Bu makalede ölçüm hatalarının ne olduğu açıklanmaktadır. Bir ölçüm hatasının anlamını, farklı ölçüm hatası türlerini ve bunların olası nedenlerini bulacaksınız.
Ölçüm hatası nedir?
Bir ölçüm hatası (veya ölçüm hatası ), bir miktarı ölçerken ortaya çıkan bir hatadır. Bu nedenle ölçüm hatası, ölçülen değer ile gerçek değer arasındaki farktır.
Mühendislik ve fizikte deneyler sırasında ölçüm hataları yapmak yaygındır. Olası ölçüm hatalarını en aza indirmek için özen gösterilse de, çok sayıda gözlem ölçüldüğünde ölçüm hatalarının yapılması muhtemeldir.
Bu nedenle genellikle sıkıcı bir iş olsa da bir büyüklüğün ölçülmesi sürecinde ölçüm hatalarını en aza indirmek için dikkatli olmamız gerekir.
Ölçüm hatası türleri
Artık ölçüm hatasının tanımını bildiğimize göre, kavramı daha iyi anlamak için farklı ölçüm hatası türlerinin neler olduğuna bakalım.
Ölçüm hataları doğasına bağlı olarak aşağıdaki iki türe ayrılabilir:
- Rastgele ölçüm hataları : Oluşum nedeninin bilinmediği bir tür ölçüm hatasıdır. Bazen aynı koşullar altında bir deney yaptığınızda nedenini bilmeden biraz farklı bir sonuç elde edebilirsiniz.
- Sistematik ölçüm hataları : Bu tür ölçüm hataları sabit kalır ve dolayısıyla buna neden olan yasa veya mekanizma bilinmektedir. Ölçüm hatasının belirli bir nedeni olduğundan, birden fazla deney yapıldığında ölçülen değer ile gerçek değer arasındaki sapma genellikle aynıdır.
Öte yandan, ölçülen değer ile gerçek değer arasındaki fark hesaplanarak işlenen ölçüm hatası değerlendirilebilmektedir. Böylece mutlak hata ile bağıl hata arasında bir ayrım yapılır.
- Mutlak hata : Ölçülen değer ile gerçek değer arasındaki farktır. Bu nedenle, mutlak hatayı hesaplamak için, ölçümden elde edilen değerden gerçek değerin çıkarılması yeterlidir.
- Bağıl hata : Ölçülen değer ile gerçek değer arasındaki bağıl farktır. Bu nedenle bağıl hata, mutlak hatanın gerçek değere bölünmesine eşdeğerdir. Genellikle yüzde olarak ifade edilir
Ölçüm hatalarının nedenleri
Aşağıdakiler de dahil olmak üzere ölçüm hatalarına yol açan çeşitli nedenler vardır:
- Ölçüm cihazından kaynaklanan ölçüm hataları : Ölçüm hatası, ölçüm cihazının tasarım veya üretim hatasından kaynaklanabilir. Aynı şekilde, çok sayıda ölçüm yapılırken cihazın aşınması ve yıpranması da ölçüm sürecini etkileyebilir.
- Operatörden kaynaklanan ölçüm hataları : Hata yapmaktan kaçınmak için ölçüm cihazının doğru şekilde kullanılması önemlidir. Böylece operatör, ölçülen değeri okurken ölçüm hataları, ölçüm cihazının yanlış konumlandırılmasından kaynaklanan hatalar ve hatta yorgunluktan kaynaklanan hatalar yapabilir.
- Çevresel faktörlerden kaynaklanan ölçüm hataları : Deney yapılırken çevre koşulları da dikkate alınmalıdır. Yani sıcaklık çok yüksek veya çok düşükse metal nesneler sırasıyla genişler veya büzülür. Ayrıca diğer faktörlerin yanı sıra toz, nem ve basınç da ölçüm sürecini etkileyebilir.
- Parçanın geometrik toleranslarından kaynaklanan ölçüm hataları : Ölçüm sırasında parça çok büyük bir kuvvete maruz kalabilir ve bu da deformasyona neden olabilir.
Ölçüm hatalarına örnekler
Son olarak ölçüm hatasının ne olduğunu daha iyi anlamak için birkaç ölçüm hatası örneğine bakacağız.
- Kolayca deforme oldukları için küçük parçalar üzerinde ölçüm hataları yapılması yaygındır. Örneğin bir parçaya mikrometre kullanarak çok sert bastırırsanız deforme olur ve ölçülen boyut gerçekte olduğundan daha küçük olur.
- Yaygın olarak karşılaşılan ölçüm hatalarına bir diğer örnek ise görsel sorunlardan kaynaklanan hatalardır. Operatörün görme sorunu olması durumunda cihazda yanlış değer okuyacak ve dolayısıyla yapılan ölçümde hata oluşacaktır.
- Güneşte belirli boyutların uzunlukları ölçülürse, malzemenin bir miktar genleşmesi muhtemeldir ve dolayısıyla gerçekte olduğundan daha büyük ölçümler elde ederiz.
- Bazı ölçüm cihazlarının ölçüme başlamadan önce kalibre edilmesi gerekir. Bu nedenle eğer bir alet önceden kalibre edilmezse yanlış ölçüm değeri verecektir.
- Art arda birden fazla ölçüm yapıldığında yorulma nedeniyle ölçüm hatası meydana gelebilir. Ölçüm süreci genellikle monoton olsa da buna dikkat etmeli ve gerekirse ara vermelisiniz.