Неопределенность против погрешности

[Геометр 953]

В 15.10.2024 в 19:26, scbist сказал:

 

Все интересно и красиво, но нужно иметь большую статистику и многолетние наблюдения за СИ и эталонами. Интересно, ЦСМы обладают информацией по тем СИ, которые я привожу им на калибровку.

Усё лежить в архиве, откуда выудить нужную информацию очень и очень проблематично.

[Lavr 543]

2 часа назад, Геометр сказал:

Тут ведь все дело в терминологии...

Устал бороться с таким мнением. Не надо опускать концепцию до уровня терминологии. Суть не в словах, а в понимании того, что за этими словами стоит.

[Metrology1979 27]

7 часов назад, Геометр сказал:

Ну вот. Вы тоже запутались. Вы смешали характер и вид погрешности.

Приведите определения для "вида" и "характера" погрешности. 

7 часов назад, Геометр сказал:

Тут ведь все дело в терминологии...

Не так ли?

[Геометр 953]

8 часов назад, Metrology1979 сказал:

Приведите определения для "вида" и "характера" погрешности.

Надеюсь, что, задавая подобный вопрос, вы не ставите знак тождества между систематической и инструментальной погрешностями...

[Metrology1979 27]

В 18.10.2024 в 02:42, Геометр сказал:

Надеюсь, что, задавая подобный вопрос, вы не ставите знак тождества между систематической и инструментальной погрешностями...

5.19 систематическая погрешность (измерения): Составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или же закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины.

5.25 инструментальная погрешность (измерения): Составляющая
погрешности измерения, обусловленная погрешностью применяемого
средства измерений.
 

"Если что-то выглядит как утка (является составляющей), плавает как утка (не изменяется) и крякает как утка (вызвано СИ), это, вероятно, и есть утка".

[Lavr 543]

11 часов назад, Metrology1979 сказал:

5.19 систематическая погрешность (измерения): Составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или же закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины.

5.25 инструментальная погрешность (измерения): Составляющая
погрешности измерения, обусловленная погрешностью применяемого
средства измерений.
 

"Если что-то выглядит как утка (является составляющей), плавает как утка (не изменяется) и крякает как утка (вызвано СИ), это, вероятно, и есть утка".

Судя по вашим словам, Вы используете одну и ту-же "утку"  систематически. Почему Вы не допускаете случайность в этом вопросе?

[Геометр 953]

19 часов назад, Metrology1979 сказал:

5.19 систематическая погрешность (измерения): Составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или же закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины.

5.25 инструментальная погрешность (измерения): Составляющая
погрешности измерения, обусловленная погрешностью применяемого
средства измерений.
 

"Если что-то выглядит как утка (является составляющей), плавает как утка (не изменяется) и крякает как утка (вызвано СИ), это, вероятно, и есть утка".

Но СИ может вносить в результат измерений как систематическую погрешность, так и случайную. Поэтому и следует различать погрешности, а не валить их в одну кучу, как это зачастую и делается сегодня.

[Metrology1979 27]

1 час назад, Геометр сказал:

Но СИ может вносить в результат измерений как систематическую погрешность, так и случайную

СИ вносит в "результат измерения" то, что ГОСТ Р 8.736—2011 называет "пределы допускаемых основных и дополнительных погрешностей средств измерений".

[Metrology1979 27]

10 часов назад, Lavr сказал:

Судя по вашим словам, Вы используете одну и ту-же "утку"  систематически. Почему Вы не допускаете случайность в этом вопросе?

"Случа́йность — результат вероятного и непредсказуемого события". 

 

[Геометр 953]

6 часов назад, Metrology1979 сказал:

СИ вносит в "результат измерения" то, что ГОСТ Р 8.736—2011 называет "пределы допускаемых основных и дополнительных погрешностей средств измерений".

Что для краткости называется инструментальной погрешностью.

[Геометр 953]

7 часов назад, Metrology1979 сказал:

"Случа́йность — результат вероятного и непредсказуемого события".

А вы полностью уверены, что СИ не влияет на результаты измерений непредсказуемым образом?

