Mavzu: bilvosita o'lchash xatoliklari bevosita o'lchash xatoliklari

Mavzu: bilvosita o'lchash xatoliklari. bevosita o'lchash xatoliklari.

Bajardi. Bahodirova. G
Tekshirdi. Jo’raqulov. S
Reja:

• O’lchashda xatoliklar.
• Bilvosita xatoliklar.

3. Bevosita xatoliklar.

Ma’lumki, har bir sohada, masalan, elektr energetika, issiqlik energetikasi, neft va gaz sanoati va h.k., o‘lchash ishlarini o‘tkazishga to‘g‘ri keladi.
Kattalikning sonli qiymatini odatda o‘lchash amali bilangina topish mumkin, ya‘ni bunda ushbu kattalik miqdori birga teng deb qabul qilingan shu turdagi kattalikdan necha marta katta yoki kichik ekanligi aniqlanadi.
O‘lchash deb, shunday solishtirish, anglash, aniqlash jarayoniga aytiladiki, unda o‘lchanadigan kattalik fizikaviy tajriba, ya‘ni eksperiment yordamida, xuddi shu turdagi, birlik sifatida qabul qilingan miqdori bilan o‘zaro solishtiriladi.
O‘lchash – bu umuman har xil kattaliklar to‘g‘risida informatsiya qabul qilish, o‘zgartirish demakdir. Bundan maqsad izlanayotgan kattalikni son qiymatini qo‘llash, ishlatish uchun qulay formada aniqlashdir.
O‘lchash jarayoni – bu solishtirish eksperimentini o‘tkazish jarayonidir (solishtirish qanday usulda bo‘lmasin).
O‘lchash usuli – bu fizik eksperimentning aniq, ma’lum struktura, o‘lchash vositalari va eksperiment o‘tkazishning aniq yo‘li, algoritmi yordamida bajarilish, amalga oshirilish usulidir.
O‘lchash xatoliklarining turlarga bo‘linishi.
Absolyut xatolik. Bu xatolik kattalik qanday birliklarda ifodalanayotgan bo‘lsa, shu birlikda tavsiflanadi. Masalan, 0,2 V; 1,5 mkm va h.k. Mutlaq xatolikni quyidagicha aniqlanadi:
Δ = А – хch ≡ А – хх; 
Bunda: A – o‘lchash natijasi;
xch – kattalikning chinakam qiymati;
xх – kattalikning haqiqiy qiymati.
Absolyut xatolikni teskari ishora bilan olingan qiymati tuzatma deb ataladi:
– Δ=kt;
Odatda, o‘lchash asboblarining xatoligi keltirilgan xatolik bilan ham belgilanadi.
Absolyut xatolikni asbob ko‘rsatishining eng maksimal qiymatiga nisbatini аk mах fоizlаrdа olinganiga keltirilgan xatolik deb ataladi:
Βх=(Δ/аk mах) 100%;
Bu faqat o‘lchash asboblari uchun qo‘llanadi.
Nisbiy xatolik – absolyut xatolikning haqiqiy qiymatga nisbatini bildiradi va foiz (%) da ifodalanadi:
Δ=[(А – хх)/хх]100%=(Δ/хх)100%
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 inertsiyasi tufayli deb izohlanadi. Bunda o‘lchash zanjiridagi o‘zgarishlar oniy tarzda emas, balki muayyan vaqt davomida amalga oshirilishi asosiy sabab bo‘ladi.
Asosiy xatolik deb, normal (graduirovka) sharoitda ishlatiladigan asboblarida hosil bo‘ladigan xatolikka aytiladi. Normal sharoit deganda havo (atrof – muhit) harorati 200С±50С, havo namligi 65%±15%, atmosfera bosimi (750±30) mm s.u., ta’minlash kuchlanishi nominalidan ±2% o‘zgarishi mumkin va boshqalar.
Agar asbob shu sharoitdan farqli bo‘lgan tashqi sharoitda ishlatilsa, hosil bo‘ladigan xatolik qo‘shimcha xatolik deyiladi.
Muntazam xatolik deb, umumiy xatolikning takroriy o‘lchashlar mobaynida muayyan qonuniyat asosida hosil bo‘ladigan, saqlanadigan yoki o‘zgaradigan tashkil etuvchisiga aytiladi.
Yuqoridagilardan kelib chiqib, o‘lchash natijasidagi bo‘lgan umumiy xatolikni quyidagicha tasvirlashimiz mumkin.
Muntazam xatoliklarning kelib chiqish sabablari turli tuman bo‘lib, tahlil va tekshiruv asosida ularni aniqlash va qisman yoki butkul bartaraf etish mumkin bo‘ladi. Muntazam xatoliklarning asosiy guruhlari quyidagilar hisoblanadi:
– uslubiy xatoliklar;
– asbobiy (qurilmaviy) xatoliklar;
– sub’ektiv xatoliklar.
O‘lchash usulining nazariy jihatdan aniq assolanmaganligi 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, qo‘zg‘aluvchan qismining noto‘g‘ri mahkamlanishi va hokazolar.
Asbobning (qurilmaning) xatoligi – asbobning noto‘g‘ri qo‘yilishidan yoki uni ba’zi tashqi faktorlar ta’sirida ishlatilishidan kelib chiqadigan xatolikka aytiladi.
Sub’ektiv xatolik – kuzatuvchining aybi bilan chiqadigan xatolikdir.
Bevosita o’lchash jarayonidagi xatoliklarni aniqlash. Fizikaviy kattalikning bevosita o’lchash natijasida topilgan qiymati uning haqiqiy qiymatidan u yoki bu tomonga og’gan bo’lishi mumkin. Fizikaviy kattalikning uning haqiqiy qiymatiga yaqin bo’lgan qiymatini olish uchun o’lchashlar bir necha marta takrorlanib, natijalarning o’rtacha arifmetik qiymati topiladi. Kattalikning o’rtacha arifmetik qiymati uning haqiqiy qiymatiga yaqinroq bo’ladi.
Masalan, x1, x2, x3, ..., xn lar ayrim o’lchashlar natijasi bo’lsa, bundan o’lchanayotgan kattalikning o’rtacha qiymati:
Muntazam xatoliklarni kamaytirish usullari
Umuman, muntazam xatolikni yo‘qotish yo‘li aniq ishlab chiqilmagan. Lekin, shunga qaramay, muntazam xatolikni kamaytirishning ba’zi bir usullari mavjud:

