijalarida
mavjud. O'lchov xatosi qurilmaning texnik hujjatlarida yoki nazorat usullari
standartlarida (sinovlar,
o'lchovlar,
tahlillar)
ko'rsatilgan
belgilangan
chegaralardan oshmasligi kerak. Muhim xatolarni bartaraf etish uchun o'lchov
vositalarining belgilangan texnik talablarga muvofiqligini aniqlash va tasdiqlash
uchun davlat metrologiya xizmati organlari yoki boshqa vakolatli organlar
tomonidan amalga oshiriladigan operatsiyalar majmuini o'z ichiga olgan o'lchov
vositalarini muntazam tekshirish amalga oshiriladi. . Har kuni sanoat amaliyoti
umumlashtirilgan xarakteristikani - aniqlik sinfini keng qo'llang.
O'lchov vositalarining aniqlik klassi - ruxsat etilgan xatolar chegaralari bilan
ifodalangan umumlashtirilgan xarakteristikalar, shuningdek, aniqlikka
ta'sir
qiluvchi boshqa xususiyatlar. Muayyan turdagi SIning aniqlik sinflari o'rnatiladi
13
normativ hujjatlar. Shu bilan birga, har bir aniqlik sinfi uchun metrologik
xarakteristikalar uchun aniq talablar belgilanadi, ular birgalikda ushbu sinf o'lchov
vositalarining aniqlik darajasini aks ettiradi. Aniqlik klassi ushbu sinfning
o'lchov xatosi chegaralarini hukm qilish imkonini beradi. Berilgan o'lchov aniqligiga
qarab o'lchov vositasini tanlashda buni bilish muhimdir. Aniqlik sinflarini belgilash
quyidagicha amalga oshiriladi: Agar ruxsat etilgan asosiy xatoning chegaralari
mutlaq
SI
xatosi
belgilanadi. Bosh
ko'rinishida ifodalangan
bo'lsa,
harflar Rim alifbosi. Ruxsat
u holda
etilgan
aniqlik klassi
xatolarning
kichik
chegaralariga mos keladigan aniqlik sinflari alifboning boshiga yaqinroq bo'lgan
harflar bilan belgilanadi.
O'lchovlarning aniqligi deb atalmish o'lchov vositalaridan foydalanish
fanning o'sishi bilan doimiy ravishda ortib bormoqda (O'lchovlar; O'lchov
birliklari - mutlaq tizimlar). Endi bu nafaqat asboblarni puxtalik bilan
tayyorlashga, balki o'lchashning yangi tamoyillarini ochishga ham bog'liq.
Shunday qilib, masalan, yupqa plitalarning ranglari - yorug'lik aralashuvi
fenomeni - eng aniq vintli mikrometrlardan ancha kichik bo'lgan chiziqli
miqdorlarni o'lchash imkonini beradi. Bolometr ko'p hollarda termal o'zgarishlarni
termal multiplikatorda mavjud bo'lganidan ancha kichikroq o'lchaydi. Shu bilan
birga,
umumiy
aniqlashlarning
fikrni
aytish mumkinki, yangi o'lchash usullari ko'pincha
aniqligini oshirishga olib
keladi. Juda
kichik
o'zgarishlar
aniqlashning aniqligini oshirishdan ko'ra u yoki bu qiymatning bu butun qiymat.
Barcha hollarda foydalanilayotgan o`lchash uskunasini kalibrlash muvofik
etalonga kuzatib borilishi lozim. Metodning o`lchash bosqichi ko`pincha miqdoriy
tavsifnomasi SI ga kuzatib boriladigan taqqoslash namunasi yordamida
darajalanadi. Bunday amaliyot metodikaning bu qismi uchun natijalarning SI ga
kuzatib borilishini ta`minlaydi. Biroq, o`lchash bosqichidan oldin bo`ladigan
operasiyalar uchun kuzatib borishni belgilash ham zarurdir. Taqqoslash
namunalaridan toza moddalar sifatida foydalanish.Kuzatib borishni ma`lum
mikdordagi toza moddani tarkibiga oluvchi toza modda yoki namuna ko`rinishidagi
taqqoslash namunasi yordamida ko`rsatish mumkin.
14
Standart namunani qo`llash. Kuzatib borishni matrisa jihatdan yaqin bo`lgan
standart namuna (SN) da, bu SN ning attestatlangan qiymati (qiymatlari) bilan
olingan o`lchash natijalarini solishtirish yo`li bilan ko`rsatiladi. Ma`lum metodika
bilan solishtirish.Natijalarning aynan bir xil taqqoslana olinishiga ko`pincha
faqatgina
yaxshi aniqlangan va umum qabul qilingan metodikaga nisbatan
erishilishi mumkin.
O`lchash noaniqligini baholash.Umuman olganda noaniqliklarni baholash
oddiy bo`lib hisoblanadi. Qandaydir o`lchash natijasiga xos bo`lgan noaniqlikni
baholash uchun quyidagi amallarni bajarish zarur. Noaniqlikni tashkil etuvchi
turlari ularning kelib chiqish manbalari bo‘yicha, o‘lchanadigan kattalik
spetsifikatsiyasi, modellash, metod, o‘lchash vositalari (asboblar), atrof muhit,
operator (shaxs) va o‘lchanadigan ob’ektga bo‘linadi.
