Оценка неопределенности

[Данилов А.А. 1 943]

Жаль что 20 лет назад, у меня не было такого преподавателя.

Благодарю за комплимент.

Разумеется, у Вас были другие преподаватели, в чём-то лучше, чем я, и главные учителя - практический труд и опыт!

[Игорь Казахстан 55]

В Казахстане скоро будет введён стандарт (СТ РК) по расчету неопределенности, т.е. хотят привести все к единообразию.

выкладываю для обсуждения.

ОЦЕНКА НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ПРИ КАЛИБРОВКЕ -ПОВЕРКЕ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ.rar

Изменено 9 Июня 2010 пользователем Игорь Казахстан

[erbol 0]

В Казахстане скоро будет введён стандарт (СТ РК) по расчету неопределенности, т.е. хотят привести все к единообразию.

выкладываю для обсуждения.

и в каком вкорем будушем он будет введен?

[Giang 0]

Господа!

У меня вопрос-по неопределенности везде написано и описано стандартная и всяка разна, а вот толком написать например по давлению для манометра, или для калибратора температуры или для разрывной машины с описанием того процесса как решать и что находить. Везде все неопределенно для нахождения неопределенности.

Если у кого есть соответствующая литература то желательно дать ссылку

Заранее благодарю

Dear colleague!

I do not know in which field do you work? but you can use:

1. The "Guidelines on the evaluation an expression of the measurement uncertainty" published by Singapore institute of standards and industrial research on July 1995 for the detail reference. Here some examples about the Pressure "manometra" and temperature instruments.

2. or the "Expression of uncertainty in measurement", 1993

3. or the "Expression of uncertainty of measurement in calibration" by European co-operation for accreditation, 1999. Here some examples about the manometra and temperature instruments.

Good luck

Mr. Giang from Hanoi, Vietnam

[Orlangur 85]

Господа!

У меня вопрос-по неопределенности везде написано и описано стандартная и всяка разна, а вот толком написать например по давлению для манометра, или для калибратора температуры или для разрывной машины с описанием того процесса как решать и что находить. Везде все неопределенно для нахождения неопределенности.

Если у кого есть соответствующая литература то желательно дать ссылку

Заранее благодарю

Dear colleague!

I do not know in which field do you work? but you can use:

1. The "Guidelines on the evaluation an expression of the measurement uncertainty" published by Singapore institute of standards and industrial research on July 1995 for the detail reference. Here some examples about the Pressure "manometra" and temperature instruments.

2. or the "Expression of uncertainty in measurement", 1993

3. or the "Expression of uncertainty of measurement in calibration" by European co-operation for accreditation, 1999. Here some examples about the manometra and temperature instruments.

Good luck

Mr. Giang from Hanoi, Vietnam

Круто.

Mr. Giang, всё это хорошо, только где бы это почитать, да ещё в хорошем русском переводе.

Боюсь с листа по английски лично мне это будет осилить достаточно тяжело.

It's good, Mr. Giang, but where can I read this in an appropriate Russian translation.

I'm afraid that it will be very difficult for me to read such kind of literature in English.

[cvz 0]

О неопределенности измерения рекомендую учебник: И.Ф. Шишкин Теоретическая метрология Часть 1. Общая теория измерений

[rezolek 0]

Здравствуйте. У нас небольшая лаборатория радиационного контроля (2 спектрометра). В этом году при переаккредитации сделали замечание по расчету неопределенности. Может быть, кто-то сможет подсказать с чего начать с учетом специфики. Спасибо

[Orlangur 85]

Благодарю за комплимент.

Разумеется, у Вас были другие преподаватели, в чём-то лучше, чем я, и главные учителя - практический труд и опыт!

Александр Александрович, не могли бы вы выложить в файловый архив презентацию по неопределённости которую нам на семинаре демонстрировали?

[Данилов А.А. 1 943]

Александр Александрович, не могли бы вы выложить в файловый архив презентацию по неопределённости которую нам на семинаре демонстрировали?

Пожалуйста:

1.rar

Сергей Иванович! Вы до Норильска добрались быстрее, чем я до Пензы - Вы дома были уже вчера, а я только сегодня утром, а потом 4 пары занятий со студентами. Так что извините, пришлось Вам подождать.

[Orlangur 85]

Сергей Иванович! Вы до Норильска добрались быстрее, чем я до Пензы - Вы дома были уже вчера, а я только сегодня утром, а потом 4 пары занятий со студентами. Так что извините, пришлось Вам подождать.

Спасибо Александр Александрович.

А добрался не так уж и быстро.

Три часа ожидания в самолёте (устраняли какую-то техническую неисправность).

Четыре часа перелёт.

Три часа на преодоление 48 километров дороги. (видимо водитель не подготовился к низким температурам, было -42. Движок у машины умер. Пришлось ждать пока нас другими машинами не вывезут)

[Монк 2]

Александр Александрович, не могли бы вы выложить в файловый архив презентацию по неопределённости которую нам на семинаре демонстрировали?

Пожалуйста:

1.rar

Я тоже прочитал. Спасибо. Хотелось бы знать, откуда появился подзаголовок "Косвенные измерения"? В GUM такого нет. Более того, GUM подразделения на методы измерения даже не подразумевает (равно как считает излишними понятия, связанные с погрешностью).

[Данилов А.А. 1 943]

Хотелось бы знать, откуда появился подзаголовок "Косвенные измерения"?

Из нашей отечественной практики. Так нашим метрологам понятнее... В GUM такого, конечно, нет.

[Lavr 495]

Хотелось бы знать, откуда появился подзаголовок "Косвенные измерения"?

Из нашей отечественной практики. Так нашим метрологам понятнее... В GUM такого, конечно, нет.

На мой взгляд, не следует пытаться излагать концепцию неопределенности в терминах концепции погрешности. Результатом таких попыток уже стали заявления в межгосударственных НД о том, что неопределенность - это характеристика погрешности.

[Монк 2]

Хотелось бы знать, откуда появился подзаголовок "Косвенные измерения"?

Из нашей отечественной практики. Так нашим метрологам понятнее... В GUM такого, конечно, нет.

Понятно. И все же я вижу здесь определенную опасность. "Наши метрологи" могут подумать (да что там, думают), что для прямых измерений уравнение измерения составлять необязательно. Далее их мысль может дойти (и доходит) до того, что в случае прямого измерения (когда результат - на показывающем устройстве прибора) неопределенность измерения совпадает с инструментальной неопределенностью прибора. Потом эта мысль от метрологов передается законодателю и находит свое отражение в законе. Так что Ваш подзаголовок не так безобиден, как может показаться на первый взгляд.

[Lavr 495]

Хотелось бы знать, откуда появился подзаголовок "Косвенные измерения"?

Из нашей отечественной практики. Так нашим метрологам понятнее... В GUM такого, конечно, нет.

Понятно. И все же я вижу здесь определенную опасность. "Наши метрологи" могут подумать (да что там, думают), что для прямых измерений уравнение измерения составлять необязательно. Далее их мысль может дойти (и доходит) до того, что в случае прямого измерения (когда результат - на показывающем устройстве прибора) неопределенность измерения совпадает с инструментальной неопределенностью прибора. Потом эта мысль от метрологов передается законодателю и находит свое отражение в законе. Так что Ваш подзаголовок не так безобиден, как может показаться на первый взгляд.

В принципе, согласен, но что такое "инструментальная неопределенность прибора"?

[Монк 2]

В принципе, согласен, но что такое "инструментальная неопределенность прибора"?

VIM:2008, терминологическая статья 4.24: "instrumental measurement uncertainty: component of measurement uncertainty arising from a measuring instrument or measuring system in use" ("инструментальная неопределенность (измерения): составляющая неопределенности измерения, обусловленная применяемым средством измерения или измерительной системой")

[Данилов А.А. 1 943]

В принципе, согласен, но что такое "инструментальная неопределенность прибора"?

VIM:2008, терминологическая статья 4.24: "instrumental measurement uncertainty: component of measurement uncertainty arising from a measuring instrument or measuring system in use" ("инструментальная неопределенность (измерения): составляющая неопределенности измерения, обусловленная применяемым средством измерения или измерительной системой")

Господа неопределёнщики! Пока далеко не ушли в терминах, скажите пожалуйста, какими характеристиками должны обладать СИ: неопределённостями или характеристиками погрешности?