• Xatoliklar chegarasini nazariy jihatdan baholash, bu uslub o‘lchash uslubini, o‘lchash apparaturasining tavsiflarini, o‘lchash tenglamasini va o‘lchash sharoitlarini tahlil qilishga asoslanadi. Masalan: o‘lchash asbobining parametrlari va tekshirilayotgan zanjirning ish holatini bilgan holda biz uning tuzatmasini (xatoligi) topishimiz mumkin. Xatolik, bunda, asbobning iste’mol qiluvchi quvvatidan, o‘lchanayotgan kuchlanishning chastotasini oshishidan hosil bo‘lishi mumkin.
• Xatolikni o‘lchash natijalari bo‘yicha baholash. Bunda o‘lchash natijalari har xil prinsipdagi usul va o‘lchash apparaturasidan olinadi. O‘lchash natijalari orasidagi farq – muntazam xatolikni xarakterlaydi. Bu uslub yuqori aniqlikdagi o‘lchashlarda ishlatiladi.
• Har xil tavsiyalarga ega bo‘lgan, lekin bir xil fizikaviy printsipda ishlaydigan vosita yordamida o‘lchash usuli. Bunda o‘lchash ko‘p marotaba takrorlanib, o‘lchash natijalari muntazam statistika usuli yordamida ham ishlanadi.
• O‘lchash apparaturasini ishlatishdan oldin sinovdan o‘tkazish. Bu usul ham aniq o‘lchashlarda ishlatiladi.
• Muntazam xatoliklarni keltirib chiqaruvchi sabablarni yo‘qotish usuli. Masalan: tashqi muhit harorati o‘zgarmas qilib saqlansa, o‘lchash vositasini tashqi maydon ta’siridan himoyalash maqsadida ekranlashtirilsa, manba kuchlanishi turg‘unlashtirilsa (stabillashtirilsa).
• Muntazam xatolikni yo‘qotishning maxsus usulini qo‘llash. Bu usul nisbatan kengroq tarqalgan usullardan bo‘lib, o‘rin almashtirish, differensial usul, simmetrik kuzatishlardagi xatoliklarni kompensatsiyalash usullari bunga misol bo‘la oladi.

O’lchash xatoliklari turli sabablarga ko’ra turlicha ko’rinishda namoyon bo’lishi
mumkin. Bu sabablar qatoriga quyidagilarni kiritishimiz mumkin:
 o’lchash vositasidan foydalanishda uni sozlashdan yoki sozlash darajasini
siljishidan kelib chiquvchi sabablar;
 o’lchash ob’ektini o’lchash joyiga (pozitsiyasiga) o’rnatishdan kelib
chiquvchi sabablar;
 o’lchash vositalarining zanjirida o’lchash ma’lumotini olish, saqlash,
o’zgartirish va tavsiya etish bilan bog’liq sabablar;
 o’lchash vositasi va ob’ektiga nisbatan tashqi ta’sirlar (temperatura yoki
bosimning o’zgarishi,
 elektr va magnit maydonlarining ta’siri, turli tebranishlar va hokazolar) dan
kelib chiquvchi sabablar;
 o’lchash ob’ektining xususiyatlaridan kelib chiquvchi sabablar;
 operatorning malakasi va holatiga bog’liq sabablar va shu kabilar.
O’lchash xatoliklarini kelib chiqish sabablarini tahlil qilishda eng avvalo
o’lchash natijasiga salmoqli ta’sir etuvchilarini aniqlash lozim bo’ladi.