Noaniqlik manbalaridan birorta noaniqlikni tashkil etuvchilarni miqdor
jihatdan tavsiflash uchun ularni, deyarli har doim, alohida-alohida ko‘rib chiqishga
to‘g‘ri keladi. Ba’zi hollarda bunday jarayon kamdan-kam manbalar uchun
qo‘llaniladi; boshqa, ayniqsa, metodning samaraligi bo‘yicha ma’lumotlar kam
yoki bunday ma’lumotlarning o‘zi yo‘q bo‘lgan hollarda, har qaysi manba alohida
o‘rganishni talab qilishi mumkin. Noaniqlikning individual tashkil etuvchilarini
belgilashning bir nechta umumiy usullari bor:
- kirishdagi o‘zgaruvchilarni eksperimental variatsiyalash;
15
- texnik hujjatdagi ma’lumotlardan, masalan, o‘lchashlar va kalibrlash
sertifikatlaridan foydalanish;
- nazariy prinsiplar asosida modellash;
- bundan avvalgi tajribaga asoslangan fikrlardan yoki taqlidiy modellashdan
foydalanish.
Turli laboratoriyalarda yoki har xil vaqtda olingan natijalarni ishonch
bilan solishtirish imkoniga ega bo`lish muhim. Umuman, aniq etalonga kuzatib
boriladigan bo`lib hisoblanuvchi natija noaniqligi bu etalon noaniqligi va bu
etalonga tegishli o`lchash noaniqligi sifatida ifodalanadi. Analitik
metodika
natijasining kuzatib borilishi umuman quyidagi proseduralarning (muolajalarning)
qo`shilishi bilan belgilanishi lozim:
- kuzatib borilayotgan etalonlardan o`lchash uskunasini kalibrlash uchun
foydalaniladi;
- dastlabki metodni realizasiya qilish yoki dastlabki metod natijalari bilan
solishtirish;
- taqqoslash namunalaridan toza moddalar sifatida foydalanish; - matrisa
jihatidan mos keluvchi standart namunalardan foydalanish;
- ma`lum, yaxshi aniqlangan metodika bilan solishtirish. O`lchash uskunasini
kalibrlash Barcha hollarda foydalanilayotgan o`lchash uskunasini kalibrlash
muvofik etalonga kuzatib borilishi lozim. Metodning o`lchash bosqichi ko`pincha
miqdoriy tavsifnomasi SI ga kuzatib boriladigan taqqoslash namunasi yordamida
darajalanadi. Bunday amaliyot metodikaning bu qismi uchun natijalarning SI ga
kuzatib borilishini ta`minlaydi. Biroq, o`lchash bosqichidan oldin bo`ladigan
operasiyalar uchun kuzatib borishni belgilash ham zarurdir. Taqqoslash
namunalaridan toza moddalar sifatida foydalanish Spekifatsiya noaniqligi Meyodik
noaniqliklar Asbob noaniqligi Operator noaniqligi O’lchash sharoitlari noaniqligi
O’lchanadigan noaniqlik o’lchovi Modellash noaniqligi.
16
Kuzatib borishni ma`lum mikdordagi toza moddani tarkibiga oluvchi toza
modda yoki namuna ko`rinishidagi taqqoslash namunasi yordamida ko`rsatish
mumkin. Standart namunani qo`llash Kuzatib borishni matrisa jihatdan yaqin
bo`lgan standart namuna (SN) da, bu SN ning attestatlangan qiymati (qiymatlari)
bilan olingan o`lchash natijalarini solishtirish yo`li bilan ko`rsatiladi. Ma`lum
metodika bilan solishtirish Natijalarning aynan bir xil taqqoslana olinishiga
ko`pincha faqatgina yaxshi aniqlangan va umum qabul qilingan metodikaga
nisbatan erishilishi mumkin. O`lchash noaniqligini baholash Umuman olganda
noaniqliklarni baholash oddiy bo`lib hisoblanadi. Qandaydir o`lchash natijasiga
xos bo`lgan noaniqlikni baholash uchun quyidagi amallarni bajarish zarur.
Asbobiy noaniqliklar – o‘lchash vositalarining takomillashmaganligiga
bog‘liq bo‘lgan
noaniqliklardir.
Bunday
noaniqliklarga,
masalan,
analitik
tarozilarning aniqlik chegaralari; (berilgan chegaralarda) qayd qilinadigan
temperaturadan farqlanuvchi o‘rtacha temperaturani ta’minlovchi temperatura
rostlagichining mavjudligi; ortiqcha yuklama effektiga uchrashi mumkin bo‘lgan
avtomatik analizator; o‘lchash vositalarning ishlash prinsipiga kirgan noaniqliklar;
o‘lchash vositasini tayyorlash texnologiyasi yoki konstruksiyasidagi kamchilikka
bog‘liq bo‘lgan noaniqliklar va h.k. kirishi mumkin.
17
II BOB. O‘lchov asboblarning aniqlik klassi.
O’lchash vositalari
O‘lchash vositalarning ishlash prinsipiga kirgan noaniqliklar.
