«Астана Медицина Университеті» Ақпараттық коммуникациялық технологиялар кафедрасы «Астана Медицина Университеті» АҚ Ақпараттық коммуникациялық технологиялар кафедрасы СӨЖ Тақырыбы:Өлшеу қателігі. Зерттеуді бағалаудағы жүйелік қателердің мүмкін типтері. Орындаған:Абсаметова А., Абу А., Ділдәбек Ж., Жұмаш П. Топ:222 ЖМ Қабылдаған: Бақтиярова Н.А. Астана-2018 жил

Жоспар: I.Кіріспе II. Негізгі бөлім А) Қателіктердің мүмкін типтері Б) Аспаптардың абсолютті және салыстырмалы қатесі С) Зерттеу барысында мүмкін болатын жүйелік қателіктерді бағалау Д) Белгілердің әртүрлілігін өлшеу Е) Вариация коэффициенті ІІІ. Қорытынды IV.Қолданалған әдебиеттер

Кіріспе Кіріспе Өлшеу- арнайы техниқалық құралдардың көмегімен тәжірибе арқылы физикалық машанаң мәнін табу.Физикалық машанаң шин мәні – берілген объектінің мөлшерлі түрдегі және запасы жағынан қасиетін бейнелейтін идеалы мәні. Ол біздің сана сезімімізге тәуелді емс, идеалы маша болып табылады. Тәжірибеде бұл абстракталы ұғымды ақиқат маша денег машамен алмастырған жөн. Физикалық машанаң нақты мәні – бұл тәжірибеден алынған және мақсатқа май сол бір керекті шин мәнге жақын маша болып табылады. Өлшеу нәтижесі - өлшеу жолымен алынған машанаң шин мәнін өзінше жуықтап бағалау.Қателік денег ұғым өлшеу нәтижесінің қателігі және өлшеу құралдарынаң қателігі денег түсініктемелерден тұратын метрологиянаң ең маңызды мәселесі.

Негізгі бөлім Негізгі бөлім Өлшеу нәтижесінің қателігі – ол өлшеу нәтижесі Х пен өлшенетін машанаң ақиқат (немсе нақты) мәні Q арасындағы айырымы: = X – Q (4.1)Ол өлшенетін маша мәнінің анақталмау шегін көрсетеді. Өлшеу құралдарынаң қателіктері – ол ӨЖ көрсеткіштері мен өлшенетін ФШ-наң айғақты (немсе нақты) мәндері арасындағы аралықты көрсетеді.

Әсер ету сипоты бойынша қателік түрлері Кездейсоқ қателік – қандай да бір ФШ-на бірдей жағдайларда ұқыпты түрде қайталап өлшеу кезінде кездейсоқ түрде (таңбасы мен мәні бойынша) өзгеретін өлшеу нәтижелерінің бір құрамы болып табылады. Мұндай қателіктер пайда болған кезде ешқандай заңдылыққа жүгінбейді, ол бірдей машаларды қайталап өлшеу нәтижесінің түзету жолы арқылы моя алмаймыз, бірақ оларды бақылау санан жоғарлату жолымен азайтуға болады. Жүйелі қателік – бірдей ФШ-на кайталап өлшеу кезінде тұрақты түрде қалатын немсе ережелерге сәйкес өзгеретін өлшеу нәтижелерінің құрамы болып табылады. Онаң ерекшелігі - олар алдын ала болжанап табылады және осыған байланасты құраушы түзетпелерді енгізе отырып, толығымен жойыла аллоды Прогрестенуші (дрейфтік) қателік – бұл уақыт бойынша жәй өзгеретін, алдын ала болжаналмайтын қателік.Прогрестенуш і қателіктердің ерекше қасиеттері: олар тек берілген уақытта ғана түзету арқылы көшіріле аллоды да, кейін алдын–ала болжанбай өзгере береді; прогрестенуші қателіктердің уақыт бойынша өзгеруі - тұрақсыз кездейсоқ прогресс, сондықтан да тұрақты кездейсоқ процесстердің жақсы өңделгені теория негізінде тек белгілі ескертпелер арқылы беріледі. Дөрекі қателік (қате жіберу) – бұл өлшеу қатарына кіретін жеке бақылау нәтижесінде алынатын кездейсоқ қателік, ол берілген шарттарда осы қатардың басқа нәтижелерінен лезде ерекшелене аллоды. Олар, ереже бойынша, оператордың қателігі немсе дұрыс емс әрекеттерінен (онаң психофизиологиялық жағдайы, дұрыс есептемеуі, жазба немсе есептеуде кеткен қателіктер, аспаптарды дұрыс қоспауы немсе олардың жұмыс кезіндегі бөгеттер және т. б.) пайда болады.

