incercarea autovehiculelor

8/13/2019 Incercarea Autovehiculelor

1/56

Cercetarea experimentala

Introducere

Definiie: instrumentul tiinific prin care se caut s seaprofundeze cunoaterea.

Cunoatereaeste scopul tiinei: cercetarea de bazcautcunotinefezabile,iar cercetarea aplicatcautcunotine

utile. Dac primul scop al unui om de tiin estecunoaterea, acesta va consuma cea mai mare parte dintimp citind literatura de specialitate, in detrimentulinterpretrii noilor date de care dispune lumeacercettorilor. tiinanu este cunoaterestatic,ci este unproces dinamic de explorare a lumii si de cutare a

nelegerii depline si corecte a ei. Acest mod de a vedeatiina este propriu tuturor oamenilor de tiin, care nuconsider cunoaterea ca opusul intuiiei, ci folosescintuiiapentru a testa realitatea in modul cel mai productiv.


2/56


3/56

Etapele investigaiei(continuare)

Obiectivitatea: Ct de mare e influenaanticiprii asupraobservaiei? In ce mod poate fi interpretata obiectivitateadrept mit? Cum putem obine cunotine obiective, cndfiecare individ este subiectiv?

Evaluarea evidenei: Cnd gndesc c am cumpnitraionalevidena,ct de subiectiv neintenionatevalori amfolosit?

Perspicacitatea: care este obstacolul major asupraperspicacitiisi cum poate fi evitat?

Lumea tiinific: ce factori influeneaz interaciuneaoamenilor de tiinantre ei si lumea lor cu lumea celorlalimembri ai societii?

Omul de tiin: care sunt caracteristicile eseniale aleunui om de tiinde succes?


4/56

Metoda tiinificun mit?

Unitatea tiinei, care este uneori pierdut pentru avedea prin intermediul cufundrii n problemelespecialistului, este n mod esenial nsi unitateametodei[Russell, 1938];

Este imposibil de definit o singur metod tiinificpentru toi oamenii de tiin; oamenii de tiina sitiinelesunt elemente foarte eterogene. Cei mai mulifilosofi consider c noiunea de metod tiinifictrebuie abandonat. Oamenii de tiinasunt persoane

cu temperamente foarte diferite ce executa diferiteoperaii in diferite moduri. Unii sunt colectori de date;alii sunt clasificatori; unii au temperament dedetectiv, aliiau caracter de explorator; unii sunt artiti,aliisunt artizani[Medawer, 1967].


5/56


O examinare sumar a istoriei tiinei arat cmetoda testrii si erorii a rafinat cu succesurmtoarele elemente ale metodei tiinificemoderne:

- formarea bazei de date colectate prin testengrijit controlate;

- propunerea unor ipoteze verificabile, pe baza

datelor, testate obiectivprin noi experimenteaprofundate;

- aprobarea sau respingerea acestor ipoteze.


6/56


- propunerea unor ipoteze verificabile, pe bazadatelor, testate obiectiv prin noi experimenteaprofundate;

- aprobarea sau respingerea acestor ipoteze.

Acest mod de abordare tiinific a fost universalmbriat in secolul al 19-lea icontinus fiepopular. Muli cercettori vor spune ca aceastadescriere e simplist, dar este just. Filosofiitiinei resping aceasta descriere a metodeitiinifice.


7/56


Filosofii tiinei susin c obiectivitatea este unmit, atta vreme ct observaiile experimentalesunt inseparabile de teorii, si c testrileipotezelor cauzeaz adesea respingereaipotezelor, in loc s le aprobe. Mai mult, esteimposibil de definit o singur metod tiinificpentru toioamenii de tiin; oamenii de tiini tiinele sunt elemente foarte eterogene. In

consecin, cei mai muli filosofi consider cnoiunea de metod tiinific trebuieabandonat.


8/56

Metodele tiinifice

Doudintre uneltele tiinificefundamentale sunt- datele(ca elemente de baz)i

- conceptele (ca entiti referitoare lainterpretarea datelor).

Evident interpretrile depind de date; mai puinobiectiv, toate colectrile de date implicasumribazate pe concepte.

Conceptele explicative pot fi date sub diferiteetichete, n funciede ncrederea n fezabilitatealor.


9/56

Metodele tiinifice Legeaeste o explicaie n care avem cea mai mare ncredere,

datorit unei multitudini de date confirmate nregistrate. Teoria,pentru cei mai muli oameni de tiin denot o

explicaie ce a fost suficient confirmat nct s poat fi generalacceptat, dar care este stabilit pe baze mai puin fermedect legea.

Axioma este conceptul acceptat fr rezerve, probabil datoritevidenei ei, sau gradului universal de acceptare (exemplu:timpul, cauzalitatea), ori pentru a i se investiga implicaiile.

Ipotezaeste ideea aflat nc n curs de testare activ; ea

poate fi corect, ori incorect. Modelul este ipoteza matematic ori conceptual care

furnizeaz perspective utile in locul unor supra simplificrirecunoscute.


