Diskussion:Messabweichung

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DIN 55350-13 zurückgezogen.

Hallo, wenn jemand den Artikel überarbeiten sollte: Die DIN 55350-13 wurde mittlerweile zurückgezogen. Einen Ersatz habe ich nicht, aber vielleicht ist hier jemand, der sich beruflich damit befasst :)

Danke für den Hinweis. Ich bestätige seine Richtigkeit. Einen Entwurf für ein Nachfolgepapier finde ich nicht. --der Saure 15:59, 12. Mai 2019 (CEST)

Naturgegebene Schwankungen?

@Bleckneuhaus:: Diese Änderung macht mich stutzig: [1] Ist die naturgegebene Schwankung einer Messgröße tatsächlich die Ursache für Messabweichungen? Mal angenommen man misst in drei aufeinanderfolgenden Zeitintervallen 990, 1000 und 1010 Ereignisse. Der Mittelwert beträgt 1000. Ganz naiv gedacht beträgt die Abweichung des ersten und des dritten Werts Plusminus 10, aber das ist die Abweichung vom Mittelwert, nicht vom wahren Wert. Ist es nicht so, dass hier der wahre Wert in den einzelnen Intervallen schwankt, und dass die Abweichung eines idealen Zählers in allen drei Fällen Null ist? Anders gefragt: Ist die Aktivität als die reale Anzahl der Zerfälle pro Zeitintervall definiert oder als deren Erwartungswert? Anderes Beispiel: Wenn ein Ornithologe die Größe von Vogeleiern misst, würde man dann die natürlichen Schwankungen der Eiergrößen als "Messabweichungen" bezeichnen? Falls Du bei der Radioaktivität zu Messabweichung tendierst, bei Eiern aber nicht, würde mich die Begründung interessieren. --Pyrrhocorax (Diskussion) 23:15, 5. Nov. 2023 (CET)

Wenn die Messgröße "Aktivität" heißt, ist sie ohne Schwankungen scharf definiert (Quotient von Teilchenzahl und Lebensdauer $A=N/\tau$). Ich hab deshalb extra "abgelesene" Messgröße geschrieben, das ist typischerweise die Zahl der Zerfälle in einer bestimmten Zeitspanne (meist viel kürzer als die Lebensdauer), und die schwankt bekanntlich. Sollte dieses Detail im Text (kurz) mit angesprochen werden? --Bleckneuhaus (Diskussion) 13:04, 6. Nov. 2023 (CET)

Interessant. Du schreibst dass die Definition der Aktivität der Quotient von Teilchenzahl und Lebensdauer sei. Im Artikel Aktivität (Physik) ist die Aktivität aber als die Anzahl der Zerfälle pro Zeiteinheit definiert. Man könnte meinen, dass beide Definitionen kongruent sind, weil sie im Idealfall denselben Zahlenwert ergeben sollten. Allerdings ist die Aktivität nach Deiner Definition konstant, der Messwert schwankt aber. Nach der Definition im Wikipedia-Artikel schwankt hingegen der Größenwert selbst. Ob man das aufnehmen soll? Ich glaube dass Deine Erwähnung der statistischen Schwankungen der Messgröße den Fehlschluss provoziert, dass in allen Fällen, wo eine Messgröße statistisch schwankt, diese Schwankung als "Messabweichung" anzusprechen sei. Ich halte das für falsch. Deswegen habe ich das Eier-Beispiel gebracht. Von einer "Messabweichung" kann man in solchen Fällen meiner Meinung nach nur sprechen, wenn bei einer indirekten Messung die Zwischengröße statistisch schwankt. Also wenn beispielsweise die Zählrate schwankt, die man verwendet, um die nicht schwankende Halbwertszeit eines Nuklids zu bestimmen. (Die Halbwertszeit oder die von Dir verwendete mittlere Lebensdauer sind statistische Größen, die einer direkten Messung nicht zugänglich sind. Eierdurchmesser kann man aber direkt messen).--Pyrrhocorax (Diskussion) 16:26, 6. Nov. 2023 (CET)

So als Idee zu Eurer Diskussion: Die Definition lautet "Differenz zwischen einem Messwert und einem Referenzwert". Euer Disput geht nicht über den Referenzwert, sondern über den Messwert. Diese Diskussion ist aber imho müßig, weil jeder Messende selbst festlegen darf, was er wie misst und was er als seinen/ihren "Messwert" bezeichnet. Wenn jemand eine schwankende Messgröße misst und sie als "konstant" annimmt und so modelliert und dann eine entsprechende Schwankung beobachtet, dann liegen wir im Grenzbereich dessen, was ein Modellierungsfehler (also "grundfalscher Fehler") oder eben eine Streuung im Sinne eines "Messfehlers" ist. Die Grenzen sind fließend. Konstanz oder auch Linearität werden sehr häufig vereinfachend angenommen, obwohl man weiß, dass es nicht so ist. (Hilft das ein wenig weiter?) --Cms metrology (Diskussion) 16:44, 6. Nov. 2023 (CET)