[Lavr 495]

В принципе, согласен, но что такое "инструментальная неопределенность прибора"?

VIM:2008, терминологическая статья 4.24: "instrumental measurement uncertainty: component of measurement uncertainty arising from a measuring instrument or measuring system in use" ("инструментальная неопределенность (измерения): составляющая неопределенности измерения, обусловленная применяемым средством измерения или измерительной системой")

Неопределенность измерения, обусловленная применяемым средством измерений, нельзя называть неопределенностью прибора, тем более инструментальной неопределенностью. Неопределенность, обусловленная применяемыым СИ - это параметр, связанный с результатом калибровки (измерения)этого СИ.

[Монк 2]

Господа неопределёнщики! Пока далеко не ушли в терминах, скажите пожалуйста, какими характеристиками должны обладать СИ: неопределённостями или характеристиками погрешности?

Жаль, что такой прямой и четко поставленный вопрос не допускает столь же лаконичного ответа.

Для средства измерения существуют две характеристики: номинальная и реальная. Номинальная характеристика задается с некоторым допуском. Реальная характеристика должна укладываться в пределы допуска. Можно говорить об отклонении реальной характеристики от номинальной, но никак нельзя выдавать это за погрешность прибора, поскольку здесь в принципе отсутствует такой неотъемлемый атрибут погрешности как истинное значение измеряемой величины. Далее, реальную характеристику средства измерения получают в процессе испытаний (калибровки) с некоторой неопределенностью. Итак, мы имеем: номинальная характеристика прибора, отклонение оцененной реальной характеристики от номинальной, неопределенность оценки реальной характеристики. Все эти три фактора должны, в принципе, приниматься во внимание при получении результата измерения и оценивании составляющей неопределенности измерения, обусловленной применяемым прибором (инструментальной неопределенности). Если знание отклонения реальной характеристики от номинальной позволяет вычислить поправку к результату измерения (а так бывает не всегда), то мы получаем исправленный результат измерения и инструментальную неопределенность, обусловленную, в первую очередь, неопределенностью оценки реальной характеристики прибора. На практике иногда реальную характеристику использовать для исправления результата измерения невозможно. В этом случае инструментальную неопределенность определяют через пределы допуска номинальной характеристики, а неопределенностью оценки реальной характеристики пренебрегают (правильно ли такое "пренебрежение" - это отдельный вопрос, на котором я здесь останавливаться не буду).

[Данилов А.А. 1 943]

Для средства измерения существуют две характеристики: номинальная и реальная. Номинальная характеристика задается с некоторым допуском. Реальная характеристика должна укладываться в пределы допуска. Можно говорить об отклонении реальной характеристики от номинальной, но никак нельзя выдавать это за погрешность прибора, поскольку здесь в принципе отсутствует такой неотъемлемый атрибут погрешности как истинное значение измеряемой величины. Далее, реальную характеристику средства измерения получают в процессе испытаний (калибровки) с некоторой неопределенностью. Итак, мы имеем: номинальная характеристика прибора, отклонение оцененной реальной характеристики от номинальной, неопределенность оценки реальной характеристики.

Резюмирую Вашу точку зрения:

Для СИ существуют:

1. Номинальная функция преобразования (ФП)

2. Реальная ФП

3. Отклонение реальной ФП от номинальной

4. Неопределённость оценки параметров реальной ФП

Кто мешает нормировать характеристики СИ в виде:

1. номинальной ФП

2. характеристик погрешности (ХП), которые могут быть установлены в качестве норм на основании пунктов 3 и 4 из Вашей точки зрения.

При этом для установления ХП СИ не требуется знание истинного значения измеряемой величины, т.е. ХП показывают допускаемые отклонения от номинальной ФП.

[Монк 2]

Для средства измерения существуют две характеристики: номинальная и реальная. Номинальная характеристика задается с некоторым допуском. Реальная характеристика должна укладываться в пределы допуска. Можно говорить об отклонении реальной характеристики от номинальной, но никак нельзя выдавать это за погрешность прибора, поскольку здесь в принципе отсутствует такой неотъемлемый атрибут погрешности как истинное значение измеряемой величины. Далее, реальную характеристику средства измерения получают в процессе испытаний (калибровки) с некоторой неопределенностью. Итак, мы имеем: номинальная характеристика прибора, отклонение оцененной реальной характеристики от номинальной, неопределенность оценки реальной характеристики.

