Misure ed incertezza

MISURE E INCERTEZZA. La misura è il risultato di un operazione di misurazione. La scienza che si occupa di tale fenomeno è chiamata metrologia.
In termini pratici per misura di una determinata grandezza fisica, si intende il rapporto con un’altra grandezza omologa che definiamo unità di misura.
Possiamo inoltre dividere le misure in dirette ed indirette; quelle dirette sono quelle che possiamo ottenere da una lettura diretta su di uno strumento, quelle inverse invece sono ottenute come calcolo di una funzione matematica (velocità, accelerazione o le leggi fisiche).
Misurare quindi vuol dire raccogliere ed elaborare delle informazioni, attraverso:

• Uno strumento di misura;
• Un campione (che ci fornisce l’unità di misura);
• Un utilizzatore, colui che effettua nella pratica l’operazione di misura;
• Misurando, ovvero ciò di cui vogliamo prendere la misura.

Mettendo insieme tutte le informazioni, per quando possiamo essere precisi, il grado di conoscenza che si raggiunge del fenomeno che vogliamo misurare non è mai perfetto. Per questo siamo in grado di determinare una grandezza a meno della sua incertezza.
L’incertezza è un parametro associato al risultato della misura, che caratterizza la dispersione dei valori che possono essere attribuiti al misurando, ed ha la sua stessa unità di misura.
La misura quindi è un’informazione costituita da un valore, dall’incertezza e da un unità di misura coerente.

L’ANALISI DELLE INCERTEZZE. L’analisi delle incertezze può essere condotta sia pre-test che post-test e dipende dal metodo con sui suddividiamo i tipi di incertezze. Ci sono due organizzazioni il cui metodo è prevalentemente utilizza e sono ISA (Instrument Society of America) e ISO (International Standards Organization).

• ISA, usato in America e in organizzazioni internazionali come la NATO, divide le incertezze in base alle cause che le hanno provocate. Avremo quindi incertezze accidentali e sistematiche. Quelle accidentali sono provocate da cause occasionali che non possono essere conosciute a priori, se ne può solo stimare un intervallo in cui questo tipo di incertezza è probabile che ricadi; per questo tale valore si trova espresso spesso con lo scarto quadratico medio ed in generale se ne può ridurre l’entità aumentando il numero di misure effettuate. Gli errori sistematici sono legati da una legge fisica alla causa che li produce, possiamo quindi individuarli e in parte correggerli, ciò che rimane si indentifica con incertezza di tipo sistematico secondo una distribuzione normale; viene identificata dal doppio scarto quadratico medio.
• ISO, sfruttato in Europa, divide le incertezze in base alle modalità con cui vengono ricavati i valori delle misure, si dividono in tipo A e tipo B. Quelle di tipo A sono le incertezze valutate per mezzo dei dati statistici che si stanno studiando del misurando. Quelle di tipo B invece derivano da fonti diverse dall’analisi statistica, possono essere ottenuti da: dati preesistenti, dati forniti dal costruttore del pezzo, informazioni presenti nei manuali o anche esperienza sul processo o materiale che si sta utilizzando.