[Lavr 543]

12 часов назад, Metrology1979 сказал:

СИ вносит в "результат измерения" то, что ГОСТ Р 8.736—2011 называет "пределы допускаемых основных и дополнительных погрешностей средств измерений".

Как бы помягче выразиться, чтобы охарактеризовать сказанное?

Результат измерения не содержит пределов погрешности.

[Lavr 543]

11 часов назад, Metrology1979 сказал:

"Случа́йность — результат вероятного и непредсказуемого события". 

 

Случайность — это отсутствие закономерности.

[AtaVist 530]

3 часа назад, Lavr сказал:

Случайность — это отсутствие закономерности.

Иногда формулируют так "закономерность, лежащая за горизонтом нашего знания".

[Геометр 953]

8 часов назад, Lavr сказал:

Как бы помягче выразиться, чтобы охарактеризовать сказанное?

Результат измерения не содержит пределов погрешности.

Вот да. Вот согласен полностью!

[Metrology1979 27]

 

9 часов назад, Lavr сказал:

Как бы помягче выразиться, чтобы охарактеризовать сказанное?

Результат измерения не содержит пределов погрешности.

Если "приглядется"

ГОСТ  Р 8.736—2011:

10.3 При симметричных доверительных границах погрешности оценку измеряемой величины представляют в форме: оценка измеряемой величины +/- доверительные границы погрешности

9.1 Доверительные границы погрешности оценки измеряемой величины находят путем построения композиции распределений случайных погрешностей и НСП,

8.1 В качестве границ составляющих НСП принимают, например, пределы допускаемых основных и дополнительных погрешностей средств измерений

то "содержит". 

[Metrology1979 27]

17 часов назад, Геометр сказал:

23 часа назад, Metrology1979 сказал:

СИ вносит в "результат измерения" то, что ГОСТ Р 8.736—2011 называет "пределы допускаемых основных и дополнительных погрешностей средств измерений".

Что для краткости называется инструментальной погрешностью.

Называется НСП.

[Геометр 953]

17 минут назад, Metrology1979 сказал:

17 часов назад, Геометр сказал:

В 20.10.2024 в 23:21, Metrology1979 сказал:

СИ вносит в "результат измерения" то, что ГОСТ Р 8.736—2011 называет "пределы допускаемых основных и дополнительных погрешностей средств измерений".

Что для краткости называется инструментальной погрешностью.

Называется НСП.

Извините, не выделил фрагмент, который имел в виду. Теперь выделил.

[Геометр 953]

23 минуты назад, Metrology1979 сказал:

Если "приглядется"

ГОСТ  Р 8.736—2011:

10.3 При симметричных доверительных границах погрешности оценку измеряемой величины представляют в форме: оценка измеряемой величины +/- доверительные границы погрешности

9.1 Доверительные границы погрешности оценки измеряемой величины находят путем построения композиции распределений случайных погрешностей и НСП,

8.1 В качестве границ составляющих НСП принимают, например, пределы допускаемых основных и дополнительных погрешностей средств измерений

то "содержит". 

А если еще внимательнее приглядеться, то можно сделать вывод о том, что границы НСП не обязательно являются пределами ПГ СИ. Они всего лишь "например".

Но как вы объясните факт того, что множество СИ характеризуются не систематической погрешностью, а средней квадратической. Ну то есть систематика там тоже есть, конечно же, но она учитывается при измерениях. А вот СКП ни учесть, ни скомпенсировать никак нельзя. Ее можно только оценить...

[scbist 1847]

 

Цитата

 

Метрологический понедельник! #90 Обсуждение оценки соответствия, правил принятия решений и риска принятия решений об измерениях – EOPR, TAR и TUR

21 октября 2024 г.

На прошлой неделе в обсуждении поста 89 было несколько замечательных комментариев, и мне хотелось бы прояснить одну часть разговора, прежде чем перейти к новой теме.