10/56

Aprecieri asupra noiunilor de baza

Legile si teoriile sunt relativ statistice, dar formarea ipotezelor,testarea si evaluarea reprezintviaadinamica tiinei.

Legile, teoriile si ipotezele difer n privina scopului si agradului de generalizare. Teoriile tind s fie clare in privinascopului (exemplu; teoria relativitiisi teoria evoluieinaturale

a speciilor); o mare parte a teoriilor procur o perspectivneunificat, sau un cadru logic pentru o varietate de maimulte specii si mai multe legi si teorii limitate. Legile, teoriile siipotezele sunt generalizri; rar sunt folosite pentru a anticipacomportamentul fiecrui caz particular, pentru c ele nu potlua in consideraietoate variabilele relevante. Cele mai multe

legi au caracter de universalitate n privinaaplicriilor asupraunui sub set de variabile, dar unele permit excepii. Deexemplu, legea geologicde dispunere originalorizontalastraturilor sedimentate, ce statueaz faptul caproape toatestraturile sedimentare au fost iniialdispuse orizontal.


11/56

Aprecieri asupra noiunilor de baz

Ipotezele, teoriile si legile sunt explicaii ale naturii, iarexplicaiile pot fi calitative, cantitative, descriptive, saucauzale. Cele mai multe explicaiipresupun folosirea unorvariabile - caracteristici ce expun modificridetectabile si

msurabile,iar multe dintre explicaiincearcsidentificerelaiadintre variabile. Orice concept tiinific trebuie s fie testabil - capabil de

confirmare sau de respingere prinncercrisistematice. Incertitudinea este inevitabil, nu numai n privina

explicriiconceptelor, ci si n privinatermenilor ce descriuconceptele testrii: confirmarea, verificarea, validarea,fezabilitatea, semnificaia.


12/56

Aprecieri asupra noiunilor de baza

Confirmarea tiinific nu trebuie s decid asupracorectitudinii unei idei, ori numai asupra probabilitiicorectitudinii ei, ci trebuie sdemonstreze c ipotezae confirmat de observaiile experimentale, ceea cereprezintcretereagradului de ncredere n ipotez.

Unele concepte pot fi testate direct mpotriva altorconcepte, multe dintre ele chiar prin simple deduciilogice.

Cel mai adesea se cere sse investigheze ipotezele maimult pe ci indirecte, prin procedee de identificare si

testarea empiric a anticiprilor conceptului. Testelefurnizeaz o banc de date, format pe bazaobservaiilor (evaluri calitative) sau a msurrilorcantitative. Esena metodei tiinifice const ninterpunerea ipotezelor cu banca de date, verificareaspeculaiilorcu rezultatelencercriirealitii.


13/56

Metoda ipotetic - deductivFilosofia tiineia analizat interaciuneaipotezei cu banca de date

pentru a genera progresul tiinific. Conceptualizarea tiinifica aprutdup1950 (metoda ipoteticdeductiv).Ideile principale ale acestei metode sunt:

- progresul tiinific se obine prin interpunerea imaginaiei cucritica;

- ipotezele constituie baza, formarea lor fiind actul de creaie,iar nu rezultatul stoarceriiproduselor rezultate din observaii;- dup ce a dezvoltat ipotezele, omul de tiin presupune

valabilitatea temporar a ei, adic trece la determinareaconsecinelorlogice ce ar decurge; aceastinterferenpoate fi

deductiv (consecina necesar a ipotezei), sau inductiv(implicarea probabil a ipotezei). Interferena trebuie sgenereze o anticipare testabil a ipotezei. Se subnelegenecesitatea unui test de confirmare/infirmare a ipotezei.


14/56

Metoda ipotezelor

Metoda ipotezelor constituie elementul central al metodeitiinifice, ins progresul tiinific pretinde mai multdect poate oferi ea. Ipotezele pot fi generate n oricarestadiu, iar unele pot fi eliminate n fazele incipiente alecercetrii, datorit incompatibilitilor cu observaiile

anterioare bine stabilite. O singur ipoteza trebuie sfie selecionatdupcriteriul ndeplinirii unei multitudinide presupuneri (unele fr importan, cele mai multefiind testabile prin comparare cu rezultatele efectuate

de ali cercettori ce au publicat deja date, altelenecesitnd experimente proprii datorit neconfirmriidepline de ctrealispecialiti,iar cteva conducnd laun program dedicat de ncercare).


15/56

Gradul de ncredere in ipoteza O caracteristicimportanta cunoateriieste gradulde

ncredere,deieste bazatpe procedee subiective, decele mai multe ori semnificaiile fiind concluzive pn lalimitele pe care ni le impunem.

O ipoteznu poate fi probatdoar printr-un test, uniioameni de tiin(ndeosebi fizicienii) si mulifilosofi fiind

de prere c mai degrab se poate obine infirmareaipotezei. Totui,acest argument se retine numai n cazulanticiprilor deductive. Cel mai adesea, testul nuconstituie o diagnosticare complet,deoarece asumrilevor umple ipotezele de infirmri. Multe ipoteze vor fi

abandonate fra ajunge sfie infirmate, iar altele vor fiacceptate drept ipoteze valabile fra fi testate cu grij,dac au fost confirmate o multitudine de teste; practic,cercettorul nu mai poate lucra dac permanent vasuspecta orice.


