أخطاء في القياس

تعريف الأخطاء في القياس

تُعرَّف أخطاء القياس بأنها الفروق بين القيم المقاسة والقيم الحقيقية.

صيغة الخطأ الثابت

يتم حساب الخطأ الثابت باستخدام الصيغة dA = Am – At، حيث dA هو الخطأ، وAm هو القيمة المقاسة، وAt هي القيمة الحقيقية.

الأخطاء المحددة

يمكن توضيح مفهوم أخطاء الضمان إذا درسنا هذا النوع من الأخطاء من خلال مثال. فلنفترض أن هناك منتجاً يصنع عدداً كهربائياً، فإنه يجب عليه الوعد أو الإعلان عن أن الخطأ في العدد الكهربائي الذي يبيعه لا يتجاوز الحد الذي يحدده. هذا الحد من الخطأ يُعرف بالأخطاء المحددة أو أخطاء الضمان.

الأخطاء الشاملة

تشمل هذه الفئة من الأخطاء جميع الأخطاء البشرية أثناء القراءة والتسجيل والقراءات. كما تشمل الأخطاء في حساب الأخطاء أيضاً ضمن هذه الفئة. على سبيل المثال، قد يقرأ الرقم 21 كـ 31 عند قراءة العداد. كل هذه الأنواع من الأخطاء تندرج تحت هذه الفئة. يمكن تجنب الأخطاء الشاملة من خلال استخدام إجراءين مناسبين وهما مذكوران أدناه:

يجب اتخاذ الرعاية المناسبة في القراءة والتسجيل للبيانات. كما يجب حساب الخطأ بدقة. يمكن تقليل الأخطاء الشاملة بزيادة عدد الباحثين. إذا قام كل باحث بأخذ قراءات مختلفة في نقاط مختلفة، فإن متوسط المزيد من القراءات يمكن أن يقلل من الأخطاء الشاملة.

الأخطاء النظامية

الأخطاء النظامية هي عدم الدقة المستمرة بسبب الأجهزة المعيبة، الظروف البيئية، أو الأخطاء المرصودة.

الأخطاء الآلية

قد تكون هذه الأخطاء ناتجة عن بناء خاطئ أو ضبط غير صحيح للأجهزة القياسية. قد تنشأ هذه الأنواع من الأخطاء بسبب الاحتكاك أو بسبب الهستيريزيس. تتضمن هذه الأنواع من الأخطاء أيضاً تأثير التحميل واستخدام الأجهزة بطريقة غير صحيحة. يؤدي الاستخدام الخاطئ للأجهزة إلى فشل في ضبط الصفر للأجهزة. لتخفيض الأخطاء الشاملة في القياس، يجب تطبيق عوامل تصحيح مختلفة وفي الحالات القصوى يجب إعادة ضبط الأجهزة بدقة.

الأخطاء البيئية

ينشأ هذا النوع من الأخطاء بسبب الظروف الخارجية للأجهزة. تشمل الظروف الخارجية درجة الحرارة والضغط والرطوبة أو قد تشمل المجال المغناطيسي الخارجي. فيما يلي الخطوات التي يجب اتباعها لتقليل الأخطاء البيئية:

حاول الحفاظ على ثبات درجة الحرارة والرطوبة في المختبر من خلال بعض الترتيبات. تأكد من عدم وجود مجال مغناطيسي أو كهروستاتيكي خارجي حول الجهاز.

الأخطاء المرصودة

كما يشير الاسم، فإن هذه الأنواع من الأخطاء ناتجة عن الملاحظات الخاطئة. قد تكون الملاحظات الخاطئة بسبب البارالكس. للتقليل من خطأ البارالكس، يتطلب الأمر أجهزة قياس دقيقة للغاية مزودة بمقياس مرآة.

الأخطاء العشوائية

بعد حساب جميع الأخطاء النظامية، يُكتشف أن هناك ما زال بعض الأخطاء في القياس متبقية. تُعرف هذه الأخطاء بالأخطاء العشوائية. بعض أسباب ظهور هذه الأخطاء معروفة ولكن بعض الأسباب لا تزال غير معروفة. لذلك، لا يمكننا القضاء الكامل على هذه الأنواع من الأخطاء.