Bu
noaniqliklar, o‘lchash vositasidan foydalanish tartibiga qarab, statik va dinamik
noaniqliklarga ajraladi. Statik noaniqlik – o‘lchash vaqti davomida o‘lchami
o‘zgarmas deb hisoblangan kattalikni o‘lchash noaniqligidir. Dinamik noaniqlik
- o‘lchanayotgan kattalikning o‘lchami o‘zgarmaydi, deb bo‘lmaydigan dinamik
o‘lchashlar vaqtida statik noaniqlikka qo‘shimcha ravishda paydo bo‘ladigan
o‘lchashlar noaniqligining tashkil etuvchisidir. Dinamik noaniqlik ikki omilga:
o‘lchash vositasining dinamik xossalari va o‘lchanadigan kattalikning vaqt ichida
o‘zgarish xarakteriga qarab aniqlanadi. Bu turdagi statik noaniqlikka o‘lchash
vositasi almashtirish funksiyasining nochiziqligiga bog‘lik bo‘lgan noaniqlik misol
bo‘la oladi. Masalan, Guk qonunining keng oraliqda nochiziqliligi, temperaturani
o‘lchashda
temperatura
datchiklarining
nochiziqliligi
o‘zgaruvchan tok voltmetrlarining chastotaviy
(Zeebek
noaniqliklari
effekti),
tufayli
statik
noaniqliklar kelib chiqadi.
Dinamik
noaniqliklarga
o‘lchash
vositalarining
inersion
xossalari
(temperaturani ulchashda termometrning inersionligi, tez o‘zgaruvchi tezliklarni
aniqlashda
spidometrning inersionlik xossalari va h.k.) ga bog‘liq bo‘lgan
noaniqliklar misol bo‘la oladi. Barcha raqamli o‘lchash vositalarining ishlash
prinsipiga kirgan, tez-tez uchrab turadigan noaniqliklardan biri analogli-raqamli
almashtirishda uzluksiz kattalikni kvantlash noaniqligidir. Kvantlash jarayonida
uzluksiz
o‘zgaruvchi X
kattalikni,
pog‘onalarning q o‘lchamlari
berilgan
pog‘onali o‘zgaruvchi XN = Nq kattalikka o‘lchovli almashtirish sodir bo‘ladi.
Bunda X kattalikning mumkin bo‘lgan qiymatlarining cheksiz to‘plamiga mumkin
bo‘lgan ko‘rsatuvlarning yoki raqamli qurilmaning chiqish kodlarining chekli va
hisobli N to‘plami mos keltiriladi.
18
Muntazam xatolik deyilganda faqat bitta kattalikni qayta-qayta o‘lchaganda
o‘zgarmas bo‘lib qoladigan yoki biror qonun bo‘yicha o‘zgaradigan o‘lchash
xatoligi tushuniladi. Ular aniq qiymat va ishoraga ega bo‘ladi, ularni tuzatmalar
kirtish bilan yo‘qotish mumkin.
Kattalikni o‘lchash natijasida olgan qiymatga muntazam xatolikni yo‘qotish
maqsadida qo‘shiladigan qiymat tuzatma deb ataladi. Odatda, muntazam xatoliklar
instrumental (o‘lchash asboblari), o‘lchash usullari, subyektiv (noaniq o‘qish),
o‘rnatish, uslubiy xatoliklarga bo‘linadi.
Instrumental
xatolik
deyilganda
qo‘llanayotgan
o‘lchov
asboblari
xatoliklariga bog‘liq bo‘lgan o‘lchash xatoliklari tushuniladi. Yuqori aniqlikda
o‘lchaydigan asboblar qo‘llanganda o‘lchov asboblarining takomillashmagani
orqasida kelib chiqadigan instrumental xatoliklar tuzatma kiritish usuli bilan
yo‘qotiladi. Texnik o‘lchov asboblarining instrumental xatoliklarini yo‘qotib
bo‘lmaydi, chunki bu asboblarni tekshirilganda tuzatmalar bilan ta’minlanmaydi.
O‘lchash usuli xatoligi deyilganda usulning takomillashmaganligi orqasida
kelib chiqadigan xatolik tushuniladi. Ular, ko‘pincha, yangi usullar qo‘llaganda,
qiymatlar orasidagi haqiqiy bog‘lanishni taxminiy apporoksimatsiya qiluvchi
tenglamalardan foydalanilganda paydo bo‘ladi. O‘lchash usuli xatoligi o‘lchov
vositasi, xususan, o‘lchash qurilmasi, ba’zida esa, o‘lchash natijasi xatoliklarini
baholashda e’tiborga olinishi lozim.
Subyektiv xatoliklar kuzatuvchining shaxsiy xususiyatlaridan masalan, biror
signal berilgan paytni kayd qilishda kechikish yoki shoshilishdan, shkala bir bo‘limi
chegarasida ko‘rsatuvni noto‘g‘ri yozib olishdan, parallaksdan va hokazodan kelib
chiqadi. Parallaksdan hosil bo‘lgan xatolik deyilganda sanash xatoligiga kiradigan,
shkala sirtidan biror masofada joylashgan strelka shu sirtga perpendikulyar
bo‘lmagan yo‘nalishda vizirlash (belgilash) natijasida kelib chikadigan xatolik
tushuniladi.