Резюмирую Вашу точку зрения:

Для СИ существуют:

1. Номинальная функция преобразования (ФП)

2. Реальная ФП

3. Отклонение реальной ФП от номинальной

4. Неопределённость оценки параметров реальной ФП

Кто мешает нормировать характеристики СИ в виде:

1. номинальной ФП

2. характеристик погрешности (ХП), которые могут быть установлены в качестве норм на основании пунктов 3 и 4 из Вашей точки зрения.

При этом для установления ХП СИ не требуется знание истинного значения измеряемой величины, т.е. ХП показывают допускаемые отклонения от номинальной ФП.

Если резюмировать мою точку зрения, то я бы сделал это несколько иначе, поскольку п. 2 и п. 3 Вашего перечня соответствуют одной степени свободы (т.е. п. 3 не несет дополнительной информации). Итак, 1) номинальная характеристика; 2) допуск (часто задается в виде допустимых отклонений от номинальной характеристики); 3) реальная характеристика (или ее отклонение от номинальной); 4) неопределенность оценки реальной характеристики.

Вы говорите о нормировании характеристики. Нормирование включает два элемента: а) величина; б) требования к этой величине. Применительно к средству измерения это дает: функция преобразования и ее допустимые границы (т.е. допуск). На этом нормирование заканчивается. Почти. Почему почти - об этом ниже.

Если же говорить о метрологической характеристике (основной) средства измерения, которую заявляет изготовитель и которая должна быть подтверждена в ходе испытаний, то да, ее формируют отклонение от номинальной функции преобразования и неопределенность оценки данного отклонения. Можно ли их объединить и обозвать "характеристикой погрешности прибора"? Здесь необходимо рассмотреть сразу несколько аспектов.

1. О термине "погрешность прибора". Обозвать можно как угодно, если четко понимать, что скрывается за названием. Но мне термин кажется неудачным. Дело даже не в том, что правильнее было бы говорить "погрешность, вносимая прибором". Мне не нравится само слово "погрешность" в данном контексте. Его использование исходит из следующей предпосылки: если бы единственным фактором, влияющим на результат измерения физической величины, было средство измерений и если бы реальная характеристика средства измерений точно совпала с номинальной, то результатом измерения было бы истинное значение величины, измеряемой прибором. Т.е. измеряемая величина все-таки подразумевается, и это вовсе не номинальная характеристика прибора. Недаром же "погрешность прибора" всегда выражалась в единицах измеряемой физической величины. Но тогда в идеологическом плане погрешность, вносимая прибором, ничем не отличается от погрешностей из-за действия других влияющих величин. В таком случае логично или все влияющие факторы характеризовать через погрешность, или все через неопределенность.

2. Вы предлагаете объединить в "погрешность прибора" отклонение реальной характеристики и неопределенность ее оценки. Предположим, мы решили, каким способом это сделать. Но нужно ли такое объединение? В той части моего поста, которую Вы обрезали при цитировании, как раз и содержались доводы в пользу того, что этого делать не нужно. Даже если прибор предназначен для измерения единственной физической величины, он может быть использован в разных измерительных ситуациях. Поясню на примере. Пусть мы используем виброметр в двух задачах: а) балансировка, б) оценка состояния машины по широкополосной вибрации. В первой задаче вибрация преимущественно гармоническая, оборотная. Зная реальную передаточную функцию измерительной цепи на частоте вращения ротора, мы можем внести соответствующую поправку в результат измерений. Во второй задаче, где измеряется среднеквадратичное значение вибрации в широкой полосе частот, знание реальной передаточной функции прибора нам мало поможет с точки зрения исправления результата измерения, и здесь, на самом деле, две составляющие "погрешности прибора" обрабатываются одинаково. Итак, две разные составляющие "погрешности" по разному могут использоваться используются в разных измерительных задачах. Зачем же их объединять?

