Oʻlchash vositalari va ularning turlari. Oʻlchashlarning usullari va turlari. Oʻlchashlarning sifat mezonlari. Metrologiyaning aksiomalari

Kuzatib borish
Turli laboratoriyalarda yoki har xil vaqtda olingan natijalarni ishonch bilan solishtirish imkoniga ega bo‘lish muhim. Bu barcha laboratoriyalar bir xil o‘lchash shkalasi yoki bir xil «sanash nuqtasi» dan foydalanishlari bilan ta’minlanadi. Ko‘p hollarda bunga dastlabki milliy yoki xalqaro etalonlarga, mukammal hollarda esa (uzoq muddatli kelishuv maqsadida). Xalqaro birliklar tizimi (SI) ga olib boruvchi kalibrlash zanjirini o‘rnatish bilan erishiladi. YAxshi misol bo‘lib analitik tarozilar hisoblanadi. Har bir tarozi etalon toshlari yordamida kalibrlanadi, ular esa o‘z navbatida (oqibatda) milliy etalonlarga nisbatan kalibrlanadi, shu tarzda kilogrammning dastlabki etaloni bilan o‘zaro munosabatda bo‘ladi. Ma’lum boshlang‘ich qiymatga olib boruvchi taqqoslashlarning uzilmas zanjiri umumiy sanash nuqtasiga «kuzatib borish»ni ta’minlaydi va bu turli insonlarning bir xil o‘lchash vositalaridan foydalanishlarini kafolatlaydi. Oddiy o‘lchashlarda turli laboratoriyalar o‘rtasidagi o‘lchashlarning kelishilganligiga (yoki bir vaqtda o‘lchashlarning kelishilganligi) o‘lchashlar natijasini olish yoki tekshirish uchun foydalaniladigan, bunga tegishli bo‘lgan barcha oraliq o‘lchashlarni kuzatib borishni belgilash tufayli erishiladi. SHuning uchun kuzatib borish o‘lchashlarning barcha sohalarida muhim tushuncha bo‘lib hisoblanadi.
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 hisoblanuvchi natija noaniqligi bu etalon noaniqligi va bu etalonga tegishli o‘lchash noaniqligi sifatida ifodalanadi.
Analitik metodika natijasining kuzatib borilishi umuman quyidagi protseduralarning (muolajalarning) qo‘shilishi bilan belgilanishi lozim:
- kuzatib borilayotgan etalonlardan o‘lchash uskunasini kalibrlash uchun foydalaniladi;
- dastlabki metodni realizatsiya qilish yoki dastlabki metod natijalari bilan solishtirish;
- taqqoslash namunalaridan toza moddalar sifatida foydalanish;
- matritsa 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 operatsiyalar 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 aniqlanmagan bo‘lishi mumkin. Agar noaniqlikni miqdoriy aniqlash mumkin bo‘lmasa, u holda kuzatib borish o‘rnatilmaydi.
Standart namunani qo‘llash
Kuzatib borishni matritsa 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 «matritsa» 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 etarli 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 bo‘lib hisoblanadi. Natija noaniqligi me’yorlangan kirish parametrlarining noaniqliklaridan ham, me’yorlanishning to‘liq emasligidan ham, shuningdek metodikani bajarishda o‘zgaruvchanlikdan ham yuzaga kelishi mumkin. Agar, kutilayotganidek, alternativ metodika natijalari umum qabul qilingan metodika natijalari bilan taqqoslansa, u holda qabul qilingan qiymatlarga kuzatib borishga umum qabul qilingan va alternativ metodikalar bo‘yicha olingan natijalarni taqqoslash yo‘li bilan erishiladi.

2. 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.
1-bosqich. O‘lchanayotgan kattalikni tasvirlash.
O‘lchash kattaligi va u bilan bog‘liq bo‘lgan parametrlar o‘rtasidagi nisbatni kiritgan holda aynan nima o‘lchanayotganligini aniq ifodalash zarur (masalan, o‘lchash kattaliklari, konstantalar, darajalash uchun etalonlar qiymatlari va boshqalar). Mumkin bo‘lgan joyda ma’lum sistematik effektlarga tuzatishlar kiritiladi. Bunday tasviriy axborot odatda muvofiq hujjatda metodikaga yoki metodning boshqa tasvirida keltiriladi.
2-bosqich. Noaniqlik manbalarini aniqlash.
Noaniqlik manbalarining ro‘yxati tuziladi. U 1 bosqichda belgilangan xuddi o‘sha nisbatda parametrlar noaniqligiga hissa qo‘shadigan manbalarni o‘z ichiga oladi, lekin noaniqlikning boshqa manbalarini, masalan, ximiyaviy taxminlardan kelib chiqadigan manbalarni ham o‘z ichiga olishi mumkin.
3-bosqich. Noaniqlikni tashkil etuvchilarning miqdoriy tasvirlanishi.
Har bir aniqlangan potensial manbaga xos bo‘lgan noaniqlik qiymati aniqlanadi va baholanadi. Ko‘pincha noaniqlikning bir qancha manbalar bilan bog‘liq bo‘lgan yagona hissasini baholash yoki aniqlash mumkin. SHuningdek mavjud ma’lumotlar noaniqlikning barcha manbalarini etarli darajada hisobga olayotganligini ko‘rib chiqish muhim va noaniqlikning barcha manbalarining adekvat hisobga olinishini ta’minlash uchun zarur bo‘lgan qo‘shimcha eksperimentlar va tadqiqotlarni puxta rejalashtirish zarur.
4-bosqich. YAkuniy noaniqlikni hisoblash.
3-bosqichda olingan axborot umumiy noaniqlikka bo‘lgan yoki alohida manbalar bilan yoki bir qancha manbalarning yakuniy effektlari (samaralari) bilan bog‘liq bo‘lgan bir qancha mikdoriy tasvirlangan xossalardan iboratdir. Bu xossalarni standart og‘ishlar ko‘rinishida ifodalash va mavjud qoidalarga muvofiq yakuniy standart noaniqlikni olish uchun ularni jamlash zarur. Kengaytirilgan noaniqlikni olish uchun tegishli qamrov koeffitsientidan foydalanish zarur.

3. 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 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.