19
O‘rnatish xatoligi o‘lchov asbobi strelkasining shkala boshlang‘ich belgisiga
noto‘g‘ri o‘rnatilishi natijasida yoki o‘lchash vositasini e’tiborsizlik bilan, masalan,
vertikal yoki gorizontal bo‘yicha o‘rnatilmasligi natijasida kelib chiqadi.
O‘lchash uslubi xatoliklari kattaliklarni (bosim harorat va b. ni) o‘lchash
uslubi bilan bog‘liq bo‘lgan va qo‘llanayotgan o‘lchash asboblariga bog‘liq
bo‘lmagan xatoliklaridan iborat.
O‘lchashlarni, ayniqsa, aniq o‘lchashlarni bajarishda o‘lchash natijasini
muntazam xatoliklar anchagina buzishi mumkin. Shuning uchun, o‘lchashlarni
bajarishga kirishishdan avval bu xatoliklarning barcha manbalarini aniqlash va
ularni yo‘qotish choralarini ko‘rish zarur. Ammo muntazam xatoliklarni topish va
yo‘qotish uchun uzil-kesil qoidalar berish amalda mumkin emas, chunki turli
kattaliklarni o‘lchash usullari g‘oyatda turli-tumandir.
Tasodifiy xatolik deyilganda faqat bitta kattalikni qayta-qayta o‘lchash
mobaynida tasodifiy o‘zgaruvchi o‘lchash xatoligi tushuniladi. Tasodifiy
xatolikning borligini faqat bitta kattalikni bir xil sinchkovlik bilan qayta-qayta
o‘lchangandagina sezish mumkin. Agar xar bir o‘lchash natijasi boshqalardan farq
qilsa, u holda tasodifiy xatolik mavjud bo‘ladi. Shu xatoliklarni baholash ehtimollar
nazariyasi va matematik statistika nazariyasiga asoslangan bo‘lib, ular o‘lchash
natijasi o‘lchanayotgan kattalikning haqiqiy qiymatiga yaqinlashish darajasini
baxolash usullarini, xatolikning ehtimoliy chegarasini baholash imkonini beradi,
ya’ni natijani aniqlash, boshqacha aytganda, o‘lchanayotgan kattalikning haqiqiy
qiymatiga anchagina yaqin qiymatini topish va kuzatish natijasini topish imkonini
beradi.
Noaniqlikni baholash og‘ir jarayon ham emas, sof matematik masala ham
emas. Baholash o‘lchanadigan kattalikning tabiatini sinchiklab o‘rganishga,
foydalaniladigan o‘lchash usuliga va metodikasiga bog‘liq. O‘lchash natijasi uchun
ko‘rsatiladigan noaniqlik bahosining sifati va foydasi tushunchaga, kritik tahlilga va
bu baholashni bajarayotgan odamning vijdoniyligiga bog‘liq bo‘ladi. Kirish
20
kattaliklarining standart noaniqliklari kattalik to‘g‘risidagi ma’lumotning turiga
va kattalik qiymatining (statik yoki nostatik) o‘zgarishi mumkinligiga qarab, A
tur yoki V tur bo‘yicha baholanadi. Agar kattalik to‘g‘risidagi ma’lumot (axborot)
statik, ya’ni ko‘p marta o‘lchash yoki sinashlar yo‘li bilan eksperimental olingan
bo‘lsa, bu holda kirish kattaliklarining standart noaniqliklari A tur bo‘yicha
baholanadi. Agar kattalik to‘g‘risidagi ma’lumot nostatik, ya’ni ushbu o‘lchash
davomida baholanmagan bo‘lib, qandaydir mustaqil baholash natijasida olingan
(kattalikning o‘zlashtirilgan qiymati) bo‘lsa, bu holda kirish kattaliklarining
standart noaniqliklari V tur bo‘yicha baholanadi. Agar kirish kattaligining bahosi
bir marta kuzatish bo‘yicha, etalonga qiyoslab, kam noaniqlik bilan kalibrlangan
muayyan o‘lchash vositasi yordamida olingan bo‘lsa, bu holda baholash noaniqligi
- bu asosan, birlik o‘lchamini qayta tiklash noaniqligi, ya’ni etalonning noaniqligi
bo‘ladi.
