Неопределённость измерения

Текущая версия страницы

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 7 марта 2022 года; проверки требуют 15 правок.


Неопределённость измерения

Неопределённость измерения (англ. ) — параметр, относящийся к результату измерения и характеризующий разброс значений, которые могли бы быть обоснованно приписаны измеряемой величине.

Классификация неопределенностей измерений

Неопределенность по типу В или оценка по типу В − это оценка всех возможных сторонних факторов входной величины (xi), для выходной величины (Xi) которые небыли учтены при статистической обработке массива данных величины Y. Оценка по типу В включает в себя:

Суммарная стандартная неопределенность (uC)

Основными этапами оценки неопределенности являются формулирование и вычисление, причем последнее состоит из распространения и обобщения.

Этап формулирования включает

Этап вычисления состоит в распространении распределений вероятностей для входных величин по модели измерения для получения распределения вероятностей для выходной величины Y и суммировании с использованием этого распределения для получения математическое ожидания Y, стандартного отклонения Y, принимаемое за стандартную неопределенность

Оценка неопределенности типа А

В отличие от оценки неопределенности типа В, которая фокусируется на систематических ошибках и источниках неопределенности, оценка типа А учитывает случайные ошибки и вариации в измерениях. Это делает ее полезной для измерения точности и воспроизводимости экспериментальных данных, особенно когда измерения проводятся в разных условиях или разными исследователями.

Процесс оценки неопределенности типа А обычно включает следующие шаги:

Оценка неопределенности типа В

Оценка неопределенности типа В обычно включает в себя следующие шаги:

Важно отметить, что оценка неопределенности типа В может быть сложной и трудоемкой задачей, требующей тщательного анализа всех возможных источников ошибок и неопределенности.

Неопределенность градуировочной зависимости

Градуировочный график – это зависимость между значениями аналитического сигнала и концентрациями или активностями определяемого вещества. Оценка неопределенности такого графика включает в себя несколько компонентов:

Коэффициент чувствительности – это параметр, который показывает, насколько сильно изменение одной величины влияет на другую величину. В контексте оценки неопределенности, коэффициент чувствительности используется для учета влияния различных источников неопределенности на итоговый результат измерения.

Неопределенности могут быть прямыми и косвенными. Прямые неопределенности возникают непосредственно из результатов измерений, таких как погрешность измерительного прибора или ошибка оператора. Косвенные неопределенности возникают из-за обработки результатов измерений и могут включать в себя неопределенности связанные с математическими операциями, такими как дифференцирование или интегрирование.

Корреляция входных величин

Корреляция и оценка неопределенности

Корреляция входных величин может влиять на оценку неопределенности несколькими способами.

Влияние на коэффициент чувствительности

Коэффициент чувствительности зависит от отношения изменения результата к изменению входных величин. Если входные величины коррелированы, изменение одной величины может повлиять на другую и, как результат, на результат измерения.

Влияние на методы оценки

Корреляция может влиять на выбор методов оценки неопределенности. Некоторые методы, такие как метод Монте-Карло, могут быть более эффективными при наличии корреляции между входными величинами.

Суммарная стандартная неопределенность

Это оценка неопределенности, возникающая из сложения нескольких источников неопределенности. Суммарная стандартная неопределенность может быть рассчитана как корень из суммы квадратов отдельных стандартных неопределенностей.

Оценка расширенной неопределенности

Для учета суммарной стандартной неопределенности и коэффициента охвата в оценке полной неопределенности измерения используется оценка расширенной неопределенности. Она может быть вычислена как произведение суммарной стандартной неопределенности на коэффициент охвата.

Общие принципы выражения неопределенности

Руководство по выражению неопределенности устанавливает несколько способов записи величины вместе с её неопределенностью.

Частный пример выражения неопределенности

Входные величиныЕдиницы измеренияИзмеренное значениеПогрешность измеренияТип распределенияТип неопределенностиСтандартная неопределенность (u)Коэффициент чувствительности (df/dxi)Вклад в суммарную стандартную неопределенность (u ⋅ df/dxi)Суммарная стандартная неопределенность (uC)Относительный вклад в неопределенность (%)
1Измерение концентрации железа в пробе (Y)мг/дм31.978нормальноеА0.2271.000.2270.78129.1
2Неопределенность градуировочного графика (X1)мг/дм30.396нормальноеB0.0225.000.55671.2
3Погрешность разбавления аликвоты (X3)мл100.07треугольноеB0.029-0.1980.0010.1

Исследователь №1 учел неопределенность входной величины Х1, в то время как исследователь №2 зачастую не проводил оценку по типу В и прировнял суммарную стандартную неопределенность (uC) к неопределенности по типу А (uA), что иногда недопустимо.

Неопределенность измерения. Часть 1. Введение в руководства по выражению неопределенности измерения

  • Обозначение: ГОСТ 34100.1-2017
  • Название (рус.): Неопределенность измерения. Часть 1. Введение в руководства по выражению неопределенности измерения
  • Название (англ.): Uncertainty of measurement. Part 1. Introduction to guides on the expression of uncertainty in measurement
  • Дата актуализации текста: 01.01.2024
  • Дата актуализации описания: 01.01.2024
  • Стандарт: ISO/IEC Guide 98-1:2009
Нормативные ссылки:
- ISO 3534-1:2006
- ISO 3534-2:2006
- ISO 3534-3:2013
- JCGM 100:2008
- JCGM 101:2008
- JCGM 200:2008
- JCGM 102
- JCGM 103
- JCGM 104
- JCGM 105
- JCGM 106
- JCGM 107

## Приложение №1: Поправка к ГОСТ 34100.1-2017

### Расположен в:
Государственные стандарты 
Общероссийский классификатор стандартов 
Метрология и измерения. Физические явления 
Метрология и измерения в целом 
Классификатор государственных стандартов 
Общетехнические и организационно-методические стандарты 
Государственная система измерений 
Правила, нормы, положения в области обеспечения единства измерений

### Поправка к ГОСТ 34100.1-2017

Обозначение: Поправка к ГОСТ 34100.1-2017
Читайте также:  Подовая доменная печь

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *