Accuratezza, valore vero [accuracy, true value]

  Nell'accezione piu' generale, l'accuratezza esprime la vicinanza di un valore rilevato al corrispondente valore vero.

  Lo scarto tra il valore osservato e quello vero e' dovuto alla somma di tutti gli errori commessi nella formazione del dato.

  Per definizione statistica, ed in metrologia, il valore vero e' sempre ignoto.

  Anche se si migliorasse continuamente la misura non si potrebbe ottenere detto valore. Anzi un miglioramento della tecnica, una maggiore invasivita' farebbe peggiorare la misura con i disturbi introdotti (senza ricadere nella fisica quantistica in cui e' impossibile conoscere contemporaneamente posizione e quantita' di moto di una particella elettromagnetica, Rif1, Rif2).

  Il valore vero si puo' solo stimare associando ad esso un errore entro cui e' compreso. L'errore puo' essere rappresentato in valore assoluto (12.37±0.01 mm) oppure con un valore relativo (33.34±0.1%). Vedi dopo.

  Gli strumenti di misura sono ormai digitali. La visualizzazione del risultato e' digitale, cioe' numerica, ma il risultato proviene ancora da un qualche sistema analogico che si interfaccia con il mondo fisico reale.

  Un errore da non fare MAI e' individuare l'accuratezza della misura con il digit, il numero, meno significativo (detto LSB), cioe' con il numero piu' a destra.

  Qualche anno fa abbiamo ricondizionato uno spettrofotometro UV-Vis (da noi chiamato il muletto) che aveva come uscita un registratore a carta continua. Abbiamo recuperato un PC abbastanza vecchio da farci girare l'ultima versione del software di gestione, ormai non piu' aggiornato, abbiamo comprato una scheda da montare dentro il PC, per fortuna il cavo a 50 contatti con lo strumento era lo stesso e ..... miracolo. L'assorbanza prima aveva 3 cifre decimali dopo la virgola, ora ne ha 5. Morale: una cifra in piu' a chi scrive il firmware interno non costa nulla ed il digit in piu' sul display magari costa un solo dollaro in piu'. Ma voi pensate ad uno strumento piu' accurato e lo comprate.

  L'accuratezza deve essere definita dal costruttore con un doppio valore (se vuole davvero dare un valore utilizzabile) come nel caso di questo costoso multimetro digitale.

  Giustamente per ogni scala di misura viene fornita l'accuratezza % a cui, una volta calcolata, va aggiunto un certo numero di digits. Facciamo un esempio: da uno strumento di misura (un conduttimetro?) esce un valore di tensione alternata con frequenza di 1000 Hz, misuriamolo con lo strumento qui sopra.

• il valore letto e' di 1.347 Volt (altino per un conduttimetro!)
• la scala che ci interessa e' ACV 45 Hz to 2KHz
• l'accuratezza fornita e' di 0.6% + 3 digits
• lo 0.6% del valore letto e' 0.008082 Volt
• ora a questo valore vanno aggiunti 3 digits sulla cifra LSB
• finalmete otteniamo l'accuratezza 0.011082
• che pero' va arrotondato ed espresso con lo stesso numero di cifre significative del numero, cioe' 0.011
• finalmente possiamo scrivere il valore 1.347 ± 0.011 Volt

  Cioe' l'errore e' sulla II cifra, altro che 0.001 di errore come un profano scriverebbe. Saper esprimere il valore di una qualsiasi misura con la corretta accuratezza e' fondamentale, oggi per la statistica, domani per un confronto con nuovi e migliori metodi.

  [True value], e' per definizione incognito e abbiamo gia' detto che non e' possibile conoscerlo e misurarlo. Ci sarebbe molto da scrivere ma non e' questo il momento.

  [Conventional true value], e' il valore vero che viene definito per convenzione, quando si acquista un peso campione (certificato) per tarare o calibrare la bilancia si parla di un Valore Vero Convenzionale a cui e' sempre associata una incertezza.

  [Generally accepted true value], ci si dovrebbe riferire alla foto qui in alto, un valore su cui convergono vari organi internazionali di metrologia. Alcuni esempi sono la velocita' della luce, il punto triplo dell'acqua, il kg qui sopra.

  Puo' un giovane scienziato non sapere la differenza fra questi "valori veri"?.