O‘lchash vositalarining hammasi ham kalibrlash to‘g‘risidagi guvohnoma
yoki darajalash xarakteristikasi bilan ta’minlana bermaydi. Ammo o‘lchash
asboblarining ko‘pchiligi ishlab chiqilgan standart bo‘yicha yaratiladi. Odatda
standartda metrologik talablar, ko‘pincha, “ruxsat etilgan eng katta xatoliklar”
ko‘rinishida yoziladi. Ushbu o‘lchash vositasi bunday xatoliklarga muvofiq
bo‘lishi lozim. `lchash noaniqligi bo`yicha atamalar va ta`riflar Atamalar va
ta`riflar. O'z Dst 8.010.1, O'z DSt 8.010.2, O‟z DSt 8.010.3, O'zDSt 8.010.4 ga
muvofiq o`lchashlar noaniqligi bo`yicha quyidagi atamalar va tushunchalar
qo`llaniladi: o`lchashlar noaniqligi: o`lchash natijalari bilan bog`liq bo`lgan va
o`lchanayotgan kattalikka yetarli asos bilan qo`shib yozilishi mumkin bo`lgan
qiymatlar tarqoqligini (sochilishini) tavsiflovchi parametr. Izohlar 1. Parametr,
masalan, standart og`ish (yoki unga karrali son) yoki ishonch intervali (oralig`i)
kengligi bo`lishi mumkin. 2. O`lchash noaniqligi odatda ko`plab tashkil
etuvchilarni o`z ichiga oladi. Bu tashkil etuvchilarning ba`zilari qator o`lchashlar
natijalarining statistik taqsimlanishidan baholanishi mumkin va eksperimental
21
78 standart og`ishlar bilan tavsiflanishi mumkin. Standart og`ishlar bilan
tavsiflanishi mumkin bo`lgan boshqa tashkil etuvchilar ham tajribaga yoki boshqa
axborotlarga asoslangan ehtimolliklarning taxmin qilingan taqsimlanishidan
baholanadi. O`lchash vositalarining konstruktiv kamchiliklari tufayli kelib
chiqadigan xatolik asbobiy xatolik deb ataladi. Masalan: asbob shkalasining
noto`g`ri graduirovkalanishi (darajalanishi), qo`zg`aluvchan qismning noto`g`ri
mahkamlanishi va hokazolar. Sub`ektiv xatolik - kuzatuvchining aybi bilan kelib
chiqadigan xatolikdir. Parametr, masalan, standart og`ish (yoki unga karrali son)
yoki ishonch intervali (oralig`i) kengligi bo`lishi mumkin. 2. O`lchash noaniqligi
odatda ko`plab tashkil etuvchilarni o`z ichiga oladi. Bu tashkil etuvchilarning
ba`zilari qator o`lchashlar natijalarining statistik taqsimlanishidan baholanishi
mumkin va eksperimental standart og`ishlar bilan tavsiflanishi mumkin. Standart
og`ishlar bilan tavsiflanishi mumkin bo`lgan boshqa tashkil etuvchilar ham
tajribaga yoki boshqa axborotlarga asoslangan ehtimolliklarning taxmin qilingan
taqsimlanishidan baholanadi. 3. Shubhasiz, o`lchash natijasi o`lchanayotgan
kattalik qiymatining eng yaxshi bahosi bo`lib hisoblanadi va tuzatishlar va
taqqoslash etalonlari bilan bog`liq bo`lgan, 68 tartibli (sistematik) ta`sirlardan
yuzaga keladigan tashkil etuvchilarni o`z ichiga olgan holda noaniqlikning tashkil
etuvchilari dispersiyaga hissa qo`shadi. Standart noaniqlik: standart og`ish
sifatida ifoda etilgan o`lchash natijasining noaniqligi A xil bo`yicha (noaniqlikni)
baholash: Qator kuzatuvlarni statistik tahlil qilish yo`li bilan noaniqlikni baholash
metodi. V xil bo`yicha (noaniqlikni) baholash: Qator kuzatuvlarni statistik taxlil
qilishdan farq qiluvchi usullar bilan noaniqlikni baholash metodi . To`liq noaniklik:
Chegarasida o`lchanayotgan kattalikka yetarli asos bilan qo`shib yozilishi mumkin
bo`lgan qiymatlar taqsimotining katta qismi joylashgan o`lchash natijasi atrofidagi
oraliqni aniqlovchi kattalik. Izohlar 1 . Taqsimotning bu qismiga qamrov ehtimoli
yoki oraliq uchun ishonch darajasi sifatida qaralishi mumkin. 2 . To`liq noaniqlik,
shuningdek, umumiy noaniqlik deb ham atalishi mumkin. qamrov koeffisienti:
To`liq
noaniqlikka
erishish
uchun
yakuniy
standart noaniqlikning
ko`paytiruvchisi sifatida foydalaniladigan son bilan ifodalangan koeffisient.
22
kuzatib borish: Belgilangan noaniqliklarga ega bo`lgan solishtirishlar-ning ajralmas
zanjiri vositasida muvofiq etalonlar, ko`pincha milliy va xalqaro etalonlar bilan
aloqa o`rnatish imkoniyatidan iborat bo`lgan o`lchash natijalari yoki etalon
qiymatlarining xossalari presizionlik: Sinovlarning kelishilgan sharoitlarda olingan
mustaqil natijalarining bir biriga yaqinligi. Izohlar
1. Presizionlik faqatgina tasodifiy xatoliklarning taqsimlanishiga bog`liq
va o`lchanayotgan kattalikning haqiqiy yoki qabul qilingan qiymatiga bog`liq emas.
2. Miqdoriy presizionlik ko`pincha noaniqlik sifatida ifodalanadi va sinov
natijalarining standart og`ishi ko`rinishida hisoblanadi. Kamroq presizionlikka
ko`proq standart og`ish muvofiq keladi.
3. «Sinovlarning mustaqil natijalari» ifodasi, bu natijalar xuddi shu yoki
aynan o`xshash sinov ob`ektlaridan olingan qandaydir avvalgi natijalar ta`sir
ko`rsatmaydigan tarzda olinganligini bildiradi. Presizionlikning miqdoriy tavsiflari
hal qiluvchi tarzda kelishilgan shartlarga bog`liq.
