Gegenstand dieser Untersuchung ist die Beurteilung, inwieweit der tatsächliche Wert einer Eigenschaft gemessen werden kann. Um diese Frage zu beantworten, müssen zwei Kriterien berücksichtigt werden: die intrinsischen Eigenschaften des Messgeräts und der Messvorgang.
Genauigkeit des Messvorgangs
Der Messvorgang wird durch seine Genauigkeit definiert, d. h. durch die kleinste Änderung des Wertes einer Eigenschaft, die als stabil und genau definiert gilt und durch diesen Vorgang reproduzierbar erfasst werden kann.
Diese Genauigkeit hängt dann ab von:
- das Messgerät selbst hinsichtlich seiner Qualität, Komplexität und seines Zustands sowie
- die Bedingungen für dessen Nutzung, einschließlich der Kompetenz, der Fachkenntnisse und des Maßes an Aufmerksamkeit der Person, die es nutzt.
Was den Teil der Genauigkeit betrifft, der auf das Messgerät zurückzuführen ist, so umfasst dieser zwei Faktoren, nämlich:
- die Auflösung des Geräts, d. h. die kleinste auf seinem Display erkennbare Wertdifferenz
- seine Fähigkeit, bei aufeinanderfolgenden Einzelmessungen desselben Merkmals, die unter denselben Bedingungen durchgeführt werden, denselben Wert (= Genauigkeit) oder sehr ähnliche Werte zu liefern.
Die Genauigkeit eines Messgeräts wird manchmal in der Bedienungsanleitung des Geräts angegeben. Diese Genauigkeit entspricht dem Wert, der unter idealen Bedingungen von einem erfahrenen und aufmerksamen Benutzer erreicht werden kann, ist jedoch oft subjektiv.
Systematischer Fehler
Unabhängig von seiner Genauigkeit kann ein Gerät defekt, falsch kalibriert oder unsachgemäß verwendet sein.
Beispielsweise zeigt ein digitales Anzeigegerät bei einer Messung mit dem Wert Null möglicherweise nicht „Null“ an, oder es zeigt Werte an, die (im Verhältnis zu den „tatsächlichen“ Werten) mit einer Konstante oder einer Funktion multipliziert wurden, deren Wert nahe bei Eins bleibt. Es ist auch möglich, dass eine Änderung an der Versuchsanordnung während eines Experiments einen Parameter verändert, der die Messungen beeinflusst (zum Beispiel den Durchmesser des bei Verwendung einer Peristaltikpumpe eingesetzten „ tube “).
In all diesen Fällen kommt es zu einer Abweichung von dem Wert, der normalerweise gemessen würde. Diese Abweichung, die als systematischer Fehler bezeichnet wird, beeinträchtigt die Genauigkeit der Messung, d. h., bei jeder Wiederholung derselben Messung tritt dieselbe Abweichung auf, die sich direkt im Mittelwert widerspiegelt.
Messunsicherheit
Die experimentelle Unsicherheit ist das Ausmaß der zufälligen, unvorhersehbaren oder unbestimmten Schwankung des Messwerts einer Eigenschaft eines Objekts. Häufig hängt diese Schwankung vorwiegend mit einer der folgenden Dimensionen zusammen:
- die begrenzte Genauigkeit (Auflösung und/oder Präzision) des Messvorgangs: Dies ist die Messunsicherheit;
- Instabilität, Unregelmäßigkeit oder mangelnde Definition des Objekts: Das ist die Unsicherheit der Definition.
Unabhängig von ihrer Ursache lässt sich Unsicherheit bei Experimenten niemals vollständig beseitigen, und im Gegensatz zu systematischen Fehlern kann sie nicht korrigiert werden. Daher ist es notwendig, sie sorgfältig zu bewerten, damit sie in den Ergebnissen korrekt zum Ausdruck kommt und bei deren Interpretation berücksichtigt wird.
Im Sinne der Transparenz ist Darwin Microfluidics bestrebt, die Genauigkeit der von uns entwickelten und vertriebenen Messgeräte zu prüfen. Kontaktieren Sie uns, wenn Sie Fragen haben!
