Hőmérséklet hiba?

A "százalékos hiba" jól hangzik, de nincs meghatározva a jelentése. Más szóval ez egy pongyola megfogalmazás.

Teljesen valódi probléma, hogy képesek legyünk megmondani egy mérőeszköz mérési pontosságát. De ha elgondolkodunk, hogy valójában mit is akarunk megadni, rá kell jönni, erre nem lehet abszolút kijelentést tenni.

A hibát kétféle módon jellemezhetjük. A tényleges értéktől való eltérést, azaz A(valódi) - A(mért) abszolút értéke. Sok esetben ez a legjobb jellemző a mérőeszközre, ezt a hibát abszolút hibának nevezzük.

Néha többet mond a viszonyokról, ha az előbbi számot elosztjuk az A(valódi) értékkel, 100-zal megszorozzuk, hogy százalékot kapjunk. Ez a szám azt fejezi ki, a tényleges értékhez képest mekkora az eltérés, azaz ez a relatív hiba.

Hogy egy konkrét esetben milyen hibát tekintünk kifejezőbbnek, azt a körülmények döntik el. A hőmérsékletmérésnél feltehetően többet mond az eszköz pontosságáról az abszolút hiba. A "nemtetsző" helyzet kiküszöbölésére javasolt módszer nem old meg semmit, csak eltolja a problémát. Ha az abszolút fagypont közelében mérünk, ugyanezzel a "nemtetsző" jelenséggel találkozunk, csak eg másik helyzetben.

A való életben ráadásul éppen az a probléma, hogy a valódi értéket nem ismerjük, a műszer hibájának megállapításához sok mérést és bonyolult számításokat végzünk. A hatodik osztályban azonban ennek még az elején tartunk, tehát elég annyit megérteni, kétféle hibaszámítás van: egyik esetben abszolút hibát (a két érték különbségét) adjuk meg, másik esetben relatív hibát (az letérést a valódi értékhez viszonyítva) adjuk meg.

Vegyünk egy másik példát. Tegyük fel, hogy például egy kockacukrot eladtál nekem 10 forintért, majd én ugyanazt a kockacukrot valaki másnak eladtam 50 forintért. Akkor én most elmondhatom magamról, hogy 5-ször jobb kockacukor-árusító vagyok, mint te, annak ellenére, hogy csak 40 forint hasznom lett? Viszont ha te eladsz egy kocsit 1.000.000 forintért, én pedig 1.000.040 forintért, akkor az előző felálláshoz képest ugyanúgy 40 forint a különbség, tehát kocsit is ugyanannyira jobban tudok értékesíteni, mint kockacukrot, annak ellenére, hogy a két érték aránya szinte 1?

El kell fogadni, hogy bizonyos helyzetekben más-más számítási mód reprezentatívabb. A te esetedben a már említett abszolút hiba többet mond el, mint az arány, ha viszont kelvinben számolsz, akkor már az aránnyal érdemes jellemezni a műszer minőségét. Egyébként az ilyen problémákkal is foglalkozik a statisztika; van mindenféle szórás, meg kvartilis, meg phínégyzetpróba, meg Gauss-görbe, aztán abból a sokmindenből valami értelmeset össze lehet rakni meg sajnos félrevezetőt is; maradva a példádnál, az valóban félrevezető, hogy 100%-ot téved, és az is félrevezető lehet, hogy ha azt írod rá, hogy 1 °C-ot, mert „nagyságrendileg” az 1526 °C és az 1527 °C esetén szinte mindegy, de a 0 °C és 1 °C esetén meg nem mindegy, hogy megfagy-e a víz vagy nem.

Ha nincs megadva a mérőberendezés mérési tartománya, tényleg fals hibaszázalélkokat kapsz egyetlen mérési pont esetén.

De ha a hiba feltételezhetően lineáris, ha van két mérési pontod, már pontos hibaszázalék értéket tudsz számolni.

A hibaszázalék-számítás így a jó és hibás értékek egyeneseinek viszonyából fog kijönni, nem feltétlenül a pl. abszolút nulla fokos indítás a jó kiindulási pont.

Ha koordináta-rendszerben felrajzolod a hibás értékek egyenesét, az valahol metszeni fogja a helyes értékekét (ami ugyebár az origón átmenő 45 fokos egyenes) és abban a pontban, mérési értéknél lesz a nulla hiba, onnantól növekszik lineárisan. Szóval onnantól tudod megadni a százalékos hibát.

Ha a hiba nem lineáris, az copás.

Akkor bizony több mérési pontban kell ellenőrizni az eltérést és a hiba mértéke a mért érték függvénye lesz.

Jelen esetben, a kérdés esetén meg kéne adni, hogy milyen hőmérsékleten van a mérésnek nulla hibája.

Vagy, ahogy írtam, még egy mérési pontban a hibát.

A kelvinben számolt hibaszázalék akkor lenne helyes, ha tudnád, hogy a műszer mérési hibája abszolút nulla fokon nulla és onnantól növekszik lineárisan.

#7: igen, csak nem mindegy, a relativitáshoz mekkora méretek tartoznak.

Mert tényleg, egy hőmérsékletmérésnél egy 300 fokos mérési tartományban 1 fok hiba 0,3 % hiba, de egy 0-20 fok tartományban 5%.

Akkor csak kell a mérési tartomány, és abból már simán kiszámítható.

relatív hiba = (|valós hőmérséklet - a mért hőmérséklet|/(a skálák darabszáma a hőmérőn))*100