16/56

exist metod tiinific?

Rspunsul e corelat cu modul de lucru al cercettorului,acela de asamblorallucrurilor, sau de detailist.Metoda ipotezelor este una centrala n aproape toate ramurile tiinifice, dar

tehnicile tiinifice si stilul depind de problema investigat si de specificultemei individuale.

Pentru cercettorica Francis Bacon, sau Thomas Edison, experimentarea este

sinonim cu explorarea, iar etapele urmtoare vor fi n mod obligatoriuinterpretrile. Metoda ncercrii si erorii, coninnd multe ncercri, estemetoda folositde Edison, considerat un alchimist medieval, dar si de ctrecercettorii moderni care investigheaz superconductorii de nalttemperatur.

Aliinvestigatori, ca Aristotel, folosesc un mod opus de abordare: dezvoltoidee, apoi demonstreazvaliditatea ei pe cale experimental.

Se cunosc cazuri cnd investigatorii au dedus implicaiile premiselor, cumau fcut-o Ren Descartes sau Immanuel Kant.

Cei mai muli, ca si Galileo, propun teorii bazate pe ipoteze urmate detestarea empiric a acestor teorii. Pentru cei mai muli, fiecare mod deabordare este ntructva folositor.


17/56

exist metod tiinific?

Stilul cercetriieste caracterizat de fluiditate. Launa dintre extreme se situeaz Leonardo daVinci, cel fascinat de tot ceea ce a vzut.Mohammad Ali este foarte plastic cnd i

descrie propria metod de abordare a munciisale de investigare, folosind expresia:Danseaz ca un fluture, dar neap ca oalbin.

Metoda tiinific este foarte liberal, dar nacelai timp, foarte conservativ: orice ipotezaeste complet luat n consideraie, dar numaicea care rezist testelor foarte riguroase esteincorporatunei baze valoroase de cunotine.


18/56

Variabilele

Variabila este o caracteristic ce manifest modificridetectabile n spaiu sau n timp. Conceptul modificriiimplic o influenare din partea cuiva: dinamicaNewtonian ne demonstreaz ca micarea, prin eansi,nu implic interveniaunei foreexterioare. Prin

urmare, oamenii de tiinsunt confruntaiadesea cu osingurvariabil,de cele mai multe ori fiind n posturade a observa forme de variaie, iar nu variabile.mpreun cu msurrile si cuantificrile, variabileleconstituie componentele ce fundamenteaztiina.

Pentru a caracteriza o variabiltrebuie sse efectuezemsurtori, iar acestea trebuie exprimate prin operaiade cuantificare.


19/56

Masurarea variabilei Fiecare variabilare asociat un anumit tip de msurare:

- msurarea nominal face o clasificare a informaiei si contorizeazfrecvenaobservailorn interiorul fiecreiclase. Un exemplu l constituietabelul numruluide protoni si de neutroni ai fiecruiatom de substanecunoscute

- msurarea ordinal care precizeaz ordinul, sau poziia relativ. Scalaordinala poate fi obiectiv determinat (exemplu, stratul k, l, sau m de

electroni), sau subiectiv determinata, dar familiar (exemplu,adolescentin, tnr,adult, n etate), sau subiectiv inventat pentru un cazparticular, cnd se folosesc scale speciale.

- intervalul si raportul scalelor permit msurride distane intr-un mediucontinuu, cu distanedeterminabile ntre date. Scala implicfie numerereale (fracionare) fie numere de tip integral. Ele difer prin faptul c

numai raportul de scal are o real valoare de zero si permitdeterminarea rapoartelor ntre datele msurate. De exemplu,temperaturile sunt msurate folosind un interval de scal, pe cndlungimile sunt un raport de scal. Este neuzual s se spun c otemperatura este de douori mai mare dect o alta, pe cnd despre unobiect se poate spune ceste de douori mai mare dect un altul.


20/56

Statistica

Statistica ne ajut s rezolvm probleme ce depind de osingur variabil si s desvrim recunoatereaformelor multivariate.

Cu un deceniu n urma, statistica tiinific necesita, deregul, fie frmiarea complex a numerelor, fie

simplificarea aproximrilor, dar n prezent, computereleau revoluionat abordarea statistic. Computerelepersonale dispun de pachete standard de tehnicistatistice, disponibilizate prin comenzi simple, iarprograme pentru tehnici statistice complexe pot fi

disponibilizate din bnci de date cum ar fi de exemplu,Numerical Recipes [Press et al., 1988]. Accesul facilatrage dupsine posibilitatea folosirii eronate a tehnicilorstatistice, deoarece se pot folosi diferite rutine statistice,fra li se cunoateasumrilesi limitrile


21/56

Statistica

Manualele de statistic prezint n avansproblemele legate de modul deinterpretare a implicaiilor statistice pentru

fiecare dintre multele grupe de condiiiiniiale. Cel mai adesea, omul de tiinepus n situaiainvers,dispunnd de date,

dar ntrebndu-se care dintre sutele detehnici statistice disponibilizate deliteratureste mai relevant.


