Nauwkeurigheid en precisie

op het gebied van wetenschap en techniek is de nauwkeurigheid van een meetsysteem de mate waarin metingen van een grootheid dicht bij de werkelijke waarde van die grootheid liggen., De nauwkeurigheid van een meetsysteem, gerelateerd aan reproduceerbaarheid en herhaalbaarheid, is de mate waarin herhaalde metingen onder ongewijzigde omstandigheden dezelfde resultaten opleveren. Hoewel de twee woorden precisie en nauwkeurigheid synoniem kunnen zijn in de spreektaal, worden ze opzettelijk in de context van de wetenschappelijke methode vergeleken.

het gebied van de statistiek, waar de interpretatie van metingen een centrale rol speelt, geeft de voorkeur aan de termen bias en variabiliteit in plaats van nauwkeurigheid en precisie: bias is de hoeveelheid onnauwkeurigheid en variabiliteit is de hoeveelheid onnauwkeurigheid.,

een meetsysteem kan nauwkeurig maar niet nauwkeurig zijn, nauwkeurig maar niet nauwkeurig, geen van beide of beide. Bijvoorbeeld, als een experiment een systematische fout bevat, dan verhoogt het vergroten van de steekproefgrootte over het algemeen de precisie, maar verbetert de nauwkeurigheid niet. Het resultaat zou een consistente maar onnauwkeurige reeks resultaten van het gebrekkig experiment zijn. Het elimineren van de systematische fout verbetert de nauwkeurigheid, maar verandert de precisie niet.

een meetsysteem wordt als geldig beschouwd als het zowel nauwkeurig als nauwkeurig is., Gerelateerde termen omvatten bias (niet-willekeurige of gerichte effecten veroorzaakt door een factor of factoren die geen verband houden met de onafhankelijke variabele) en error (willekeurige variabiliteit).

de terminologie wordt ook toegepast op indirecte metingen—dat wil zeggen waarden verkregen door een computationele procedure uit waargenomen gegevens.

naast nauwkeurigheid en precisie kunnen metingen ook een meetresolutie hebben, de kleinste verandering in de onderliggende fysische grootheid die een respons in de meting veroorzaakt.,

in numerieke analyse is nauwkeurigheid ook de nabijheid van een berekening tot de werkelijke waarde; terwijl precisie de resolutie van de representatie is, meestal gedefinieerd door het aantal decimale of binaire cijfers.in militaire termen verwijst nauwkeurigheid in de eerste plaats naar de nauwkeurigheid van vuur (justesse de tir), de precisie van vuur uitgedrukt door de nabijheid van een groep schoten op en rond het centrum van het doelwit.,

Kwantificationedit

in industriële instrumentatie is nauwkeurigheid de meettolerantie of transmissie van het instrument en bepaalt de grenzen van de fouten die worden gemaakt wanneer het instrument onder normale bedrijfsomstandigheden wordt gebruikt.

idealiter is een meetapparaat zowel nauwkeurig als nauwkeurig, met metingen die allemaal dicht bij en dicht geclusterd zijn rond de werkelijke waarde. De nauwkeurigheid en precisie van een meetproces wordt meestal vastgesteld door herhaaldelijk een traceerbare referentiestandaard te meten., Dergelijke normen worden gedefinieerd in het International System of Units (afgekort Si van het Frans: Système international d ‘ unités) en onderhouden door nationale normalisatie-instellingen zoals het National Institute of Standards and Technology in de Verenigde Staten.

Dit geldt ook wanneer metingen worden herhaald en gemiddeld. In dat geval wordt de term standaardfout correct toegepast: de nauwkeurigheid van het gemiddelde is gelijk aan de bekende standaarddeviatie van het proces gedeeld door de vierkantswortel van het gemiddelde aantal metingen., Verder toont de centrale limietstelling aan dat de kansverdeling van de gemiddelde metingen dichter bij een normale verdeling zal liggen dan die van individuele metingen.

met betrekking tot de nauwkeurigheid kunnen we onderscheiden:

• het verschil tussen het gemiddelde van de metingen en de referentiewaarde, de bias. Het vaststellen en corrigeren van bias is noodzakelijk voor kalibratie.
• het gecombineerde effect van dat en precisie.

een gemeenschappelijke Conventie op het gebied van wetenschap en techniek is het impliciet uitdrukken van nauwkeurigheid en/of precisie door middel van significante cijfers., Indien niet uitdrukkelijk vermeld, wordt onder de foutenmarge verstaan de helft van de waarde van de laatste significante plaats. Bijvoorbeeld, een opname van 843,6 m, of 843,0 m, of 800,0 m zou een marge van 0,05 m impliceren (de laatste significante plaats is de tienden plaats), terwijl een opname van 843 m een foutmarge van 0,5 m zou impliceren (de laatste significante cijfers zijn de eenheden).

een aflezing van 8.000 m, met nullen achter de komma, is dubbelzinnig; de nullen achter de komma kunnen al dan niet als significante cijfers worden bedoeld., Om deze dubbelzinnigheid te vermijden, zou het getal in wetenschappelijke notatie kunnen worden weergegeven: 8,0 × 103 m geeft aan dat de eerste nul significant is (vandaar een marge van 50 m) terwijl 8.000 × 103 m aangeeft dat alle drie de nullen significant zijn, wat een marge van 0,5 m oplevert. evenzo kan men een veelvoud van de basismeeteenheid gebruiken: 8,0 km is gelijk aan 8,0 × 103 m. het geeft een marge van 0,05 km (50 m) aan. Vertrouwen op dit Verdrag kan echter leiden tot foutieve precisiefouten bij het accepteren van gegevens uit bronnen die er niet aan voldoen., Bijvoorbeeld, een bron die een nummer als 153.753 rapporteert met precisie + / – 5.000 ziet eruit alsof het precisie + / – 0.5 heeft. Volgens de conventie zou het zijn afgerond op 154.000.

in een wetenschappelijke context kan men, als men de foutenmarge nauwkeuriger wil aangeven, een notatie gebruiken zoals 7.54398(23) × 10-10 m, wat een bereik betekent tussen 7.54375 en 7.54421 × 10-10 m.,

precisie omvat:

• herhaalbaarheid-de variatie die ontstaat wanneer alles in het werk wordt gesteld om de omstandigheden constant te houden door gebruik te maken van hetzelfde instrument en dezelfde operator en gedurende een korte periode te herhalen; en
• reproduceerbaarheid — de variatie die ontstaat door gebruik te maken van hetzelfde meetproces tussen verschillende instrumenten en operators, en over langere perioden.