KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2022

PYTANIE NR 21.
Na rysunkach przedstawiono serie pomiarów o różnej dokładności i precyzji (środek najmniejszego okręgu oznacza wartość prawdziwą). Serię pomiarów precyzyjnych, ale niedokładnych przedstawiono na rysunku
Ilustracja przedstawia cztery tarcze strzelnicze oznaczone literami A, B, C i D, na których zaznaczono serie pomiarów.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Precyzja oznacza mały rozrzut wyników (punkty są blisko siebie), a dokładność – bliskość wartości prawdziwej (środka tarczy). "Precyzyjne, ale niedokładne" to seria mocno skupiona, lecz przesunięta względem środka. Tę sytuację przedstawia rysunek oznaczony jako odpowiedź "C".

Pełne wyjaśnienie:

W metrologii rozróżnia się dwa niezależne aspekty jakości pomiaru: precyzję i dokładność (trafność).

  • Precyzja opisuje, jak bardzo wyniki z serii są do siebie podobne. Na rysunku tarczowym odpowiada temu mały rozrzut punktów (ciasne skupisko). W praktyce jest to związane głównie z błędami losowymi i powtarzalnością metody.
  • Dokładność (w sensie bliskości wartości prawdziwej) dotyczy tego, czy wyniki są blisko punktu odniesienia. Na tarczy oznacza to położenie skupiska wokół środka. Jeżeli skupisko jest przesunięte, to sugeruje błąd systematyczny (np. zła kalibracja, stałe przesunięcie wskazań).

Seria precyzyjna, ale niedokładna ma więc następujące cechy jednocześnie: (1) punkty leżą blisko siebie (wysoka powtarzalność), ale (2) całe skupisko jest wyraźnie oddalone od środka tarczy (niezgodność z wartością prawdziwą). Taki obraz odpowiada odpowiedzi "C".

Pozostałe typowe warianty, które zwykle pojawiają się na takich rysunkach, to:

  • Skupisko blisko środka i jednocześnie ciasne: pomiary dokładne i precyzyjne (pożądany stan po poprawnej kalibracji i przy niskim szumie).
  • Punkty rozrzucone, ale średnio wokół środka: pomiary mało precyzyjne, ale "średnio" zgodne z wartością prawdziwą (duży wpływ zakłóceń losowych).
  • Punkty rozrzucone i przesunięte od środka: pomiary ani dokładne, ani precyzyjne (błąd systematyczny plus duża zmienność).

W realiach eksploatacji maszyn i aparatury w przemyśle chemicznym "precyzyjnie, ale niedokładnie" często oznacza czujnik, który wskazuje stabilnie, lecz ma przesunięty punkt zerowy lub złą charakterystykę po ostatnim serwisie. Wtedy kluczowa jest kalibracja lub weryfikacja toru pomiarowego względem wzorca.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Precyzja to miara powtarzalności: gdy wielokrotne pomiary w tych samych warunkach dają bardzo podobne wyniki, precyzja jest wysoka. Na tarczy oznacza to mały rozrzut punktów (ciasne skupisko), niezależnie od tego, czy skupisko leży w środku.
Dokładność (bliskość wartości prawdziwej) oznacza, że wyniki są zlokalizowane blisko punktu odniesienia. Na rysunku tarczowym wskazuje na to skupisko punktów położone w pobliżu środka (wartości prawdziwej). Duże przesunięcie od środka sugeruje błąd systematyczny.
Bo można mieć mały rozrzut (małe błędy losowe), ale jednocześnie stałe przesunięcie wszystkich wyników. To typowy skutek błędu systematycznego, np. złej kalibracji, przesuniętego zera czujnika, błędnego współczynnika przeliczeniowego lub stałego błędu montażu.
Błąd losowy widać jako "rozsypanie" punktów (duży rozrzut). Błąd systematyczny objawia się przesunięciem całej chmury punktów w jedną stronę względem środka. Wysoka precyzja przy niskiej dokładności to zwykle mały rozrzut, ale wyraźne przesunięcie.
Gdy interesują Cię zmiany trendu i stabilność sygnału (np. kontrola wahań procesu), a wartość bezwzględna jest mniej krytyczna. Wysoka precyzja pozwala wykrywać małe odchylenia, choć nadal warto potwierdzić dokładność przez okresową kalibrację.
Gdy decyzja technologiczna zależy od wartości bezwzględnej, np. dotrzymania limitu temperatury, ciśnienia lub stężenia. Wtedy nawet stabilny (precyzyjny) czujnik, który "zaniża" lub "zawyża" wskazania, może prowadzić do błędnych nastaw i ryzyka dla procesu.
Kalibracja przede wszystkim poprawia zgodność wskazań z wartością odniesienia, czyli dokładność (redukuje błąd systematyczny). Zwykle nie usuwa źródeł szumu i wahań, więc może nie poprawić precyzji. Precyzję poprawia się np. przez filtrację, lepszy czujnik lub ograniczenie zakłóceń.
Najczęściej myli się pojęcia: "precyzyjne" wybiera się jako "blisko środka", ignorując rozrzut, albo odwrotnie. Drugi błąd to nieuwzględnienie, że liczy się seria punktów, nie pojedynczy wynik. Warto zawsze ocenić i położenie chmury, i jej rozrzut.
Uśrednianie zwykle zmniejsza wpływ błędów losowych, więc może poprawić zgodność średniej z wartością prawdziwą, ale nie usuwa błędu systematycznego. Jeśli czujnik ma stałe przesunięcie, średnia nadal będzie przesunięta. Dlatego do usuwania systematyki potrzebna jest kalibracja.
Najpierw sprawdź rozrzut: ciasno = precyzyjnie, szeroko = nieprecyzyjnie. Potem sprawdź położenie chmury względem środka: blisko środka = dokładnie, daleko = niedokładnie. "Precyzyjne, ale niedokładne" to ciasno, lecz wyraźnie poza środkiem.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 57% zdających egzamin. średnie

Według specjalistów z branży: "Precyzja oznacza mały rozrzut wyników (punkty są blisko siebie), a dokładność – bliskość wartości prawdziwej (środka tarczy)."

Źródła:

  • JCGM 200:2012 (VIM) International vocabulary of metrology — Basic and general concepts and associated terms, hasła: precision, trueness/accuracy (dostęp PDF przez BIPM/OIML) - https://www.bipm.org/documents/20126/2071204/JCGM_200_2012.pdf - dostęp 2026-02-27
  • ISO 5725-1:1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 1: General principles and definitions (definicje i rozróżnienie trueness/precision) - informacja katalogowa i opis normy: https://www.iso.org/standard/11833.html - dostęp 2026-02-27
  • NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods, sekcja o "Accuracy and Precision" (wyjaśnienie różnic, przykłady) - https://www.itl.nist.gov/div898/handbook/ - dostęp 2026-02-27

Materiały:

  • Słownik metrologii (VIM) – pojęcia: precyzja, trafność, błąd
  • Materiały dydaktyczne z metrologii przemysłowej (dokładność vs precyzja)
  • Ćwiczenia z interpretacji tarczowych wykresów rozrzutu wyników i błędów pomiaru

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego