Неопределенность. Руководство исомэк 981 2009 Неопределенность измерения. Часть Введение в руководства по неопределенности измерения

• Название: Руководство исомэк 981 2009 Неопределенность измерения. Часть Введение в руководства по неопределенности измерения
• Анкор: Неопределенность
• Дата: 15.02.2021
• Размер: 125.23 Kb.
• Имя файла: 9140063.pptx
• Тип: Руководство; #176548

Неопределенность измерений

Нормативные документы

РМГ 43-2001 Применение "Руководства по выражению неопределенности измерений"

Отменены с 01.10.2012

Нормативные документы

ГОСТ Р 54500.1-2011/ Руководство ИСО/МЭК 98-1:2009 «Неопределенность измерения. Часть 1. Введение в руководства по неопределенности измерения»

ГОСТ Р 54500.3-2011/ Руководство ИСО/МЭК 98-3:2008 «Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения»

ГОСТ Р 54500.3.1-2011/ Руководство ИСО/МЭК 98-3:2008/ Дополнение 1:2008 "Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения. Дополнение 1. Трансформирование распределений с использованием метода Монте-Карло»

Нормативные документы

ГОСТ ИСО/МЭК 17025 «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий»

Р 50.2.038-2004 "Измерения прямые однократные. Оценивание погрешностей и неопределенности результата измерений"

ГОСТ Р ИСО 10576-1-2006 "Руководство по оценке соответствия установленным требованиям", Часть 1.

ГОСТ Р ИСО 5725 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений

ГОСТ Р ИСО 5725 представляют собой полный аутентичный текст шести частей международного стандарта ИСО 5725, в том числе:

5725-1-2002 Часть I. Основные положения и определения

5725-2-2002 Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений

5725-3-2002 Часть 3. Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений

5725-4-2002 Часть 4. Основные методы определения правильности стандартного метода измерений

5725-5-2002 Часть 5. Альтернативные методы определения прецизионности стандартного метода измерений

5725-6-2002 Часть 6. Использование значений точности на практике

Испытательные лаборатории должны иметь и применять процедуры оценки неопределенности измерений.

Лаборатория должна идентифицировать все составляющие неопределенности и провести ее разумную оценку, а также принять меры, чтобы форма представления результатов не создавала ложного представления о неопределенности. Разумная оценка должна основываться на знании сущности метода, области измерений и учитывать имеющийся опыт и данные оценки пригодности.

Степень необходимой тщательности при оценке неопределенности измерений зависит от следующих факторов:

- требования методики испытаний;

- требования заказчика;

- наличия узких пределов, на которых основываются решения о соответствии нормативной и технической документации.

Если широко признанный метод испытаний устанавливает пределы значений основных источников неопределенности измерения и форму представления вычисленных результатов, то считается, что лаборатория соответствует требованиям настоящего подпункта, следуя методике испытаний и инструкциям по представлению результатов.

При оценке неопределенности измерения все составляющие неопределенности, являющиеся существенными в данной ситуации, должны быть приняты во внимание при помощи соответствующих методов анализа.

Источниками неопределенности могут являться: исходные эталоны и стандартные образцы, применяемые методики и оборудование, окружающая среда, свойства и состояние объекта испытания или калибровки, а также оператор.

Неопределенность измерения

Слово "неопределенность" означает сомнение, и, таким образом, в широком смысле "неопределенность измерения" означает сомнение в достоверности результата измерения.

Неопределенность измерения

параметр, относящийся к результату измерения и характеризующий разброс значений, которые могли бы быть обоснованно приписаны измеряемой величине.

Погрешность измерения

– это отклонение измеренного значения величины от ее «истинного» значения. По своей природе или характеру проявления погрешность может быть «случайной» и «систематической». Метод выражения погрешности измерений – а ± Δа, где а – измеренная величина, Δа – суммарная абсолютная погрешность, определяемая методикой выполнения измерений.

Неопределенность измерения

– это «сомнения в истинности полученного результата». Т.е. параметр, связанный с результатом измерения, характеризующий разброс значений, которые могли бы быть обосновано приписаны к измеряемой величине. Метод выражения неопределенности - а ± Uа, где а – измеренная величина, Uа – расширенная неопределенность, определяемая измерителем.

Неопределенность результата измерения (погрешность результата измерения).

Неопределенность типа А (случайная погрешность) – составляющая неопределенности (погрешности) измерения изменяющаяся случайным образом в серии измерений и не носящая систематического характера. Ее оценивают статистическими методами (то есть имеется возможность получить и обработать множество измерений одной величины). Неопределенность типа Б (систематическая погрешность) – составляющая неопределенности измерений, постоянная или изменяющаяся по известному закону (например, погрешность прибора, калибровки, методики измерения и пр.) Производится оценка достоверности измерений на основе нестатистической информации.