22/56

Statistica

Eficiena este cheia tiinei productive.Recunoaterea formei statistice si cantitativecrete cu eficiena n mai multe moduri:optimiznd numrul msurrilor, prin extragereamai multor informaii din cteva observaii,

detectarea subtilitilor formei, prin proiectareajudicioasa planului de ncercare experimental. Statistica poate chiar s ghideze decizia asupra

punctului de plecare al unui experiment propus,indicnd ansele lui de succes. Aceastobservaieinfirmprerealui Rutherford, conformcreia: Dacexperimentul tunecesitstatistic,trebuie s te ndrepi ctre un experiment maibun.


23/56

Erorile

Toate ramurile tiinei folosesc date numerice experimentale sin mod virtual, toate msurtorile si datele experimentaleprezint erori - ca diferene ntre valoarea msurat sivaloarea real.

Dacmsurareaunei mrimieste repetatde un numrde ori,

erorile de msurare devin evidente. Prezena erorilor nudemonstreaz faptul c experimentatorul face greeli, chiardac aproape toi cercettorii fac erori matematice, ori de

nregistrare ocazionale, care ins pot fi eliminate prininterpretarea fidel si detectarea lor nainte de publicarealucrriin forma final.

Cutarea erorilor personale este prima metoda de detectare agreelilor. O regulde baza omului de tiinatrebuie sfiecea care admite c interpretarea poate fi eronat,asumrilepot fi eronate, dar nu trebuie s existe erori n culegereadatelor experimentale.


24/56

Grija garantata pentru evitarea erorilor este proporionala

cu consecinele greelilor.

Oamenii de tiina ca si cei ce nu au astfel de preocuprirecunosc rolul constructive reprezentat de eroare: adevruliese la iveal mai repede din eroare, dect din confuzie[Francis Bacon, 1620], sau omulcare nu face greeli,de fapt,

nu face nimic[Phelps, 1899]. Ipotezele incorecte dar provocatoare pot fi valoroase,pentru ca investigaiile pe care le inspir pot conduce la odescoperire, sau pot artacalea spre o ipotezmai bun.

Erorile sunt mai uor detectabile la prima expunere a

rezultatelor. Dup aceast prim vizare, ele devin aproapeinvizibile. De exemplu, daco ipotezeronattrece testul iniialsi e acceptat,ea devine imunla detronare.

O alt definiie a expertului este aceea a persoanei care

cunoatetoate posibilele greelisi modul de a le evita.


25/56

Erorile

Erorile sunt inevitabile: dac nu se recunoate variaiacondiiilorexperimentale, erorilor pot fi att aleatoare,ct isistematice. Cercettorultrebuie stieefecteleposibile ale erorilor asupra datelor experimentale,pentru a evalua gradul de ncredere n concluziilerezultatelor. Fr a cunoate erorile, nu se poatecompara un rezultat experimental cu o anticipareteoretic, nu se pot compara dou rezultate

experimentale ntre ele, nu se poate decide dac oaparent corelaie este real. In concluzie, datele caatare, frevaluarea erorilor lor sunt inutilizabile.


26/56

Precizie, acuratee, grad de ncredere

Precizia este msuramprtierii (dispersiei), replicabilitateamsurrilor. O precizie sczut, ori un grad mare de

mprtierea rezultatelor este catalogata drept nregistrare cuzgomot a datelor. Diferene medii reduse ntre msurtorirepetatenseamnprecizie mare.

Acurateea este msura n care msurtorile au gradul dencredere estimat al adevrateivalori. Ambele tipuri de erori,cele aleatoare icele sistematice afecteazacurateea.

Gradul de ncredere este un termen mai subiectiv, ce serefera, de regula, la interpretri, dar i la msurtori. El e

afectat de ambele caracteristici, precizie i acuratee, dardepinde, de asemenea, de validitatea asumrilor ce se fac nmsurtori i n calcule. Asumrile dubioase, fr legtura cuprecizia iacurateea, conduc la interpretri cu grad redus de

ncredere.


27/56

GENERALITATI DESPRE ERORI

Eroarea de msurare, definitca abatere a valorii msuratede la valoarea adevrata msurandului,este o mrimecareprincipial, nu poate fi cunoscut ntruct nici valoareaadevrat nu poate fi cunoscut. De aceea, pentrucaracterizarea rezultatelor msurrilor trebuie utilizat

incertitudinea de msurare, n nelesul de interval estimatcare, cu o anumitprobabilitate, include valoarea adevratamsurandului.