SI: Xalqaro birliklar tizimi
SO: Standart namuna
MVI: O`lchashlarni bajarish metodikasi Umumiy qoidalar Metodlar
yaroqliligini baholash Izoh - Bu yerda va bundan keyin metod (metodlar) deyilganda
o`lchashlarni
bajarish
metodikalari
Amaliyotda
eskirgan
o`lchashlar
metodlarini
ko`proq
ularning
va
uchun
sinovlar
metodikalari tushuniladi.
qo`llaniladigan
yaroqliligini
baholash
aniq maqsadning
bo`yicha tadqiqotlar
jarayonida belgilanadi. Bunday tadqiqotlarning natijalari metodlarning umumiy
tavsifnoma-lari bo`yicha ham, unga ta`sir etuvchi alohida faktorlar bo`yicha ham
axborot beradi va bu axborotdan noaniqlikni baholashda foydalanish mumkin. Izoh
- Metodlar yaroqliligini baholash (validation of methods) chet elda qabul
qilingan o`lchashlar sifatini ta`minlash tizimining muhim tashkil etuvchisi bo`lib
hisoblanadi. «Validation» atamasi tegishli tushunchalarning turli mazmuni sababli
milliy metrologiyada qabul qilingan «attestatlash» atamasi bilan teng ma`noga ega
23
emas.
Qonuniy
metrologiya
prosedurasi
sifatida
amalga
oshiriladigan
metodikalarni attestatlash metodikaning unga qo`yilgan metrologik talablarga
muvofiqligini o`rnatishni maqsad qilib qo`yadi. Bunda diqqat markazida olingan
natijalar xatoliklarining tavsifnomalari bo`ladi. Metodning yaroqliligini baholash
odatda samaradorlikning qator ko`rsatkich-larini belgilashdan (topish va aniqlash
chegarasi,
selektivlik/spesifiklik,
yaqinlashish
va
qayta
ishlab
chiqarish,
barqarorlik va boshqalar) va ular asosida aniq o`lchash masalasini yechish uchun
metodning yaroqliligini muhokama qilishdan iborat bo`ladi. Yaroqlilikni baholash
bo`yicha tadqiqotlar natijalaridan noaniqlikni (xatolik tavsifnomalarini) topishda
foydalanish mumkin.
O’lchash asboblarining aniqlik klassi
Metodning yaroqliligini baholash bo`yicha tadkiqotlar samaradorlikning
umumiy ko`rsatkichlarini aniqlash maqsadiga egadir. Ularni metodni ishlab
chiqish va uning laboratoriyalararo tadqiqoti jarayonida yoki ichki laboratoriya
tadqiqoti dasturiga rioya etgan holda belgilaydilar. Xatolikning yoki noaniqlikning
alohida manbalari
odatda
presizionlikning
umumiy
tavsiflari
bilan
solishtirilganda ahamiyatliroq bo`lganidagina ko`rib chiqiladi. Bunda tirgak tahlil
natijalariga tegishli
tuzatishlarni
kiritishdan
ko`ra,
muhim
samaralarning
aniqlanishi va yo`qotilishiga qilinadi. Bu potensial muhim ta`sir o`tkazuvchi
faktorlar umumiy presizionlik bilan solishtirilganda ahamiyatlilikka belgilanganda,
tekshirilganda bu faktorlarga e`toborsizlik bilan qarash holatiga olib keladi. Bu
sharoitlarda tadqiqotchilar ko`pchilik tartibli samaralarning ahamiyatsizligi isboti
va qolgan ahamiyatli samaralarning ba`zi baholanishlari bilan bir qatorda
umumiy samaradorlik ko`rsatkichlariga erishadilar.
Kuzatib borish noaniqlik bilan chambarchas bog`liq va kuzatib borish
o`zaro bog`liq bo`lgan barcha o`lchashlarni kelishilgan o`lchash shkalasida
joylashtirishga yo`l qo`yadi, bunda noaniqlik bu zanjir xalqalarining «chidamliligi»
ni va o`xshash o`lchashlarni bajaruvchi laboratoriyalar o`rtasidagi kutilgan
kelishuv darajasini tavsiflaydi. Umuman, aniq etalonga kuzatib boriladigan bo`lib
24
hisoblanuvchi natija noaniqligi bu etalon noaniqligi va bu etalonga tegishli o`lchash
noaniqligi sifatida ifodalanadi. Analitik metodika natijasining kuzatib borilishi
umuman quyidagi proseduralarning (muolajalarning) qo`shilishi bilan belgilanishi
lozim:
- kuzatib borilayotgan etalonlardan o`lchash uskunasini kalibrlash uchun
foydalaniladi;
- dastlabki metodni realizasiya qilish yoki dastlabki metod natijalari bilan
solishtirish;
- taqqoslash namunalaridan toza moddalar sifatida foydalanish;
- matrisa jihatidan mos keluvchi standart namunalardan foydalanish;
- ma`lum, yaxshi aniqlangan metodika bilan solishtirish. O`lchash uskunasini
kalibrlash Barcha hollarda foydalanilayotgan o`lchash uskunasini kalibrlash
muvofik etalonga kuzatib borilishi lozim.
Metodning o`lchash bosqichi ko`pincha mikdoriy tavsifnomasi SI ga
kuzatib boriladigan taqqoslash namunasi yordamida darajalanadi. Bunday amaliyot
metodikaning bu qismi uchun natijalarning SI ga kuzatib borilishini ta`minlaydi.
