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L 'incertitude de mesure est le degré d'incertitude en ce que l'on obtient dans le mesurage une valeur d'un propriété physique. Le résultat de la mesure est donc pas une valeur unique, mais l'ensemble de valeurs probables qui assume la mesure.

L'incertitude de mesure Le terme est souvent utilisé comme synonyme de l'erreur de mesure.

Fit à la suite d'une interaction entre deux facteurs

Habituellement, dans les textes scientifiques en parlant des erreurs de mesure il est fait référence principalement à l'instrument et les techniques employées. Ici, vous voulez épouser une approche holistique qui tient compte à la fois l'outil en tant qu'observateur. Déjà un philosophe de la fin du XIXe siècle, Franz Brentano, Il avait parlé de l'impossibilité de séparer l'acte de percevoir l'objet perçu. Plus récemment, un Allemand du « 900 physique, Heisenberg, Il a parlé d'un principe d'incertitude selon laquelle il est impossible à un instant donné de connaître la position exacte d'une particule et son (principe d'incertitude) la vitesse exacte. L'opération de mesure est toujours invasive, introduit une perturbation dans le système que vous voulez étudier, les variables sont toujours modifiés à mesure effectuée. L'erreur de mesure peut dépendre du fait que l'instrument que l'observateur. Il existe deux types d'erreurs: erreurs aléatoires et systématiques. Le premier acte tant en excès comme dans défaut sur la valeur mesurée tandis que l'influence de celle-ci se manifeste dans une seule direction:

Les erreurs systématiques de l'instrument: il y a un défaut ou d'un problème dans l'équipement

Ex: une horloge mesure le temps en faute parce que la batterie est presque épuisement

Systématique observateur des erreurs: modification des conditions physiologiques

La perception est déformée, la distorsion sont plus sévères les conditions de la personne

Recherche avantage personnel: l'observateur est partie

Ex: l'arbitre corrompu d'un match de football souffle une pénalité inexistante

implication émotionnelle: le spectateur doit décider dans les situations où il est impliqué émotionnellement.

Ex: un policier doit juger une violation du code porté par un membre de la famille.

Les erreurs dues à lieu de prendre émotionnel d'un spectateur à l'insu de (que des motifs inconscients), par opposition à des erreurs dues à la recherche des avantages ou des craintes où la conscience de l'expérimentateur participe activement. La présence d'erreurs systématiques rend les résultats des mesures inacceptables. Les erreurs aléatoires, cependant, ont un impact moindre que répéter la mesure plusieurs fois et la moyenne des valeurs détectées (mesure fiable) leur contribution est généralement réduite à une raison probabiliste. En parlant des valeurs de mesure et aujourd'hui vous préférez changer le concept de mesure exacte pour mesurer plus probable. Les erreurs accidentelles dues à des causes qui peuvent être imaginées en principe, mais qui ne peut pas prédire les effets. Ils sont généralement une conséquence de l'incertitude avec laquelle certaines conditions de mesure sont placés, qui sont plutôt considérés comme si elles étaient appliquées exactement: par exemple, les petites fluctuations de la température ambiante, les petites variations de la résistance de contact des terminaux ou des commutateurs peuvent affecter les résultats d'une mesure introduire des erreurs par rapport à la valeur réelle de la grandeur mesurée. Les erreurs accidentelles ont la propriété d'être des variables à la fois en valeur et en signe et sont identifiés en répétant une mesure plusieurs fois avec les mêmes instruments et les conditions dans lesquelles, pour ce qui est dans le droit de l'opérateur, ils peuvent être considérés comme constants. L'écart possible des résultats, en supposant nulle une erreur systématique, ce sera en raison de la présence d'erreurs accidentelles. La théorie des erreurs accidentelles est effectuée au moyen des mathématiques probabilistes et ce sujet en dehors de notre discussion. Les erreurs systématiques qui affectent le résultat de la mesure toujours dans la même direction et ne peut donc être compensée par une moyenne de plusieurs mesures. Telles sont les erreurs instrumentales en fonction des caractéristiques des instruments de mesure de construction et d'erreurs dépendantes dall'autoconsumo les instruments utilisés et que résultant des absorptions actuels des instruments connectés en dérivation et la chute de tension provoquée par les instruments connectés en série. Les erreurs systématiques peuvent toujours être déterminées (en effectuant une enquête précise et critique de la méthode et de l'équipement utilisé) et il est donc possible de faire les corrections nécessaires au résultat de la mesure ou au moins d'identifier l'incertitude qui accompagne le résultat de la mesure.

Dans le cas le plus simple, on peut supposer comme une erreur l'incertitude d'un instrument qui est la plus petite valeur que l'instrument peut lire. L'incertitude d'une mesure est également appelée erreur absolue.

Lors de l'exécution de la mesure d'une grandeur physique, le résultat peut être écrit à l'amplitude d'associer l'erreur absolue, ce qui indique le pourcentage d'erreur, qui montre la variation de la mesure se termine par une double inégalité de cette manière:

exemple

m = 10,0 ± 0,1 g

m = 10,0 g avec une erreur de 1%

9,9 g ≤ m ≤ 10,1 g

Si l'ampleur a été mesuré plusieurs fois, on suppose comme un absolu semidifference l'erreur entre la valeur maximale et la valeur minimale obtenue:

Pour déterminer si une mesure est plus ou moins précis calcul 2 autres types d'erreur: l'erreur relative et l'erreur de pourcentage.