Eroarea de msurare, definit ca o mrime deterministconstituie un concept util n anumite cazuri, de exemplu

pentru exprimarea unor caracteristici metrologice alemijloacelor de msuraresau pentru determinarea unei abatericunoscute (ca valoare i semn). n cazurile n care eroareaeste diferena ntre dou valori considerate cunoscute, eapoate fi eliminatprintr-o corecie.


28/56

Incertitudinea de msurare definit pe baze statistice, se refer la rezultatul unei msurri i d o

indicaie privind gradul de ncredere n acel rezultat. Ea desemneaz oabatere necunoscutcreiai se poate estima valoarea, dar nu isemnul. Incertitudinea de msurare nu poate fi corectat, ci trebuie luat n

considerare la aprecierea calitiiunor msurri. Din punct de vedere practic, incertitudinea de msurare se determin

pornind de la estimarea componentelor sale, pe baza unor informaiidin

procesul de msurare considerat sau din afara acestuia. Rezultatulmsurriise exprimprin expresia:x = u

unde x este valoarea obinut prin msurarei i u este incertitudinea demsurare.

Avantajul acestui model este cnu se folosetenemijlocit - nici valoarea

adevrat, nici valoarea convenional adevrat (valorile adevrateintervin doar indirect, prin referina fa de care au fost etalonatemijloacele de msurare utilizate). Se recomand utilizarea noiunii deincertitudine de msurareca o estimare a abaterii rezultatului msurriidela valoarea adevrat a msurandului. Utilizarea n aceast accepie atermenului de eroare de msurareeste incorect.


29/56

TERMENI GENERALI DESPRE ERORI

Rezultatul msurriieste valoarea uni msurndobinutprin msurarecu un mijloc (procedeu, aparaturetc.).

La rezultatul msurrii trebuie ntotdeauna specificat dacacesta se referla:

- o indicaie;- un rezultat brut;- un rezultat corectat;- o medie obinutpe baza unui irde msurri.

O expresie completa rezultatului unei msurriconineinformaii cu privire la incertitudinea de msurareasociat rezultatului i la valorile mrimilor de influencare au condiionatrezultatul.


30/56

ERORI- Indicaia unui mijloc de msurare

Indicaiaunui mi j loc de msurareeste valoarea unuimsurandfurnizatde un mijloc de msurare.

Indicaia se exprim ntotdeauna n uniti de msurcorespunztoare msurandului, indiferent de sistemul demsuradoptat n care este gradat dispozitivul de afiareal

mijlocului de msurare. De exemplu, n cazul unei scrigradat n uniti convenionale (%), valoarea indicat(denumit uneori indicaie direct sau valoareconvenional) trebuie multiplicat cu valoarea diviziuniipentru a obine indicaia mijlocului de msurare. n cazul

msurilor, indicaia este dat de valoarea nominal amsuriisau de valoarea indicatpe aceasta. Termenul indicaie poate fi utilizat att pentru valorile

nregistrate analogic, valorile imprimate numeric, ct ipentru valorile semnalului purttor al informaiei demsurarentr-un sistem de msurare.

'x


31/56

Rezultatele msurrilor

Rezultatul brut al msurrii [x] este rezultatulmsurrii fr aplicarea coreciilor i frspecificarea incertitudinii de msurare.

n cazul unor msurrisingulare, rezultatul bruteste identic cu indicaiamijlocului de msurare.Simbolul x are un caracter generic i se

nlocuiete cu simbolul mrimii respective (deexemplu: I- curent electric;p- presiune etc.).

Rezultatul corectat al msurrii esterezultatul msurriiobinutdupce rezultatului is-au aplicat corecii.

]'[x


32/56


Rezultatul creditat al msurri)[xp]este rezultatul brutal msurrii asociat cu indicaiile referitoare laincertitudinea de msurare. n aplicaiiconcrete, indicele"p" se nlocuiete cu valoarea nivelului de ncredere al

msurrii. Rezultatul corectat i creditat al msurrii esterezultatul msurriiobinutdupce rezultatului brut i seasociaz indicaiile referitoare la incertitudinea demsurare.

Exactitatea de msurare. Sinonim: Precizia demsurare. Aceasta reprezint concordana dintrerezultatul msurriiivaloarea (convenional)adevrata msurandului.


33/56


Repetabi l i tatea msurrilor [r] reprezintconcordana dintre rezultatele msurrilorrepetate, efectuate asupra aceluiai msurnd

n condiiide repetabilitate specificate.

Calitativ, repetabilitatea se exprim printr-unindicator statistic al mprtierii rezultatelor. ndomeniul msurrilor, ca indicatori principali ai

mprtierii se utilizeaz abaterea medieptraticexperimentaliamplitudinea.

Noiuneade repetabilitate a msurriloreste mailarg dect cea de fidelitate a mijlocului demsurare,definitconform STAS 2810-80.


34/56

Msurrirepetabil i tate,

reproduct ibi l i tatea

Condiii de repetabi l i tate sunt condiiile corespunztoare unormsurri repetate, efectuate aceluiai msurnd, de ctre acelaioperator, utiliznd acelaimijloc de msurareiaceeaimetoddemsurare, sub influena acelorai mrimi de mediu, care rmnpractic constante ntr-un timp relativ scurt.