Biroq, o`lchash bosqichidan oldin bo`ladigan operasiyalar uchun kuzatib borishni
belgilash ham zarurdir. Taqqoslash
namunalaridan
toza
moddalar
sifatida
foydalanish Kuzatib borishni ma`lum mikdordagi toza moddani tarkibiga oluvchi
toza modda yoki namuna ko`rinishidagi taqqoslash namunasi yordamida ko`rsatish
mumkin. Buni, masalan, ma`lum qo`shimchalarni bo`sh namunalarga yoki tahlil
qilinayotgan namunaga qo`shish bilan qilish mumkin. Biroq, har doim
foydalanilgan etalon va tahlil qilinayotgan namuna uchun o`lchash tizimi
javobidagi farqni baholash zarur. Afsuski, ko`p hollarda, xususan, ma`lum
ko`shimchalarni qo`shishda, javoblardagi bu farqni tuzatish bu tuzatishning
noaniqligidek katta bo`lishi mumkin. Bu tarzda, natijaning kuzatib borilishi
umuman olganda SI birliklariga o`rnatilishi mumkin bo`lsa ham amaliyotda eng
oddiy holatlardan tashqari natija noaniqligi nomaqbul bo`lishi yoki miqdoriy
25
aniqlanmagan bo`lishi mumkin. Agar noaniqlikni miqdoriy aniqlash mumkin
bo`lmasa, u holda kuzatib borish o`rnatilmaydi.
Standart namunani qo`llash Kuzatib borishni matrisa jihatdan yaqin
bo`lgan standart namuna (SN) da, bu SN ning attestatlangan qiymati
(qiymatlari) bilan olingan o`lchash natijalarini solishtirish yo`li bilan ko`rsatiladi.
Bu mos keluvchi «matrisa» SN mavjud bo`lganda, taqqoslash namunasini toza
modda ko`rinishida qo`llash bilan taqqoslaganda noaniqlikni kamaytirishi mumkin.
Agar SN qiymati SI ga kuzatib borilgan bo`lsa, u holda bu o`lchashlar SI
birliklariga
kuzatib borishni ta`minlaydi. Biroq xatto shu holda ham natija
noaniqligi ayniqsa namuna tarkibi va SN tarkibi o`rtasida yetarli muvofiqlik
bo`lmagan hollarda nomaqbul katta yoki xatto mikdoriy aniqlab bo`lmaydigan
bo`lishi mumkin. Ma`lum metodika bilan solishtirish Natijalarning aynan bir xil
taqqoslana olinishiga ko`pincha faqatgina yaxshi aniqlangan va umum qabul
qilingan metodikaga nisbatan erishilishi mumkin. Odatda bu metodika kirish
parametrlari atamalarida aniqlanadi; masalan, ekstraksiyaning aniq vaqtining,
zarralar o`lchovining vazifalari va boshqalar.
Bunday metodikani qo`llash natijalari ushbu kirish parametrlarining
qiymatlari muvofiq etalonlarga kuzatib borilganda kuzatib boriladigan
hisoblanadi.
Natija
noaniqligi
me`yorlangan
bo`lib
kirish parametrlarining
noaniqliklaridan ham, me`yorlanishning to`liq emasligidan ham, shuningdek
metodikani bajarishda o`zgaruvchanlikdan ham yuzaga kelishi mumkin. Agar,
kutilayotganidek, al`ternativ metodika natijalari umum qabul qilingan metodika
natijalari bilan taqqoslansa, u holda qabul qilingan qiymatlarga kuzatib borishga
umum qabul qilingan va al`ternativ metodikalar bo`yicha olingan natijalarni
taqqoslash yo`li bilan erishiladi.
O`lchanayotgan kattalikning tasvirlanishi Noaniqlikni baholash kontekstida
“o`lchash kattaligini tasvirlash” aynan o`lchanayotgan nafaqat bir ma`noli
narsaning ifoda qilinishini, balki o`lchash kattaligini u bog`liq bo`lgan parametrlar
bilan bog`lovchi mikdoriy ifodalanishini taqdim etishni ham talab etadi. Bu
26
parametrlar boshqa o`lchash kattaliklari, to`g`ridan-to`g`ri o`lchanmaydigan
kattaliklar yoki konstantalar bo`lishi mumkin. Shuningdek namuna tanlash
bosqichi metodikaga kiritilganmi yoki yo`qmi aniq belgilanishi lozim. Agar u
kiritilgan bo`lsa, u holda namuna tanlash metodikasi bilan bog`liq bo`lgan
noaniqlikni baholash ham zarur. Bu barcha axborotlar metodikaga hujjatda bo`lishi
lozim. Analitik o`lchashlarda ayniqsa foydalanilayotgan metodga bog`liq
bo`lmagan natijalarni olish uchun mo`ljallangan va bunga mo`ljallanmagan
o`lchashlar o`rtasidagi farqni o`tkazish muhim. Oxirgilari ko`pincha empirik
metodlar kontekstida ko`rib chiqiladi.