Хотя производители могут публиковать спецификации достоверности для продуктов, при оценке риска ложного принятия и ложного отклонения для вашего процесса калибровки лучше получить оценку надежности в конце периода (EOPR) для вашего наблюдаемого процесса калибровки. Это можно оценить, выполнив подсчет, чтобы узнать, сколько единиц вы откалибровали за определенный период времени, например, год, а затем подсчитав все единицы, которые оказались в пределах допуска за это время. Если вы откалибровали 100 Fluke 87, и 95 из них оказались в допуске, ваш EOPR составит 95%. Чем больше размер вашей выборки, тем лучше для вашего анализа риска, поэтому вы можете захотеть оценить значение EOPR для более крупной общей выборки, например, всех 3 ½-разрядных мультиметров. Мой опыт показывает, что для большинства лабораторий EOPR обычно составляет от 90 до 95%.

А теперь перейдем к тому, о чем я действительно хотел сегодня поговорить: TAR и TUR.

TAR — это аббревиатура от Test Accuracy Ratio (коэффициент точности теста). Это определяется как отношение пределов допуска тестируемого устройства (DUT) к опубликованной спецификации точности для инструмента(ов), используемых для калибровки (теста). Этот термин начал использоваться в 1980-х годах, в частности, в соответствии со стандартом качества калибровки, который используется большинством людей в Соединенных Штатах, MIL-STD 45662A, который был введен в 1988 году.

Что конкретно указано в MIL-STD 45662A, указано в требовании 5.2. «Если иное не указано в требованиях контракта, совокупная неопределенность эталонов измерений не должна превышать 25 процентов приемлемого допуска для каждой калибруемой характеристики».

Термин «коллективная неопределенность» в 1988 году интерпретировался как коллективная спецификация точности используемых стандартов. Если в процессе измерения использовалось более 1 стандарта, их точности либо напрямую складывались, либо объединялись с помощью корня из суммы квадратов. Причина использования этого термина заключалась в том, что в 1988 году не существовало Руководства ISO по выражению неопределенности измерений (GUM). GUM не публиковалось до 1993 года.

Теперь перейдем к TUR. Это аббревиатура, которая определена в ANSI/NCSL Z540.3-2006, определение 3.11, как отношение допуска измеряемой величины, подлежащей калибровке, к удвоенной 95% расширенной неопределенности процесса измерения, используемого для калибровки. Термин «вдвое» используется для двусторонних спецификаций. Например, если спецификация составляет +/- 1%, общий диапазон спецификации составляет 2%, а если расширенная неопределенность составляет 0,25%, то 2 раза это составляет 0,5%, поэтому TUR будет 2%:0,50% или 4:1.

Очевидно, что определение TUR соответствует духу определения TAR, но оно было приведено в соответствие с неопределенностью, описанной в GUM.

Когда разрабатывалась концепция TAR, автор имел в виду основные типы калибровки, необходимые для поддержки ракет и ядерного оружия (о которых я расскажу подробнее на следующей неделе). Для этих случаев основным источником неопределенности измерений был сам стандарт, с очень небольшой неопределенностью типа A от вариации процесса, поэтому TAR и TUR будут очень близки к одному и тому же значению.

Бывают случаи, когда TAR и TUR могут существенно отличаться. Это происходит, когда есть значительная неопределенность из источников, отличных от стандартов. Хорошим примером этого являются размерные калибровки, где влияние оператора, как видно из повторяемости, может быть намного больше, чем неопределенность для стандарта, и влияние окружающей среды, которое может быть большим. Другим хорошим примером являются калибровки динамометрических ключей, где спецификация продукта обычно составляет около 4%, неопределенность стандартов крутящего момента составляет около 0,2%, но повторяемость оператора составляет около 1%. Для этого случая TAR составляет около 20:1, но TUR составляет немного меньше 4:1. При этом, если мы на мгновение задумаемся о том, что определение TAR из MIL-STD 45662A является «коллективной неопределенностью», то это близко соответствует определению расширенной неопределенности из GUM.

Если вы используете программное обеспечение Fluke MET/CAL, хочу отметить, что Fluke MET/CAL определяет TAR совершенно другим названием, которое в литературе называется отношением технических характеристик теста или TSR.

