Grandezze fisiche ed errori di misura

TESTO CORDINATO SULLE UNITA’ DI MISURA

75.1.41 - D.P.R. 12 agosto 1982, n. 802.

Attuazione della direttiva (CEE) n. 80/181 relativa alle unità di misura.

(G.U. 3 novembre 1982, n. 302 - S.O.).

Art. 1.

 Le unità di misura legali da utilizzare per esprimere grandezze sono quelle riportate nel

capitolo I dell'allegato al presente decreto.

 Sono ritenute legali fino al 31 dicembre 1985 le unità di misura destinate ad esprimere

grandezze riportate nel capitolo II dell'allegato al presente decreto.

 Per indicare le unità di misura di cui ai commi precedenti si devono usare esclusivamente le

denominazioni, le definizioni e i simboli previsti nell'allegato.

Art. 2. [1]

Le prescrizioni di cui all'art. 1 riguardano gli strumenti di misura impiegati, le misurazioni effettuate

e le indicazioni di grandezza espresse in unità di misura.

ERRORE DI MISURA

L’errore di una misura altro non è che l’incertezza associata alla misura stessa. Quando si esegue

una misura è impossibile ottenere il valore vero della caratteristica che si vuole misurare. Tale

differenza tra valore misurato e valore vero può dipendere da diversi fattori che possono essere

legati o allo strumento utilizzato per eseguire la misura o al personale che esegue la misurazione.

Per effettuare la misura di una grandezza, abbiamo bisogno di uno strumento di misura. È

impossibile ottenere il valore esatto di una grandezza, perché ogni misura è soggetta a delle

imprecisioni:

 LA SENSIBILITÀ: dello strumento di misura, cioè la grandezza più piccola che posso

misurare.

 L'ERRORE CASUALE: causato da piccole e imprevedibili variazioni, che aumentano e

diminuiscono di poco il risultato della misura. Sono impossibili da eliminare, ma possono

essere minimizzati con metodi statistici.

 L'ERRORE SISTEMATICO: è causato da un difetto dello strumento di misura o del metodo

utilizzato, e si ripete identico ad ogni misura. Data una misurazione vera, l'errore di

misurazione tende a far sì che la misurazione si muova sempre nella stessa direzione:

crescente o decrescente. La loro identificazione si ottiene mediante confronto con

misurazioni di altre grandezze note.

 ERRORE GROSSOLANO: sono errori commessi da un'applicazione impropria dei protocolli

di misurazione. In altre parole, sono una rappresentazione imprecisa dell'osservatore.

Questi ultimi potrebbero commettere errori nell'esecuzione di tutte o parte delle operazioni

legate al processo di misurazione a causa di disattenzione, distrazione o fretta.

Inoltre, l’errore casuale dispone di due componenti: componente di lettura ed errore strumentale:

 COMPONENTE DI LETTURA: dovuta alla parallasse dell’osservatore rispetto alla verticale

della lancetta. Se l’osservatore ha una posizione fissa è un errore sistematico, se invece ha una

posizione mobile è un errore casuale

 ERRORE STRUMENTALE: è l’errore dovuto alle caratteristiche dello strumento ed alla lettura

della scala graduale. Uno strumento di lettura possiede una sensibilità, una precisione e

un’accuratezza.

 SENSIBILITÀ: valore minimo di varazione della sollecitazione che provoca una

varazione di misura

 ACCURATEZZA: la capacità dello strumento di produrre un valore quanto più vicino al

valore vero

 PRECISIONE: la capacità dello strumento di fornire una risposta uguale quando la

sollecitazione è la stessa

Ulteriori errori introdotti dalla strumentazione di misura possono essere la portata e la risoluzione:

 PORTATA: è il più grande valore di grandezza che lo strumento può misurare. Esso

rappresenta il fondo scala, se la lettura cade troppo vicino al fondo scala sarà imprecisa,

poichè la precisione si ha al centro della scala

 RISOLUZIONE: La risoluzione di uno strumento rappresenta la minima variazione della

grandezza in esame attraverso tutto il campo di misura: essa rappresenta il valore

dell'ultima cifra significativa ottenibile

VALORE MEDIO

Spesso, per ottenere una misura più precisa di una grandezza, la misura viene ripetuta più volte.

Ripetendo la misura, probabilmente si otterranno valori diversi ogni volta a causa dell'errore

casuale. In questo caso, come valore della grandezza si assume la media delle misure.

FORMULE

L'ERRORE ASSOLUTO

Esprime la differenza tra il valore misurato ed il valore reale della caratteristica misurata. Poiché il

valore reale di una caratteristica non è mai conosciuto, spesso si risolve questo problema utilizzando

il suo valore teorico. Se abbiamo a disposizione diverse misure della stessa caratteristica allora un

accorgimento potrebbe essere l’utilizzo della semidispersione massima. Essa consiste nella metà

della differenza tra il valore massimo ed il valore minimo misurato.

FORMULA

ERRORE RELATIVO

Esprime il rapporto tra l’errore assoluto ed il valore misurato. Esprimere l’errore in forma relativa

e consente di capire quanto è attendibile e significativa la misura eseguita.

FORMULA

L'ERRORE PERCENTUALE

Spesso l’errore relativo è espresso in forma percentuale moltiplicando il suo valore per 100.

FORMULA