Noaniqlik manbalarining namoyon bo`lishi Eng avvalo, noaniqlikning
mumkin bo`lgan manbalari ro`yxatini tuzish zarur. Bu bosqichda mikdoriy
aspektlarni hisobga olishga zarurat yo`q; faqatgina aynan ko`rib chiqilishi kerak
bo`lgan narsaga nisbatan to`liq aniqlikni ta`minlash maqsad bo`lib hisoblanadi.
Noaniqlik manbalarining ro`yxatini tuzishda odatda oralik kattaliklardan natijalarni
hisoblash uchun foydalaniladigan asosiy ifodalardan boshlash qulaydir. Bu
ifodadagi barcha parametrlar o`z noaniqliklariga ega bo`lishlari mumkin va
shuning uchun ular noaniqlikning potensial manbalari bo`lib hisoblanadi. Bundan
tashqari, aniq ko`rinishda o`lchanayotgan kattalik qiymatini topish uchun
foydalaniladigan ifodaga kirmaydigan, lekin shunga karamay natijaga (masalan,
ekstraksiya vakti yoki temperatura) ta`sir qiladigan boshqa parametrlar ham
bo`lishi mumkin. Noaniqlikning yashirin manbalari ham bo`lishi mumkin. Bu
barcha manbalar ro`yxatga kiritilishi lozim.
Noaniqlik manbalari ro`yxati tuzilgandan so`ng ularning natijaga ta`sirini
asosan xar bir ta`sir ba`zi bir parametrlar bilan bog`liq bo`lgan o`lchashlarning
rasmiy modeli deb yoki tenglamada o`zgaruvchan deb tasvirlash mumkin. Bunday
tenglama natijaga ta`sir etuvchi individual omillar atamalarida ifodalangan
o`lchash jarayonining to`liq modelini tashkil etadi. Bu funksiya juda murakkab
bo`lishi mumkin va uni ko`pincha aniq ko`rinishda yozish mumkin emas. Biroq, u
mumkin bo`lgan joyda bunday ifodalanish shakli umumiy holda noaniqlikning
27
individual tashkil etuvchilarini jamlash usulini aniqlaganligi sababli uni bajarish
zarur. Noaniqlikning muvofiq bahosini olish uchun ulardan har birini alohida
baholash mumkin
bo`lganda
o`lchash
metodikasini
operasiyalarning
muntazamligi ko`rinishida ko`rib chiqish (ba`zida ayrim operasiyalar deb
ataladigan)
foydali bo`lishi mumkin. Bu ayniqsa o`lchashlarning bir xildagi
metodikalari bitta ayrim operasiyalarni o`z ichiga olganda foydali yondashuv
bo`ladi. Har bir operasiyaning alohida noaniqliklari u holda umumiy noaniqlikka
hissa qo`shadi.
28
Xulosa
Xulosa qilib shuni aytishimiz mumkinki metrologiya o’lchashlar, uni
ta’minlash usullari va vositalari hamda talab etilgan aniqlikka erishish yo’llarini
o’rgatadi. Metrologiyaning asosini o’lchashning umumiy masalalari, fizik
kattaliklar birligi va ularning tizimlari haqidagi ma’lumotlar, o’lchashning usul va
vositalari, o’lchash natijasining to‘g‘riligini aniqlash usullari va hokazolar hosil
qiladi. O’lchashga doir fizik kattaliklar mexanik, elektr, issiqlik, optik, akustik
bo’lishi mumkin. Bu kattaliklarning bir turi texnologik jarayon rivojlanishining
bevosita ko‘rsatkichi bo’lsa, boshqalari shu jarayon bilan funksional boglangan
bo’ladi.
Fizik hodisalarni o‘rganish va ulardan amalda foydalanish turli fizik
kattaliklarni o’lchash, ya’ni ma’lumot olish bilan bog’liq. Ma’lumot qanchato’la va
xolisona bo’lisa, fizik hodisalarning tub ma’nosini tushunish shunchachuqur
bo’ladi. Fizik kattalikning muayyan qiymati texnologik jarayonning rivojlanishi
haqidagi ma’lumotning muhim qismidir. Turli usul va asboblarorqali ifodalangan
texnologik jarayonning holati haqidagi axborotlarni ma’lumot, ya’ni informatsiya
deb bilamiz. Informatsiyalar, asosan, o’lchashasboblari va qurilmalari yordamida
olinadi.
29
Foydalanilgan adabiyotlar:
1. Toru Yoshizav, Handbook of optical metrology, 2008.
2. A.E.Fridman ,Quality of Measurements.A Metrological Reference, 2012.
3. Дворин В.М., Абдуазизов А.А. Метрология стандартизация и
управление качеством. Учебное пособие, Ташкент, 2005.
4. Клевлеев В.М. Метрология, стандартизация и сертификация.
Учебник. Москва, ИМПРАМ., 2004, 422 стр.
5. Сергеев А.Г. Основы метрологии, стандартизации и сертификации.
Учебник, Москва, ЛОГОС, 2001,398 стр.
6. Исаев Р.И., Каримова У.Н. Метрология, стандартлаштириш ва
сертификатлаштириш. Дарслик, Т: Фан ва технология, 2011, 496б.
7.
Isaev
R.I.,
Karimova
U.N.
Metrologiya,
standartlashtirish
va
sertifikatlashtirish. Darslik -T: «Aloqachi», 2017, 612 bet.
30
Download