3. Рассмотрим теперь процедуру испытаний прибора, например, его поверку. Для начала пример из другой области. Качество электрической энергии характеризуется его номинальным значением, например 220 В, и его допустимым отклонением, например 10 %. Допустим, результатом измерения вольтметром было значение 200 В. Отклонение от номинального значения - 20 В, что меньше 10 %. Можно ли говорить о соблюдении требования к качеству электрической энергии? Здесь первостепенную роль играет неопределенность результата измерения, то, как мы будем ее учитывать, принимая решение. Вот почему, говоря о нормировании, я сказал "почти". Процедуре сравнения результата измерения с нормой посвящена одна из частей GUM, которая сейчас находится в стадии разработки. Но, вообще говоря, когда речь идет о контроле и надзоре, правильно было бы установить способ истолкования результата измерения (с учетом его неопределенности) как часть нормы. Что касается подтверждения метрологических характеристик средств измерений, то здесь общепринятой является следующая практика: неопределенность оценки характеристики прибора не должна превышать установленного значения (пресловутые 1/5-1/3 допуска), тогда решающее правило состоит в следующем - средство измерения принимается, если результат измерения попадает в пределы допуска, и бракуется в противоположном случае. Но я написал все это единственно с целью обратить Ваше внимание на то, что и здесь отклонение реальной характеристики и неопределенность ее оценивания используются совершенно по-разному.

Резюме: давайте забудем о "погрешности средства измерений".

[Данилов А.А. 1 943]

Резюме: давайте забудем о "погрешности средства измерений".

Не получится. Вы не переубедили.

Неопределённость результата измерений - имеет право на существование.

Неопределённость СИ - нет.

Из Ваших слов:

Если резюмировать мою точку зрения, то я бы сделал это несколько иначе

1) номинальная характеристика; 2) допуск (часто задается в виде допустимых отклонений от номинальной характеристики); 3) реальная характеристика (или ее отклонение от номинальной); 4) неопределенность оценки реальной характеристики.

следует нормирование характеристик СИ в виде:

1) номинальная характеристика; 2) допуск (часто задается в виде допустимых отклонений от номинальной характеристики)

Остальное

3) реальная характеристика (или ее отклонение от номинальной); 4) неопределенность оценки реальной характеристики.

относится к достоверности полученных оценок при проверке первых двух нормированных характеристик

[Lavr 495]

Господа неопределёнщики! Пока далеко не ушли в терминах, скажите пожалуйста, какими характеристиками должны обладать СИ: неопределённостями или характеристиками погрешности?

Для средства измерения существуют две характеристики: номинальная и реальная.

Извините пожалуйста, но мне неизвестны такие характеристики средств измерений. Дайте, если возможно ссылку на документ, в котором такие характеристики определены, иначе очень сложно воспринимать написанное. Пока не получу ответ, коментировать бессмысленно.

[Монк 2]

Господа неопределёнщики! Пока далеко не ушли в терминах, скажите пожалуйста, какими характеристиками должны обладать СИ: неопределённостями или характеристиками погрешности?

Для средства измерения существуют две характеристики: номинальная и реальная.

Извините пожалуйста, но мне неизвестны такие характеристики средств измерений. Дайте, если возможно ссылку на документ, в котором такие характеристики определены, иначе очень сложно воспринимать написанное. Пока не получу ответ, коментировать бессмысленно.

ГОСТ 8.009-84

[allar 90]

К разговору об оценке качества электроэнергии и другим подобным оценкам. Не знаю точно узаконено - это где-то или нет на уровне стандартов. В теоретических учебниках встречается понятие "Критерий несущественных погрешностей" в соответствии с которым если отношение максимальной погрешности к сумме остальных более чем 3/1 - остальными можно пренебречь. На основе этого критерия в общем случае допускается, чтобы погрешность поверяемого прибора была больше чем погрешность образцового не менее чем 3/1 (не для всех видов измерений это узаконено, но для большенства да, а иногда разрешают даже 2/1).

Из Ваших рассуждения получается что теория информации, на основе которой нам пропиаривают "неопределенности" отношение 3/1 считает недостаточным, с одной стороны ничего не предлагая взамен, с другой - сводит к абсурду процесс поверки (калибровки, испытаний) многих типов СИ.

Изменено 12 Января 2011 пользователем allar