Reproduct ib i l i tatea msurriloreste concordanadintre rezultatelemsurrilorrepetate, efectuate aceluiaimsurnd,n situaian careuna sau mai multe din condiiile repetabilitate sunt modificate, nlimitele specificate.

Pentru ca o expresie a reproductibilitiis fie valabileste necesarsse specifice condiiilemodificate ilimitele modificriilor.

Ansamblul condiiilor n care a fost determinat performana dereproductibilitate sunt denumite prescurtat: condiii dereproduct ib i l i tate.

Calitativ reproductibilitatea se exprim printr-un indicator statistic almprtieriirezultatelor.


35/56

Abateri

Abaterea medie ptratic experimental (a unei msurri).Sinonim:

Abaterea standard experimental (a unei msurri) [s] esteestimatorul statistic ce caracterizeazmprtierearezultatelor uneiserii de n msurriefectuate asupra aceluiaimsurand,exprimatprin relaia:

in care: i x este rezultatul msurriide ordinul i ; x este mediaaritmetica celor n rezu ltate lu ate n con siderare.

Pentru a obineo evaluare corecta acestui est imator este necesar cad in irulde rezultate indiv iduale sfie eliminate eventualele erori

aberante.

n acest s co p se po t uti l iza div erse metode statist ic e (de exempluco nfo rm STAS 11278-79) sau metode grafice.


36/56

Alte tipuri de abateri

Abaterea medie ptratic experimental nu trebuie confundat cu abatereamedie ptratic a unei populaii cu efectivul N i cu media m, exprimatprin relaia:

expresia

reprezentnd abaterea medie ptratic experimental a mediei aritmeticexn raport cu media m a populaiei, se numete abatere medie ptraticexperimental a mediei.


37/56

Incertitudinea de msurare

Incert i tud inea de msurare[u] este estimatorulcare exprim limitele intervalului de valori care,cu o anumit probabilitate, include valoareaadevrata msurandului.

Incertitudinea de msurare estimeaz limiteleerorilor de msurareicuprinde, n general, maimulte componente. Unele pot fi estimate pebaza repartiieistatistice a rezultatelor unor iruride msurri i pot fi caracterizate printr-oabatere medie ptraticexperimental; celelaltese estimeaz pe baza unor experimenteanterioare sau a altor informaii.


38/56

Erori de msurare

Eroarea de msurare[e] este abaterea rezultatului msuratfade valoarea(convenional)adevrata msurandului. Greeala de msurare este decizia eronat datorit incertitudinilor de

msurarecare afecteazinformaiilede msurare. De regul,greelilede msurarese clasificn:- greelide speaI-a, cnd o ipotezcorecteste respins;- greelide speaa II-a, cnd o ipotezfalsse admite. Eroarea absolut [] este suma algebric dintre rezultatul msurrii i

valoarea(convenional)adevrata msurandului= x - x0Toitermenii referitori la erori se pot aplica:

- unui rezultat brut;- unui rezultat corectat.Nu trebuie confundat termenul de valoare absolut cu acela de valoare

absoluta unei erori care se referla modulul erorii.


39/56

Erori de masurareEroarea relativ [ ] este raportul dintre eroarea absolut i

valoarea (convenional) adevrat a msurandului:

Eroarea raportat este raportul dintre eroarea absoluti o anumit valoare convenional, stabilit prinspecificaii:

Valoarea convenional ( vc ) poate fi: intervalul de msurare, limitasuperioar a intervalului de msurare etc.


40/56

Erori de msurare

Eroarea aleatoare [a, a] este componentaerorii de msurare care variaz imprevizibil, attca valoare absolut ct i ca semn, atunci cndse msoar n condiii de repetabilitate.

Erorile aleatorii nu pot fi eliminate prinintermediul unor corecii aplicate rezultatului brutal msurrii.

Partea din eroarea aleatoare a unei msurridatorit exclusiv mijlocului de msurare (eroarealeatoare instrumental) se numete eroare defidel i tate (STAS 2810-80).


41/56

Erori de msurare

Eroarea aleatoare [a, a] este componentaerorii de msurarecare variazimprevizibil, attca valoare absolutct ica semn, atunci cndse msoarn condiiide repetabilitate.

Erorile aleatorii nu pot fi eliminate prinintermediul unor coreciiaplicate rezultatului brutal msurrii.

Partea din eroarea aleatoare a unei msurridatorit exclusiv mijlocului de msurare (eroarealeatoare instrumental) se numeteeroare defidel i tate (STAS 2810-80).


42/56

Erori sistematice

Eroarea sistematic[s] este componenta erorii de msurarecare rmne constant, att ca valoare absolut ct i casemn, atunci cnd se msoarn condiiide repetabilitate, saucnd variazntr-un mod previzibil, cnd condiiilese modific.

