Messunsicherheit: Leseinstrumente

Messwerte von definierten Mengen oder das unmittelbare Zählen verschiedener Objekte ergeben genaue Zahlen. Beispielsweise ist ein Dutzend Bananen genau 12 Bananen. Ebenso können Äpfel in einem Karton genau gezählt werden.

Andere Messungen sind jedoch nicht exakt, und sind mit Unsicherheiten verbunden, die auf Einschränkungen im Messprozess zurückzuführen sind. Nehmen wir beispielsweise einen Läufer, der an einem 5-Kilometer-Rennen teilnimmt. Die Kampfrichter notieren die Ziel Zeit mit einer einfachen Analoguhr und einer Digitaluhr.

Die Analoguhr liest die Ziel Zeit zwischen 25 und 30 Minuten ab, also die Kampfrichter schätzen die Zeit auf 28 Minuten. Nur die erste Ziffer 2"ist sicher. Die letzte Ziffer 8"ist eine Schätzung zwischen 25 und 30 Minuten, und ist daher ungenau.

Die Digitaluhr dagegen zeigte 26, 25 Minuten mit vollkommener Sicherheit in den ersten drei Ziffern an. Die Ziel Zeit kann zwischen 26, 24 und 26, 26 Minuten variieren, aber sie beträgt mit Sicherheit nicht 28 Minuten. In einer Laborumgebung kann eine Digitalwaage einen Messwert bis zu sechs Ziffern anzeigen.

Ein Messwert von 10, 1241 Gramm weist darauf hin, dass die ersten 5 Ziffern sicher sind, aber die letzte Ziffer ist ungewiss. Alle auf einem digitalen Instrument angezeigte Zahlen sind jedoch anzugeben. Im Gegensatz dazu muss beim Ablesen von analogen Instrumenten die letzte Ziffer geschätzt werden.

Ein 50-Milliliter-Messzylinder kann Markierungen für jeden Milliliter aufweisen. Die Ablesung ist von der Schätzung des Flüssigkeitsvolumens am Meniskus abhängig, dem niedrigsten Punkt an der gekrümmten Oberfläche der Flüssigkeit im Messzylinder. Wenn der Meniskus zwischen den Markierungen 42 und 43 liegt, beträgt die Flüssigkeitsmenge mehr als 42 Milliliter aber weniger als 43 Milliliter.

Der Messwert sollte als Wert zwischen den beiden Markierungen abgeschätzt werden;daher sollte das Volumen auf 0, 1 Milliliter genau abgelesen werden. In diesem Fall liegt der Meniskus näher an der 43 Milliliter-Markierung, daher könnte das Ergebnis als 42, 8 belegt werden. Eine andere Person könnte das Volumen auf 42, 7 oder 42, 9 einschätzen da die letzte Ziffer ungewiss ist, aber der Messwert sollte immer bis zur letzten unsicheren Ziffer angegeben werden.