Өрнектеу тәсілі бойынша қателіктер Абсолютті қателік- өлшенетін машанаң нақты мәнінен өзгешілігін білдіреді: = /Q = (X - Q)/Q. Келтірілген қателік - ӨЖ-нің абсолютті қателігі барлық өлшеу аралығында немсе онаң бір бөлігінде тұрақты болатын шартты түрде алынған QN мәніне жататын қатысты қателік: = /QN = (X - Q)/QN. Салыстырмалы қателік – абсолютті өлшеу қателігінің өлшенетін машанаң шин мәніне қатысы болып табылады: = /Q = (X - Q)/Q. (4.2)Бұл өлшеу нәтижесінің берілген дәлділік сипоты ӨЖ қателіктерін мөлшерлеу үшін жарамайды, өйткені Q мәнін өзгерткен кезде Q = 0 кезіндегі шегіне шейін әртүрлі мәндерді қабылдайды.

D s = Ғ (j, у...),(5.4) Өлшеудің жүйелі қателігі (жүйелі қателік) - бір физикалық машана бірнеше рет қайталал өлшеген кезде тұрақты болатын немсе белгілі бір зақдыдыққа байланасты өзгерстін өлшеу нәтижесінің қателігі. Өлшеудің жүйелік қателігіне қателікті тудыратын дәлелдер мен жүмыс істеу байланасынаң бар екендігі анаңгалган қүрауыштарды жатқызамыз. Она томендегідей жазуға болады: мұндағы, у - жүйелік қателікті тудыратын дәлелдер. Жүйелік қателіктің басты ерекшелігі она анақтау, болжау және бағалау мүмкіндігі болып табылады.

Өлшем қателерінің пайда болу себептеріне байланасты 2 түрі бар:

D s = а + b у +dsinj.(5.5) Жүйелі қателік тек қарапайым ғана емс, сонамен қатар қарапайым құрауыштардан тұратын әрекетлен апроксиматтауға болатын күрделі сипота болуы мүмкін. Тұрақты, прогрессивті және кезеңдік құрауыштардан тұратын күрделі жүйелі қателікті жалпы түрде былой жазуға болады: мұнда, а - күрделі жүйелік қателіктің тұрақты құраушысы; күрделі жүйелі қателіктің прогрессивті және периодты құрауыштарынаң сәйкесінше дәлелдері.

Жүйелік қателік түрлері Науқастарды алғанда ережесі бұзылған кезде пайда болатын қате(selection bias) Қосарланған факторлардың әсерінен туындайтын қателер Таңдаудың жүйелік қатесі Плацебонаң әсерінен пайда болатын қате Іріктеудің қатесі Аспаптық қате Зерттеу нәтіжесін талдау кезінде дұрыс бағаланбаған әдістен пайда болатын жүйелі қате Сыртқы орта факторларын ескермегендегі қате

Өлшеудің кездейсоқ қателігі - бір физикалық машана бірнеше рет қайта. өлшеу барысында кездейсоқ өзгеретін (белгісі және мәні бойынша) өлшеу нәтижесінің қателігі. Мұндай кателіктердің пайда болуына кез келген кателік көздерімен байланасты әлсіз әсер ететін, ешкайсысынаң басыңқы әсері жоқ тұрақсыз фактордардың біріккен іс әрекеті себеп болады. Мұнда дәлелдердің қателіктермен байланасы тыс мүлдем. болмайды (стохастикалық тәуелділіктің болуы, болмауымен байланасты), не факторлардың белгісіздігінен және сананаң көлтігінен анақтала алмайды. Пайда болу тетігі мүлдем басқа және мәнінің ерекшелігіне байланасты жүйелі қателікке де, кездейсоқ қателікке де жатқызуға болмайтын қателіктерді дөрекі қателік деп атаймыз.

D min ˂˂ D max (5.6) «Дөрекі қателігі бар өлшеу нәтижесі» өлшеу кезіндегі жіберілген қателіктен туындайды, сондықтан она қате деп есептеп, мояды. Маңыздылығы бойынша кателіктерді (құраушы және интегралды) маңызды және елеусіз аз деп бөледі. Елеусіз азға басқа басыңқы қателіктерден әлдеқайда төмен қателіктерді жатқызады. Елеусіз аз D min және басыққы қателіктер D max арасындағы қатынасты төмендегідей жазуға болады: Егер физикалық машанаң шинайы мәнін алынған өлшеу нәгижесімен ауыстыруға болатын бокса, хонда өлшеу қателігі елеусіз аз қателік болып табылады.

Сандық өрнегіне қарап қателіктер Абсолюттік қателік Салыстырмалы қателік

Абсолютті статикалық қателіктің машасы төмендегі теңдеу арқылы анақталлоды: Мұндағы: - жүктемені азайтқандағы орташа ордината; - жүктемені өсіргендегі орташа ордината.

Салыстырмалы статикалық қатені анақтауға төмендегі теңдеу пайдаланаллоды: мұндағы - жүктемені өсіргендегі және азайтқандағы орташа ордината. Орташа масштаб - мұндағы m 1, m 2,…,m n – жүктеменің әр сатысынаң орташа масштабы.

