Comprensione della precisione di misurazione, della precisione e della verità
Nel regno della ricerca scientifica, dell'ingegneria e persino della vita quotidiana, misurazioni precise e accurate sono cruciali per ottenere risultati affidabili. Quali caratteristiche rendono una scala molto precisa?
Cos'è una misurazione accurata? La Trueness è la stessa di precisione? In questo blog, esploreremo i concetti di creazione di misurazione, precisione e precisione e comprenderemo il loro significato in Scansione laser 3D.
Truezza di misurazione
![]() Alta verità | La verità di misurazione è la vicinanza del valore medio di un gran numero di misurazioni ripetute a un valore noto. Supponendo che abbiamo condotto misurazioni multiple e calcolato il valore medio di queste misurazioni Se questo valore medio è vicino al valore di riferimento, possiamo dire che la verità della misurazione è elevata. Al contrario, se il valore medio delle misurazioni si discosta dal valore di riferimento, la verità della misurazione è bassa. La Trueness è correlata all'errore di misurazione sistematica e non all'errore di misurazione casuale. A differenza dell'accuratezza, che confronta le misurazioni individuali con un valore di riferimento, Trueness si concentra sull'accordo complessivo dei risultati medi. |
Precisione di misurazione
![]() Bassa verità | La precisione si riferisce al grado di coerenza e alla ripetibilità dei risultati ottenuti da misurazioni ripetute dello stesso o simile oggetto in condizioni specifiche. Condurre misurazioni multiple nelle stesse condizioni, se i risultati sono vicini l'uno all'altro, la precisione di misurazione è alta. Al contrario, più i risultati della misurazione sono bassi, minore è la precisione di misurazione. La precisione può essere espressa utilizzando misure statistiche come deviazione standard, varianza o coefficiente di variazione in condizioni specifiche tra cui condizioni di ripetibilità, condizioni di precisione intermedia e condizioni di riproducibilità. |
Precisione di misurazione
![]() Alta verità | L'accuratezza della misurazione, o semplicemente accuratezza, descrive quanto è vicino un valore misurato a un valore reale. Se un risultato di misurazione è molto vicino al valore di riferimento e presenta un'alta coerenza, indica che la nostra precisione di misurazione è elevata; Al contrario, se il risultato si discosta dal valore di riferimento, l'accuratezza è bassa. L'accuratezza è un concetto qualitativo che non ha un valore numerico e non può essere calcolato. |
Precisione di misurazione intermedia
La precisione intermedia della misurazione è la precisione della misurazione in un insieme di condizioni di precisione intermedia. Le condizioni di precisione intermedia sono un insieme di condizioni che possono variare per un periodo di tempo più lungo mentre si utilizzano la stessa procedura di misurazione, posizione e misurazione ripetuta dello stesso o simile oggetto simile.
Le diverse condizioni possono includere nuove calibrazioni e variazioni degli standard di misurazione, degli operatori e dei sistemi di misurazione. Quando si segnala la precisione intermedia, le condizioni dovrebbero essere specificate, comprese le condizioni modificate e invariate, nonché il grado effettivo di cambiamento.
Interazione tra precisione, precisione e verità
Precisione, precisione e verità sono correlati ma diversi concetti nella scienza della misurazione. La precisione valuta la variazione e la ripetibilità delle misurazioni, mentre la verità indica la vicinanza dei valori medi al valore reale e l'accuratezza riflette gli errori sistematici e casuali.
Un metodo di misurazione può essere preciso ma non accurato se ha una deviazione coerente dal valore reale o accurata ma non precisa se ha una dispersione casuale dei risultati attorno al valore reale. Il miglior metodo di misurazione dovrebbe essere sia preciso che accurato, con la verità che garantisce la validità dei valori medi.
Precisione e precisione nella scansione 3D
Using the optical 3D measurement system Trackscan-Affilato, abbiamo misurato un blocco di indicatore standard con una lunghezza di 1000 mm dieci volte a una distanza di 4,5 m dal tracker I - e ottenuto i seguenti risultati.
Nominale (mm) | Effettivo (mm) | Deviazione (mm) | |
Gruppo 1 | 1000 | 1000.025 | 0.025 |
Gruppo 2 | 1000 | 1000.037 | 0.037 |
Gruppo 3 | 1000 | 1000.021 | 0.021 |
Gruppo 4 | 1000 | 1000.039 | 0.039 |
Gruppo 5 | 1000 | 1000.013 | 0.013 |
Gruppo 6 | 1000 | 1000.026 | 0.026 |
Gruppo 7 | 1000 | 1000.025 | 0.025 |
Gruppo 8 | 1000 | 1000.041 | 0.041 |
Gruppo 9 | 1000 | 1000.020 | 0.02 |
Gruppo 10 | 1000 | 1000.031 | 0.031 |
Secondo i parametri ufficiali, l'apparecchiatura ha una precisione volumetrica di 0,067 mm se misurata a una distanza di 4,5 m dal tracker i -
Come mostrato nella tabella, tutte e dieci le misurazioni soddisfano questo requisito, indicando un'elevata verità di misurazione. La deviazione standard delle dieci misurazioni è 0,0086 e l'intervallo è 0,028, che mostra una buona precisione di misurazione.
Conclusione
Trueness, precisione e accuratezza sono aspetti cruciali della misurazione che influenzano l'affidabilità e il significato dei risultati in vari campi. Per ottenere misurazioni di alta qualità, scienziati, ingegneri e ricercatori mirano a migliorare tutti e tre gli aspetti.
Applicando una calibrazione adeguata, progettando attentamente esperimenti e scegliendo metodi di misurazione adeguati, possiamo ottenere misurazioni che sono sia precise che accurate, il che può portare a progressi in diverse aree.