[132회 소방기술사] 4교시 답안작성 연습(참값,측정값,오차 정의,오차 종류, 우연오차의 법칙)

6. 소방시설의 성능 확인을 위한 계측기에 대하여 다음 사항을 설명하시오.
 (1) 참값, 측정값, 오차의 정의
 (2) 오차의 종류
 (3) 우연오차의 법칙

 

1. 소방시설의 성능 확인을 위한 계측

 

1. 소방시설에는 용도에 따라 다양한 계측기가 존재한다.

2. 방수압을 측정하기 위한 방수압력 측정기, 자동폐쇄장치의 폐쇄력을 측정하는 폐쇄력 측정기, 차압을 측정하는 차압계 등이 있다.

3. 정확하게 값을 측정하는 것에 한계가 있기때문에 오차가 발생하고, 소방시설은 생명과 관련된 설비이므로 오차를 최대한 줄이도록 해야한다.

 

2. 참값, 측정값, 오차의 정의

 

1. 참값 : 실제 물리적인 양을 정확하게 나타내는 값

2. 측정값 : 실제로 측정된 값으로 계측기를 통해 얻은 결과

3. 오차 : 측정값과 참값의 차이. 

3. 오차의 종류

 

1. 절대오차 : 참값과 측정값의 차이를 절댓값으로 표현한 값

2. 상대오차 : 절대오차를 참값으로 나눈 비율로 표현한 값. 주로 백분율로 표시

3. 평균오차 : 여러 측정값의 오차를 평균한 값

4. 표준편차 : 측정값들이 평균 대비 얼마나 떨어져 있는지 나타낸 

4. 우연오차의 법칙

 

1. 절대값이 같은 양(+)의 오차와 음(-)의 오차가 생기는 확률은 같다.

2. 큰 오차가 생길 확률은 작은 오차가 생길 확률보다 작다.

3. 측정값을 무한대로 하는 경우, 오차는 줄어들어 참값에 수렴한다.

5. 우연오차 법칙을 이용한 계측기의 오차를 줄이는 방안

 

1. 성능 시험을 위해 계측기의 값을 측정할때 단 한번만 측정한다면, 이 값의 오차가 어느정도일지를 가늠하기 힘들다.

2. 우연오차의 법칙에의해 큰 오차가 발생할 확률은 적으므로, 측정 횟수를 늘릴수록 작은 오차가 많이 발생한다.

3. 즉 성능 시험시 2번 이상 측정을 함으로써 측정값을 참값에 수렴시키고, 정확한 계측을 할 수 있게된다.

4. 또한 표준편차가 적은 계측기를 사용해 오차의 범위를 최대한 줄이는 것이 좋다.

 

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이 부분은 오차에 대해 대충 알기만 하지 정확하게 쓰기가 애매해서 보자마자 패스했다. 그리고 소방시설과 연계해서 소설을 쓰기도 힘들다. 이런 문제는 다시 나오기도 힘들것 같다.

 

※ 개인 공부 용도로 작성한 것이라 틀린 내용이 있을 수 있습니다. 틀린 내용이 있을시 댓글로 알려주시면 감사하겠습니다.