Өлшеу режиміне байланасты қателіктер Статикалық өлшеу қателігі- статистикалық өлшеу шарттарына тән өлшеу нәтижелерінің қателігі.Қателіктерді бағалау принциптері қателіктерді бағалау өлшеу нәтижелерінің дәлдігі жөніндегі объективті берілгендерді алу мақсатында жүргізіледі. Өлшеу нәтижесінің дәлділігі қателіктермен сипоталлоды. Динамикалық өлшеу қателігі- динамикалық өлшеу шарттарына тән өлшеу нәтижелерінің қателігі.Негізінен динамикалық өлшеу статикалық қателікке қосымша болып табылады және өлшеу кезінде пайда болатын динмикалық режимдегі қателіктен құраллоды.

Жүйелік қателікті өлшеу әдістері Орын басу әдісі, өлшенетін машана белгілі машамен алмастыру арқылы жүзеге асатын салыстыру әдісінің бір түрі болып табылады, бұл кезде барлық қолданалатын өлшеу құралдарынаң күйі мен әрекетінде ешқандай өзгеріс жүрмейді. Қарама-қарсы қою әдісі екі рет өлшенетін және екі жағдайда да тұрақты қателіктің себебі әртүрлі, бірақ бақылау нәтижесінің заңды әрекеті бойынша белгілі болатындай етіп жүргізілетін салыстыру әдісінің бір түрі болып табылады. Рандомизациялау әдісі – белгісіз тұрақты жүйелі қателіктерді жою тәсілінің аса универсалды түрі. Онаң мәні бірдей маша әртүрлі әдістермен (аспаптармен) өлшенетіні. Қателіктерді таңбасы бойынша компенсация лоу әдісі (жүйелі қателіктің таңбасын өзгерту әдісі) екі рет бақылап өлшеуді қарастырады, хондағы бақылау тұрақты жүйелі қателік әрбіреуінің нәтижесіне әртүрлі таңбалармен кіретіндей етіп орындаллоды.

Вариация коэффициенті Вариация латыннаң Variatia- өзгеру, құбылу, өзгешелік денег сөзінен шыққан. Статистикада вариация деп әртүрлі факторлар әсер еткен бірнеше жиынтық сандық өзгерістерін айтады. Вариация көрсеткіштерінің міндеттері мыналар: 1. вариация көрсеткіштері орташа машана толықтырады; 2. жиынтықтың біртекті немсе әр текті екендігін анақтау; 3. белгі вариациясынаң шегін анақтау; 4. көрсеткіштердің арасындағы өзара байланасты анақтау. найтады.

Вариация көрсеткіштерінің мынадай түрлері бар: Орташа сызықтық ауытқу Вариация өрісі дисперсия Орташа квадраттық ауытқу осцилляция коэффициенті Салыстырмалы сызықтық ауытқу

Қорытынды Қорытынды Қателік денег ұғым өлшеу нәтижесінің қателігі және өлшеу құралдарынаң қателігі денег түсініктемелерден тұратын метрологиянаң ең маңызды мәселесі. Өлшеу нәтижесінің қателігі – ол өлшеу нәтижесі Х пен өлшенетін машанаң ақиқат (немсе нақты) мәні Q арасындағы айырымы.Ол өлшенетін маша мәнінің анақталмау шегін көрсетеді. Өлшеу құралдарынаң қателіктері – ол ӨЖ көрсеткіштері мен өлшенетін ФШ-наң айғақты (немсе нақты) мәндері арасындағы аралықты көрсетеді. Ол берілген құралдар арқылы жүргізілген өлшеу нәтижелерінің дәлділігін сипотайды. Өлшеу процедурасы келесі кезеңдерден тұрады: өлшеу объектісінің үлгісін таңдау, өлшеу тәсілін таңдау, ӨЖ таңдау, нәтиже алу үшін тәжірибе жүргізу. Бұл өлшеу нәтижесі өлшенетін машанаң нақты мәні өлшеу қателігі деп аталатын қандай да бір машаға өзгеретініне әкеп соғады. Қателіктің пайда болу себептері өте коп, сондықтан олардың жіктелуі шартты сипатқа ие.

Пайдаланалған әдебиеттер : Основы метрологии и электрических измерений. Учебник для вузов /Б.Я. Авдеев, Е.М. Антонюк, Е.М. Душин и др., под ред. Е.М. Душина. – 6-е изд. – Л.: Энергоатомиздат, Сергеев А.Г., Крохин В.В. Метрология. Учебное пособие для вузов. – М.: «Логос», Ревин В.Т. Преобразование и преобразователи измерительной информации. Учеб. пособие для студентов спец «Метрология, стандартизация и сертификация» всех форм обучения. В 5 ч. Ч. 2 / В.Т. Ревин. – Минск.: БГУИР, – 103 с. Демидова-Пнаферова Р.М., Малиновский В.Н., Солодов Ю.С. Задачи и примеры расчетов по электризмерительной технике. – М.: Энергоатомиздат, – 192 с. Нурахунова Р.К. Метрология және өлшеу. Дәрістер жинағы. – Алматы: ҒБО КҚУ, – 96 б. С.Г.Герман-Галкин. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0. Учебное пособие. – СПб.: КОРОНА принт, – 320 с.