Для всех будущих оценок False Accept и False Reject, которые я покажу, любое упоминание соотношения всегда будет TUR. Означает ли это, что мы должны выкинуть термин TAR из головы и никогда больше о нем не говорить? Я бы не рекомендовал этого делать. Важно понимать, в чем разница между TUR и TAR. Я все еще нахожу область, где мы в Fluke используем термин TAR, и это когда мы разрабатываем новые процедуры калибровки. Один из первых шагов, который мы делаем, — это просмотр спецификаций устройства, которое мы пытаемся откалибровать. Мы хотим получить приемлемое значение для риска False Accept и False Reject. При выборе стандартов мы будем искать что-то с TAR 5:1 или лучше на первом этапе. Мы знаем, что не можем оценить неопределенность измерения, пока большая часть процесса не будет собрана вместе, и если мы хотим TUR 4:1 или лучше, когда мы включаем повторяемость и воспроизводимость, TAR должен быть лучше этого. #МетрологияПонедельник #FlukeMetrology

 

Мда. По поводу статистики надежности калибруемых СИ Джефф ушел от прямого ответа. Хорошо работать во Флюке и калибровать свои приборы. А если у тебя номенклатура разных производителей, то набирать статистику весьма утомительно. И опять, это статистика не конкретного прибора, а ТИПа. Т.е. средняя температура по больнице. А считаем мы риск для конкретного СИ с заводским номером.

[Metrology1979 27]

2 часа назад, Геометр сказал:

если еще внимательнее приглядеться, то можно сделать вывод о том, что границы НСП не обязательно являются пределами ПГ СИ. Они всего лишь "например".

При измерении применяются не только СИ. Но если СИ - см.выше.

2 часа назад, Геометр сказал:

Но как вы объясните факт того, что множество СИ характеризуются не систематической погрешностью, а средней квадратической.

"Множество" имеет отношение в основном к геодезии. СКП применялась в силу особенностей, имевшихся в процедурах поверки. 

[Геометр 953]

5 часов назад, Metrology1979 сказал:

При измерении применяются не только СИ. Но если СИ - см.выше.

"Множество" имеет отношение в основном к геодезии. СКП применялась в силу особенностей, имевшихся в процедурах поверки. 

Нет. Не только к геодезии. И процедуры поверки тут не причём. Использование СКП обусловлено в первую очередь конструктивными особенностями приборов и, как следствие, методологией измерений.

Кроме того, СКП возникает с появлением высокочувствительных электронных отсчетных и регистрирующих устройств, на которых часто можно видеть колебания показаний в том или ином разряде, обусловленные как аппаратными, так и неаппаратными факторами. Но СКП - это способ оценки именно случайных колебаний в показаниях. А значит приравнивать понятия случайной или систематической погрешностей к погрешности инструментальной или методологической, по меньшей мере, некорректно.

[Metrology1979 27]

15 часов назад, Геометр сказал:

Нет. Не только к геодезии

Приведите примеры применения СКП в качестве МХ СИ для других измерений.

 

 

[pivak 33]

1 час назад, Metrology1979 сказал:

Приведите примеры применения СКП в качестве МХ СИ для других измерений.

 

 

скдво (дисперсия Аллана) для стандартов частоты

[Lavr 543]

В 21.10.2024 в 19:17, Metrology1979 сказал:

В 21.10.2024 в 08:21, Lavr сказал:

Как бы помягче выразиться, чтобы охарактеризовать сказанное?

Результат измерения не содержит пределов погрешности.

Если "приглядется"

ГОСТ  Р 8.736—2011:

10.3 При симметричных доверительных границах погрешности оценку измеряемой величины представляют в форме: оценка измеряемой величины +/- доверительные границы погрешности

9.1 Доверительные границы погрешности оценки измеряемой величины находят путем построения композиции распределений случайных погрешностей и НСП,

8.1 В качестве границ составляющих НСП принимают, например, пределы допускаемых основных и дополнительных погрешностей средств измерений

то "содержит". 

Вы не видите разницы между результатом измерений и оценкой измеряемой величины, а стандарт видит. Читайте внимательно, начиная с определений терминов.