Exemple:

Erori sistematice constante: eroarea care rezult la o cntrireutiliznd o mas a crei valoare se consider de 1 kg, atuncicnd valoarea sa convenional adevrat este de 1,008 kg;eroarea care rezult la utilizarea unei rigle gradate metalicecreia, la gradare, primul reper i-a fost deplasat fa de

valoarea nominalcu 0,1 mm. Erori sistematice variabile: erorile unui debitmetru neprevzutcu dispozitiv de compensare a influenei temperaturii i/saupresiunii; erorile unui comparator determinate excentricitateaacului indicator (variaieperiodic); o derivlenta nulului la un

aparat electronic.


43/56

Erori sistematice: particulariti

n multe cazuri, erorile sistematice pot fi determinate prinutilizarea unor metode speciale de msurare sau prin calcul.Deoarece nu ntotdeauna este posibil determinarea i chiardaceste posibil, ea se face cu o anumitincertitudine, estenecesarmprireaerorilor sistematice n:

- erori sistematice determinabile: pot fi eliminate din rezultatulbrut al msurrii prin aplicarea de corecii, obinndu-serezultatul corect al msurrii,n care caz incertitudinea cu cares-a determinat eroarea sistematic este considerat ca unadin componentele incertitudinii compuse;

- erori sistematice nedeterminabile: trebuie evaluate i luate nconsiderare la calculul incertitudinii compuse.

Partea din eroarea sistematica unei mrimidatoritexclusivmijlocului de msurare (eroare sistematic instrumental) senumeteeroare dejustee(STAS 2810-80).


44/56

Cauzele erorilor sistematice

- cunoscute: n primul rnd imperfeciuni alemijloacelor de msurare, ale metodelor demsurareiale modelului asociat msurandului,

i n al doilea rnd, influene ale mediuluiambiant sau ale operatorului uman;

- necunoscute: datorit unor modificrispontanesau temporare ale caracteristicilor mijloacelor de

msurare, apariiei unor surse accidentale deperturbaii, etc.


45/56

Eroarea grosolan

este eroarea care depeteconsiderabil erorilecele mai probabile, specifice condiiilor date demsurare. Exemple: citirea eronat a valoriiindicate; utilizarea unui mijloc de msurare

defect; utilizarea defectuoas a unui mijloc demsurare. Erorile grosolane rezult, de regul, n urma

executriiincorecte a msurrii,dar pot provenii

idin perturbaiiaccidentale. ntr-o serie de msurri efectuate n condiii de

repetabilitate, erorile grosolane determinrezultate aberante.


46/56

Corectarea erorilor

Corecia [C] este valoarea egal cu eroareasistematicdeterminabil,cu semn schimbat.

Prin aplicarea coreciei la rezultatul brut al msurriise obinerezultatul corectat.

ntruct erorile sistematice nu pot fi determinate exact,coreciilesunt iele grevate de o incertitudine.

Factorul de corecie este valoarea numerica

multiplicatoare a rezultatului brut al msurriipentru aobinerezultatul corectat. Curba de corecieeste relaia funcional corecie-

valoarea msurandului.


47/56

Alte categorii de erori

Eroarea staticeste eroarea de msurare n cazul unuimsurndcare este practic invariabil pe durata msurrii.

Eroarea dinamiceste eroarea de msurarecare rezult nregim variabil n timp al msurandului.

Eroarea aditiveste eroarea de msurare care rmnepractic constant n limitele unui interval specificat de valoriale msurandului.

Eroarea multiplicativ este eroarea de msurare carevariazproporionalcu valoarea msurandului,n limitele unuiinterval specificat de valori ale acestuia.

Eroarea instrumentaleste eroarea de msurare datoritmijloacelor de msurare.


48/56

Eroarea de model

Este eroarea de msurare datoritimperfeciunilormodelului asociat msurandului.Exemple:

- determinarea ariei seciunii transversale a uneibare presupuse cilindrice pe baza msurriiunuisingur diametru, atunci cnd n realitate ea are oseciunetransversaleliptic;

- msurarea valorii eficace a unei tensiunialternative nesinusoidale cu ajutorul unuivoltmetru electronic, cruia caracteristica deconvertire i-a fost atribuitn regim sinusoidal.


49/56

Alte categorii de erori

Eroarea de retroaciune este eroarea de msuraredeterminat de influenele pe care mijloacele demsurarele exercitasupra msurandului.

Eroarea de metodeste eroarea de msuraredatoritimperfeciunii metodelor utilizate pentru obinerea

informaiilorde msurare. Eroarea de operator este eroarea de msuraredatorit

operatorului uman care efectueazmsurarea.Erorile operatorului uman depind de calitileicondiiapsihofizic a acestuia, i n mod deosebit de: atenie,

deprinderi specifice, acuitatea senzorial n privinarecepieisemnalelor prin intermediul crorase reprezintinformaia de msurare, aptitudinea de a efectuainterpolrivizuale etc.


50/56

Alte categorii de erori Eroarea rezultant(a msurrii)[, ] este eroarea unei msurri

obinut prin compunerea, dup o regul dat, a unor erori careintervin n acea msurare.

