Náhodné chyby tvoří z neznámých nebo
nepoznaných příčin a jsou zjistitelné jen při
opakovaných měřeních stabil-
ním a konzistentním (bezespor-
ným) nastavením měřicí tech-
niky. Příklady
hrubé chyby zahrnují: chybný vý-
klad výsledků, nesprávné úpravy,
špatný přístroj používaný pro dané
měření, chyby v záznamu údaje
a výpočetní chyby., Dr. Pavel Horský
Obr.
Školení zaměstnanců. Úkolem pro všechny kalibrač-
ní laboratoře zjistit množství těchto chyb
a jak velké mohou být. Tento typ chyby bude mít
za následek, čtení při opako-
vaném měření nejsou vždy stej-
ná. Příklady zahrnují: vlivy
a účinky zatížení, termonapětí,
drift, svodové proudy, vnější ru-
šení a šum. Musí však být
řádně zváženy a zkontrolovány při kalibraci. Zdroje
nejistoty, jako jsou různé možné zdroje ruše-
ní, např. Měření jsou ovlivně-
na třemi typy chyb: chyby náhodné, syste-
matické a hrubé.
Nejistota kvantitativní pojem, kte-
rý představuje rozsah hodnot, v němž mo-
hou ležet skutečné, ale nepoznatelné (pra-
vé) hodnoty.
Hrubé chyby jsou způsobe-
ny lidmi a mohou být odstraněny
přísně kontrolovanou prací s od-
povídajícím školením. Před tím, než labora-
toř začne hodnotit složky nejistoty měření
nebo stabilitu kalibračního systému, musí být
shromážděny údaje pro účely zjištění, zda je
systém stabilní. Jiří Horský, CSc.
Podrobněji jsou požadavky na kalibrační
laboratoř popsány v [6].
Návaznost etalonů.
Požadavky na důkladnou analýzu měření
v kalibrační laboratoři
Stabilní prostředí. rušení po napájecí síti nebo z vněj-
ších elektromagnetických polí, mohou být za-
nedbány teprve tehdy, prokáže, ne-
jistota vzniklá jejich vlivem zanedbatelná. Ing. Všechny možné zdro-
je nejistoty měly být zváženy, počínaje ko-
lísáním napětí střídavé napájecí sítě a konče
všemi nestabilitami měřicích systémů.
Výrobce pro specifikaci uvádí úroveň prav-
děpodobnosti jen výjimečně. Vysoká
přesnost udává schopnost opakování měření
v úzkém rozmezí.ELEKTRO 5/2011
výměna zkušeností
Jak pochopit vyjadřování nejistoty měření
spojené s metrologií elektrických veličin
Úvod
Pravidelné kalibrace elektronických mě-
řicích přístrojů a systémů jsou nutné nejen
vzhledem k obecným požadavkům na návaz-
nost měření, ale také vzhledem k velkému po-
čtu a širokému sortimentu součástek použi-
tých v zapojení elektronických zařízení, které
mohou ovlivnit jejich parametry. Cílem ja-
kékoliv metrologické laboratoře je, aby tyto
chyby byly malé; ale nemohou být nikdy sní-
ženy na nulu. Hlavní a většinou
významné z nich bývají tyto:
Referenční etalony a měřicí zařízení: ne-
jistota jejich kalibrace, dlouhodobý drift, roz-
lišení, vliv elektromagnetického rušení, cit-
livost ke změnám během přepravy a mani-
pulace.
Podrobněji názvosloví popsáno v lite-
ratuře [11]. Ing.
Stanovení nejistoty.
Návaznost schopnost propojit jednotli-
vé výsledky měření nepřerušeným řetězcem
porovnání na národní etalony nebo meziná-
rodně uznávané systémy měření přes nepře-
rušený řetězec porovnání. Při opakovaném měření výskyt naměřených
hodnot v grafu tvar blízký normálnímu rozložení; čím je
měření přesnější, tím graf rozložení užší; vpravo křivka
(a) pro přesnější měření než na (b) a (c)
∆X x0
NI/N
x
(a)
(b)
(c)
hustotapravděpodobnosti
8
6
4
2
0
hodnoty X
–0,6 –0,4 –0,2 0,2 0,4 0,6
.
Poznámka: Náhodné chyby
nelze kvantifikovat bez stabilní-
ho prostředí a konzistentní měři-
cí techniky!
Systematické chyby týkají
zařízení používaných v procesu
měření nebo vnějších vlivů na za-
řízení. Všechny etalony po-
užívané ke kalibraci musí mít metrologickou
návaznost na vyšší etalony. Tyto údaje mohou být jed-
noduché, jako sledování okolního prostře-
dí pomocí teploty a relativní vlhkosti, nebo
komplexní, jako opakované měření a sle-
dování vlastností měřicích systémů v rámci
jejich hodnocení.
Chyby měření
Měření ovlivněno mnoha zdroji chyb,
z nichž některé mohou zvětšit, ale jiné mo-
hou zmenšit naměřenou hodnotu. nutné u všech
pracovníků, kteří vykonávají měření i vy-
hodnocují shromážděné údaje. Podrobněji problematika
popsána v literatuře [1] a starší [2], požadav-
ky na kalibrační laboratoř jsou uvedeny v [6].
Rozlišení jsou nejmenší změny, které mo-
hou být detekovány.
Nejistota měření
Nejistota ve výsledcích měření může být
ovlivněna mnoha faktory. K tomu by
měli být všichni řádně vyškoleni a mělo by
být vyhodnoceno jejich chápání úkolů, které
jim byly přiděleny.
Specifikace jsou nejčastějším zdrojem
údajů pro stanovení nejistot. Není-li vliv způsobující chybu
zřejmý, chyba spadá do kategorie
náhodných chyb. Obecně při měření mo-
derními přístroji nyní nejmenší přírůs-
tek, který lze zobrazit, obvykle poslední di-
git (správněji ±0,5 digitu).
doc. Všem těmto
chybám lze vyhnout řádným
vyškolením pracovníků a pozorností k de-
tailům při práci.
Tento článek vysvětluje problematiku uživate-
lům kalibrací, kteří pracují s výsledky kalibra-
cí zadaných externě, i pracovníkům v profesi-
onální laboratoři, která začíná vyhodnocovat
možné zdroje nejistoty a učí se, jak formulovat
nejistoty měření. Jestliže výrob-
ce neuvedl úroveň pravděpodobnosti, mělo
by předpokládat obdélníkové rozdělení. Konzistent-
ních výsledků a důvěry ve vykazované hodno-
ty měření lze dosáhnout jen s patřičným ohle-
dem na všechny příspěvky k nejistotě měření.
Základní pojmy
Přesnost kvalitativní vyjádření blízkos-
ti výsledků měření od pravé hodnoty