Стандартная неопределенность (стандартное отклонение погрешности) результата измерения – неопределенность, представленная в виде стандартного отклонения.

Расширенная неопределенность (доверительные границы) результата измерения – интервал вокруг результата измерения, в который, как ожидается, попадает бОльшая часть значений, приписанных к измеряемой величине. Вероятность охвата, вероятность покрытия (доверительная вероятность) – вероятность, с которой бОльшая часть значений, приписанных к измеряемой величине, попадает в заданную область расширенной неопределенности результата измерений. Коэффициент охвата, коэффициент покрытия (коэффициент распределения погрешности) – коэффициент, зависящий от вида распределения неопределенности результата измерений. Равен отношению расширенной неопределенности, при заданной вероятности охвата, к стандартной неопределенности.

Оценка результата измерений в терминах «погрешность измерений»

Термин «погрешность» привязан к истинному значению измеряемой величины. Однако, это исходное «истинное значение» неизвестно.

И при проведении измерений указывают интервал, в котором это «истинное значение» находится с определенным уровнем вероятности – Х = А ± Δ , Р = 0,95 (где Р – доверительная вероятность).

То есть, интервал от (А – Δ) до (А + Δ) с вероятностью Р содержит в себе:

1) «истинное» значение измеряемой величины.

2) погрешность измерений величины

Термин «неопределенность» привязан к измеренному значению величины А, а не к ее абстрактному «истинному» значению.

Также, как для «погрешности», результат измерения записывается в виде интервала Х = А ± Δ , Р = 0,95 (Р – вероятность охвата).

То есть, интервал от (A – U) до ( A + U ) содержит бОльшую долю (Р) значений, которые могли бы быть приписаны к измеряемой величине.

При оценке точности измерений в терминах "неопределенности" считается, что измеренная величина принадлежит к указанному интервалу значений (например, диапазон оптимальных или допустимых уровней), если она с учетом указанной неопределенности («величина – неопределенность» и «величина + неопределенность») не выходит за пределы этого диапазона.

Отличие понятия «погрешности» от «неопределенности»:

- «погрешность» привязана к некоторому «истинному» значению, которое точно неизвестно;

- «неопределенность» привязана к измеренному значению;

- «погрешность» относится к конкретному измерению, сделанному конкретным средством измерения;

- «неопределенность» - это степень сомнения в истинности полученного результата измерения;

- «погрешностью» характеризуются параметры точности средств измерений.

Письмо РПН № 01/6629-12-32 от 13.06.2012 г

«соответствие гигиеническим нормативам считается установленным лишь в том случае, если измеренные величины, включая диапазон расширенной неопределенности, находятся в зоне допустимых значений».

Соответственно, расширяется номенклатура сведений, которые должны быть отражены в итоговых документах инструментальных исследований: «В протоколе измерений помимо результата и диапазона неопределенности измерений следует отражать условия измерений, влияющие на результат измерений и выбор нормативного значения измеряемого показателя. В протокол измерения также следует вносить сведения о вспомогательных СИ (измерение температуры воздуха, расстояний и т.д.) и результатах вспомогательных измерений».

Показателем правильности является значение систематической погрешности.

Систематическая погрешность –

разность между математическим ожиданием результатов измерений и истинным (или в его отсутствие – принятым опорным) значением.

Проявляется в том, что полученное значение измеряемой величины содержит сдвиг

Случайная погрешность проявляется в том, что при повторении измерения полученное значение измеряемой величины в большинстве случаев будет отличаться от предыдущего.

Случайность заключается в том, что последующие значения измеряемой величины нельзя точно предсказать по предыдущим (если бы такая возможность существовала, то в результат измерений можно было бы внести соответствующую поправку) Прецизионность анализа - степень близости друг к другу независимых результатов измерений, полученных в конкретных установленных методикой условиях. Эта характеристика зависит только от случайных факторов и не связана с истинным или условно истинным значением измеряемой величины
Качественные характеристики анализа

Условия прецизионности анализа

Условия воспроизводимости – условия, при которых независимые результаты измерений (или испытаний) получаются одним и тем же методом на идентичных объектах испытаний, в одной и той же лаборатории, одним и тем же оператором, с использованием одного и того же оборудования, в пределах короткого промежутка времени.

Условия внутрилабораторной воспроизводимости – условия, при которых результаты измерений получают по одной и той же методике на одних и тех же объектах испытаний, в одной лаборатории в различных условиях.

Условия прецизионности анализа

Условия повторяемости – условия, при которых результаты единичного измерения получают в одной лаборатории по одной и той же методике на одних и тех же объектах испытаний в одинаковых условиях и практически одновременно.