Eroarea global(a msurrii)este eroarea unei msurriobinutcarezultat a tuturor erorilor care intervin n acea msurare.

Compon enta de t ip A a incerti tudin i i de msurare [uA] este

componenta incertitudinii de msurare care se determin pe bazarezultatelor obinuteprin repetarea msurrii. Exemplu: componenta de tip A a incertitudinii de msurare a mediei

aritmetice obinutdintr-o serie de msurri,efectuate asupra aceluiaiparametru, msurndn condiiide repetabilitate:


51/56

Componenta tip B a incertitudinii

Componenta de t ip B a incert i tudin i i de msurare[uB]este componenta incertitudinii de msurare care seevalueaz pe baza unor informaii apriorice sausuplimentare.

n general componenta de tip B a incertitudinii nu poate

fi evaluatprin repetarea msurrii.Exemple: incertitudinea dat de erorile sistematice

nedeterminabile; incertitudinea dat de reziduul erorilorsistematice, rmasdupaplicarea coreciilor;

incertitudinea de etalonare a unui etalon n cazul utilizriiacestuia ntr-o operaie de transmitere a unitilor demsur;

incertitudinea cunoaterii unei constante fizice careintervine ntr-o msurare


52/56

Incert i tud ine, n ivel de inc redere

Incert i tudinea compus [uC] este incertitudinea demsurare obinut pe baza compunerii, dup o reguldat,a componentelor de tip A ide tip B, exprimate prinabaterile medii ptraticecorespunztoarelor.

Nivelu l de ncredere al msurrii [P*] esteprobabilitatea cu care intervalul de incertitudine (-u, +u),asociat rezultatului msurrii,include valoarea adevrata msurandului.

Incert i tudinea global [u] este incertitudinea demsurare egal cu produsul dintre incertitudineacompusuciun coeficient global de amplificare k.


53/56

PREZENTAREA REZULTATELOR MSURRILOR

Rezultate msurrilor se stabilescn funcie de scopul i importanamsurrii, respectndu-se prevederile din STAS 2872/1-86.

n cazul n care se prezint rezultatul corectat al msurrii, la simbolulmsurandului se ataeaz semnulprim (').

n cazul n care se prezint rezultatul creditat al msurrii, valoarea nivelului

de ncredere al msurrii (n %) fie se ataeaz, ca indice, la simbolulmsurandului, fie se indic distinct de rezultat, separat de acesta prin puncti virgul.

Exemple:

Dac rezultatul creditat este prezentat fr s se indice nivelul de ncredere, senelege c acesta corespunde limitelor 1 .


54/56

Incertitudinea de msurare

Se indic fie ataat, ca indice, la rezultatul msurrii, fiedistinct de acesta.Exemple:

Dac este util s fie prezentate informaiile detaliate asupracomponentelor de incertitudine luate n considerare, seindic suplimentar numrul de determinri pe baza crora

a fost estimat componenta de tipA a incertitudinii,coeficientul global de amplificare i, dup caz, estimatoriicovariantelor.

PARTICULARITI PRIVIND DETERMINAREA


55/56

PARTICULARITI PRIVIND DETERMINAREA

ERORII ABSOLUTE N CAZUL MSURILOR

n cazul msurilor, atunci cnd sunt utilizate n msurri,trebuie distinse dousituaii: prima, cnd msurase utilizeazne inndseama de coreciiledin certificatul de etalonare, ncare caz rezultatul msurrii (dat de indicaie) este valoareanominala msurii; a doua situaie,cnd msurase utilizeazinnd seama de coreciile din certificatul de etalonare,rezultatul msurrii este dat de valoarea convenionaladevrata msurii,nscrisn certificat.

Exemplu: Pentru o mas de lucru de 20 kg din font, n urma

etalonrii se obine o valoare convenional adevrat de20,001 kg. Rezultcmsuraare o eroare absolut:= 20 20,001 = 0,001kg

rezultat care nu depinde de modul n care este utilizatmsura.


56/56

PARTICULARITI PRIVIND DETERMINAREAERORII ABSOLUTE N CAZUL MSURILOR

n situaia n care nu se utilizeaz coreciile, la fiecareutilizare a etalonului, considerndu-se cindicaiasa estede 20,000 kg, se comite o eroare absolutde -1g. Pentrua obine rezultatul corectat, la fiecare 20 kg nregistratetrebuie adugat o corecie de +1g. Dac drept indicaie

se ia valoarea convenional adevrat de 20,001 kg dincertificat, la fiecare utilizare att eroarea absolut, ct icoreciilecare trebuie aplicate rezultatului brut devin nule.

Este greit denumirea sumei algebrice dintre valoareaconvenional adevrat a unei msuri i valoarea sa

nominaldrept eroare.Aceastabatere, egalca mrimecu eroarea absolut,dar de semn invers, prezint interesnumai pentru ce trebuie sse regleze, sse ajusteze saueventual s se calibreze msura,inu pentru cei care outilizeazn msurri.

incercarea autovehiculelor

Documents