Неравноточными называются измерения, выполненные при разных условиях, разными средствами измерения, разными методами, разными операторами.
Необходимость проведения таких измерений возникает при выявлении систематических погрешностей. В случае получения близких среднеарифметических значений рядов измерений полученные результаты объединяют и дальнейшую обработку наблюдений проводят вместе, используя метод оценки воспроизводимости измерений.
Воспроизводимость в данном случае понимается как качество измерений, отражающее близость результата измерений, выполненных разными методами и средствами, в разное время и в различных местах.
Суть метода заключается в введении весовой функции.
Пусть при измерении постоянной физической величины получены результаты “ k ”рядов измерений, распределенных по нормальному закону, и определены их числовые характеристики:
1) средние арифметические значения ;
2) оценки среднеквадратических отклонений в каждом из рядов ;
3) - числа наблюдений в каждом ряду.
4) “ k ”- число рядов.
Если результаты наблюдений во всех рядах распределены по нормальному закону, то по нормальному закону распределены и все “ k ”средних арифметических с дисперсиями .
Функция правдоподобия для нашего случая запишется в виде:
Составляя уравнения правдоподобия для рассматриваемого случая, будем иметь следующие уравнения:
откуда
или, вводя весовую функцию:
получим:
Вычислим дисперсию среднего взвешенного:
.
Отсюда следует, что дисперсия среднего взвешенного меньше дисперсии любого среднего отдельных наблюдений и поэтому при совместной обработке не равно рассеянных рядов наблюдений точность повышается.