L'erreur relative est le rapport entre l'erreur absolue et la valeur moyenne de la mesure:

Le pourcentage d'erreur est l'erreur relative multipliée par 100 et exprimée en pourcentage:

L'erreur relative et les pourcentages d'erreur sont adimensionnel (donc ne devrait pas être accompagnée d'une unité de mesure), contrairement à l'erreur absolue, qui peut être associée à une unité de mesure (mais peut aussi être adimensionnel).

Erreur d'un instrument

L'UNI représenté dans le tableau 4546, donne la définition des différentes erreurs d'un instrument et d'autres concepts relatifs aux erreurs eux-mêmes:

date limite définition
erreur absolue différence algébrique entre la valeur détectée de la grandeur et la valeur réelle de celui-ci. Comme la valeur réelle d'une grandeur signifie que l'on peut obtenir avec un procédé de mesure aussi parfait que possible.
l'erreur absolue moyenne différence algébrique entre la moyenne de plusieurs mesures de la même taille obtenus en utilisant l'instrument dans les mêmes conditions, et la valeur réelle de celui-ci.
erreur systématique Erreur causé de temps en temps toujours la même cause et de la valeur et signe constant.
erreur accidentelle Erreur causée par des causes occasionnelles, dont les contributions individuelles ne peut être établie a priori et des actes de temps en temps avec les différentes entités et signe.
erreur de parallaxe La différence entre la lecture effectuée dans la direction d'observation et qui a effectué dans une direction perpendiculaire au cadran, où il y a un décollement de l'index de l'échelle.
Erreur d'interférence Modification de la valeur de grandeur, causée par l'instrument, dans certaines conditions d'utilisation.
dérive d'erreur mouvements lents et l'indice progressif de la position de repos ou l'échelle, si le mobile, au cours du temps.
erreur inverse La différence, en valeur absolue, entre la valeur mesurée avec l'instrument lorsque la position d'équilibre de l'indice est atteint avec l'augmentation de l'amplitude et de la valeur détectée de la diminuer.
fidélité Attitude de l'instrument pour fournir des mesures mal dispersées dans de nombreuses mesures de la même taille, effectuées successivement dans un court intervalle de temps et dans les mêmes conditions. Elle est exprimée au moyen de l'écart-type d'erreur de répétabilité ou la limite de reproductibilité.
Déviation de répétabilité Médias déchets du second degré n mesures de la même taille, obtenue dans les mêmes conditions et dans un court intervalle de temps, et leur valeur moyenne  :

Limite de répétabilité Erreur Ferraille qui présente la probabilité de 95% de ne pas être dépassé dans plusieurs mesures de la même taille, réalisée dans les mêmes conditions et dans un court intervalle de temps, dans l'hypothèse d'une distribution normale des mesures:

répétabilité Champ La différence entre la valeur maximale et la valeur minimale obtenu dans les n mesures de la même taille faite successivement dans un court intervalle de temps. en utilisant l'instrument dans les mêmes conditions.
stabilité Attitude de l'instrument pour fournir des mesures mal dispersées dans de nombreuses mesures de la même taille, réalisée à des intervalles de temps long par rapport à la durée d'entre eux, en utilisant l'outil dans les mêmes conditions. Elle est exprimée au moyen de l'écart-type de la stabilité d'erreur ou limite de stabilité.
écart-type de la stabilité Médias scrap quadratique entre les mesures n de la même taille, obtenue dans les mêmes conditions, mais à de longs intervalles de temps par rapport à la durée d'entre eux, et leur valeur moyenne  :

Erreur de limite de stabilité Scrap qui présente la probabilité de 95% de ne pas être dépassé dans plusieurs mesures de la même taille, effectuée dans les mêmes conditions, mais à des intervalles de temps long par rapport à la durée de celles-ci, une distribution normale des mesures.
Plage de stabilité La différence entre la valeur maximale et le minimum . Obtenu dans de nombreuses mesures de la même taille, réalisée à des intervalles de temps long par rapport à la durée d'entre eux, en utilisant l'outil dans les mêmes conditions.
erreur relative rapport sans dimension de l'erreur absolue et la valeur réelle de la grandeur mesurée. Il est généralement exprimé en pourcentage.
précision Attitude de l'instrument pour fournir des mesures avec la moindre erreur. Il est en raison inverse et l'erreur absolue moyenne peut être exprimée par la classe.
précision de classe Outils de catégorie pour fournir la mesure avec une erreur inférieure à une limite de consigne, lorsque chaque instrument est utilisé dans des conditions spécifiées.
Index classe Symbole qui caractérise la classe de précision.
étalonnage Un procédé au moyen duquel elle détermine la relation entre les parties de la graduation et les valeurs correspondantes de la quantité qui est mesurée
chèque Méthode d'essai pour déterminer les erreurs de l'instrument.
correction Quantité qui doit être ajouté algébriquement à la valeur mesurée pour obtenir la valeur réelle de la grandeur mesurée.
Quantité influencer Taille, autre que celui à mesurer, ce qui influence les indications de l'instrument.
champ d'utilisation Intervalle entre les valeurs que chaque grandeur d'influence peut assumer car la mesure est obtenue par la précision attribuée.

bibliographie

  • Organisation italienne de normalisation (UNI) UNI CEI ENV 13005 "Guide pour l'expression de la mesure", Milan, UNI 2000.
  • Jay Orear, Notes sur les statistiques pour Physiciens, révisées, Ithaca, NY 14853, Laboratoire d'études nucléaires. Cornell University, 1982.

Articles connexes

liens externes