(BK, ich habe Cms' Antwort noch nicht berücksichtigt.) Manches in der Physik ist wirklich in allen Büchern schlampig ausgedrückt. In Aktivität (Physik) sollte es genauer heißen "die Anzahl der Kernzerfälle pro Zeitintervall, bereinigt um statistische Schwankungen" - oder so ähnlich, ich hab soetwas noch nirgends gelesen. Die exakten und metrologisch "gerichtsfesten" Definitionen werden dort erst in den beiden folgenden Abschnitten angegeben. (Vielleicht sollten wir dort eine entsprechende Präzisierung einfügen.) - Was ich aber bei Dir nicht verstehe: warum soll es ein Fehlschluss sein, "dass in allen Fällen, wo eine Messgröße statistisch schwankt, diese Schwankung als "Messabweichung" anzusprechen sei.". Imho ist das doch gerade der häufigste und geradezu unvermeidliche Fall der Zufälligen Messabweichung, was eine der zwei Arten der Messabweichung ist. --Bleckneuhaus (Diskussion) 16:58, 6. Nov. 2023 (CET)

Danke, Cms, es hilft aber nicht viel weiter. Für die Aktivität, die als eine bestimmte konstante Größe zu betrachten ist, gibt es kein direkteres Messverfahren als das über das Abzählen der mit statistischen Schwankungen behafteten Anzahl der beobachteten Emissionsakte. Deswegen meine (vielleicht laienhafte) Unterscheidung zwischen der direkt abgelesenen Messgröße (die Anzahl, fluktierend) und der eigentlich gemeinten Messgröße (wohldefiniert, konstant). Hat die Metrologie für so ein Problem die geeigneten Fachausdrücke?--Bleckneuhaus (Diskussion) 17:08, 6. Nov. 2023 (CET)

Die Einleitung gibt zwei Definitionen an: Die Differenz zu einem Referenzwert (wie von Benutzer:Cms metrology gerade eben hervorgehoben) oder die Differenz zu dem wahren Wert. Es ist nun die Frage, welcher Definition man den höheren Stellenwert einräumt und ich glaube, dass Du es Dir zu einfach machst, wenn Du sagst, dass der Zusatz "bereinigt um ..." immer schlampig weggelassen werde. Klar, wenn Du den Mittelwert über die große Gesamtheit als Referenzwert nimmst, hast Du recht. Aber ist das in allen Fällen so? Bei den erwähnten Eiern beträgt der Durchmesser beispielsweise im großen Durchschnitt 21 mm. Wenn man bei einem Ei nur 20 mm misst, spricht man bestimmt nicht von einer Messabweichung von 1 mm, sondern davon, dass das bestimmte Ei 1 mm kleiner ist. BTW: Ganz abgesehen von dieser etwas philosophischen Diskussion frage ich gerade, warum dieser von Dir neu angefügte Punkt unter dem Punkt "Messverfahren" steht. Es gab nämlich bereits den Punkt "Instabilitäten des Wertes der Messgröße". Passt das nicht besser? --Pyrrhocorax (Diskussion) 17:27, 6. Nov. 2023 (CET)

Zu den Eiern: Wenn die Messgröße "Durchschnittliche Größe" heißt, und die MEssvorschrift dahingehend lautet, dass man viele Eier messen soll, sind die verschiedenen Werte verschiedener Eier natürlich nicht die Messabweichungen. Wenn die Messvorschrift aber lautet: Miss die Größe eines Eies (und nimm diesen Wert als Endergebnis für die durchschnittliche Größe), dann ist dieses Endergebnis mit einer zufälligen Messabweichung behaftet. Dieser Fall kommt der Aktivitätsmessung anhand einer Zählung von Impulse nahe. - Unter "Instabilitäten des Wertes der Messgröße" stelle ich mir eher vor, dass der (wahre) Wert zeitlich schankt oder je nach unkontrollierten Versuchsbedingungen verschieden groß sein kann. Beides trifft für Aktivität nicht zu, deshalb nicht an dieser Stelle eingefügt. --Bleckneuhaus (Diskussion) 17:45, 6. Nov. 2023 (CET)