(83) u(y)қосынды стандартты белгісіздігін қосынды дисперсиядан оң квадраттық түбірді алып табады:
мұндағы f -өлшеу теңдеуінде келтірілген функция, u(x)- эр кіріс шамасының стандартты белгісіздігі. Бұл теңдеу бірінші ретті Тейлор қатарымен өлшеу теңдеуін аппроксимациялау нәтижесінде алынады және белгісіздіктің таралу заңын көрсетеді. f
дхжеке түбірлері с. сезімталдық коэффициенті деп аталады және ушығыс бағасы х1, х1, . хп кіріс бағаларына тәуелді өзгері- сін көрсетеді. Сонымен (83) теңдеуі келесідей болады:
t ci2 u 2( x)
uc (У) df
(84) i=1
Кей жағдайда ci = сезімталдық коэффициенттері fфунк- циясынан есептелмейді, бірақ басқа кіріс шамалары өзгеріссіз деп, таңдалынған Х. өзгеріс негізіндегі Yөзгерісті өлшеумен тәжірибелік жолмен анықталады. Кей өлшеудің математикалық моделінің жеке жағдайларында (84) теңдеу қарапайым түрде көрсетілуі мүмкін. 1-ереже. Егер өлшеу моделінің функциясы кіріс шамаларының қосындысынан тұрса, яғни
(85) Y = X, ± Х2 ± ...± X,
12 n’ Мұндағы қосынды стандартты белгісіздік u(y)келесі тең- деумен анықталады: uc(У) = ^t u 2( xi) = Vu 2(Xl) + u 2( Х2 ) + ••• + u 2( xn )(86)
Y = Х-Х2 ■ ...• X немесе Y = Х,/Х2/- .../X 1 2 n 1 2 n мұндағы (4) теңдеуді келесідей көрсетуге болады: uc(У)
x 2-ереже. Туынды немесе түбірден шығаруды бірітіретін модельдер үшін, мысалға:
4. 4. 3. Кеңейтілген белгісіздікті есептеу Uкеңейтілген белгісіздік - өлшенетін шамаға қосуға бо- латын мәндердің реттелуінің көп бөлігі соның шегінде жатады деп болжанатын өлшеу нәтижесінің маңындағы аралықты анықтайтын шама. Uкеңейтілген белгісіздікті шығыс мәнінің убағасымен байланысты u(y) стандартты белгісіздігін ккеңейту коэффициентіне көбейту арқылы табады: U=ku(y)(90) Р сенім деңгейіне сәйкес аралықты көрсететін k кеңейту коэффициентін анықтау үшін өлшеу нәтижесінің таралуын сипаттайтын ықтималдықтың реттелу заңы туралы нақты мәліметтерді білу керек. Мысалға, егер ушамасы қалыпты заңмен таралған болса, онда түрлі сенім деңгейлеріне кеңейту коэффициенті к9-кестеде көрсетілгендей болады.
20-кесте. Қалыпты таралу деп есептегенде р берілген сенім деңгейіне k кеңейту коэффициентінің мәні
р, %
68,27
90
95
95,45
99
99,73
k
1
1,645
1,96
2
2,576
3
Егер у шамасы тікбұрышты таралған болса, онда түрлі сенім деңгейлеріне ккеңейту коэффициенті 10 кестеде көрсетілген- дей болады
21-кесте. Тікбұрышты таралу деп есептегенде р берілген сенім деңгейіне k кеңейту коэффициентінің мәні
Р, %
54,74
95
99
100
K
1
1,65
1,71
V3
Көп тәжірибеде ықтималдықтың қалыпты таралуы болжанады және к2 тең деп алынады, бұл 95% ықтималдыққа сәйкес келеді. Өлшеу нәтижесін көрсету Өлшеу нәтижесінің сандық мәнін келесі түрде жазу керек «у ± U kкеңейту коэффициентінде және Р=95% сенім деңгейінде». Белгісіздіктің сандық мәнін максимум екі цифрмен жазады. Өлшеу нәтижесінің сандық мәнін кеңейту белгісіздігіне сәйкес сонша сандық мәнде дөңгелектеу қажет. Мысал. Калибрлеу кезінде кір массасы (100,022±0,015) г мұндағы k=2, Р=95%. Белгісіздікті бағалау мысалы В7-37 волтьметрінің калибрленуі Agilent 3458А эталондық вольтметрінің көмегімен Х489 қалыпты элементі арқылы 1 В шамасында тұрақты токтың кіріс кернеуін берген кезде жүргізіледі. В7-37 көрсетуі Vc= 1,018 В, эталондық вольтметр көрсетуі Vs= 1,018128 В. Өлшеулер зертхана шарттарында 20°С температурада жүргізіледі. Қолданылатын жұмыс эталондары: Agilent 3458А эталондық вольтметр: - 3458А мултиметрінің 1 В шегіндегі тұрақты тоқтың кернеуін өлшеудің негізгі абсолютті қателігінің шегі (в В): qs= ±(8x10-6'V +3x10-7'V ), S vизм пр мұндағы Vизм - тұрақты ток кернеуінің өлшенген мәні, В; V - өлшеу шегі, В; - таблоның ең төменгі дәрежесіне сәйкес келетін Agilent 3458А мүмкіндік шегі, яғни 0,000001 В. Салыстырып тексерілетін В7-37 вольтметрдің таблоның ең төменгі дәрежесіне сәйкес келетін мүмкіндік шегі, яғни 0,001 В.