Неопределенность против погрешности

[Данилов А.А. 1 943]

17 минут назад, Lavr сказал:

Другими словами, Вы хотите сказать, что имеете поверенное СИ, пределы допускаемой погрешности которого, определяются только не исключенной систематической погрешностью и Вы спрашиваете: будет ли расширенная неопределенность значения количественно равна пределам допускаемой погрешности?

Можно спросить и так. При этом речь идет о значении единственной точки диапазона измерений СИ, в которой проведена его калибровка

[Lavr 495]

1 минуту назад, Данилов А.А. сказал:

Можно спросить и так. При этом речь идет о значении единственной точки диапазона измерений СИ, в которой проведена его калибровка

Я правильно ли понял, что Вы теперь называете поверенное СИ калиброванным?

[Lavr 495]

Александр Александрович!

Предлагаю решить задачу.

Условие: имеются достоверные сведения, что некая случайная величина находится в границах от -5ед. до +5ед. Требуется вычислить неопределенность оценки этой случайной величины.

[Данилов А.А. 1 943]

38 минут назад, Lavr сказал:

Я правильно ли понял, что Вы теперь называете поверенное СИ калиброванным?

Конечно, нет.

Напомню постановку задачи:

1 час назад, Данилов А.А. сказал:

2. Давайте вспомним измерения методом замещения на примере взвешивания.

Что мы делаем? На первом этапе на одну чашку рычажных весов кладем груз неизвестной массы, а на другую - насыпаем песок, добиваясь равновесия весов. На втором этапе груз убираем, а вместо него кладем несколько гирь, уравновешивая песок.

Чем определяются границы погрешности? Если грубо, то характеристиками погрешности гирь и рычажных весов.

3. Теперь та же процедура с точки зрения концепции неопределенности: Груз неизвестной массы - измеряемая величина; песок - СИ, с помощью которого проводим измерения; гири - эталон, с помощью которого проводим калибровку СИ. Что получили? Груз неизвестной массы = массе гирь. СИ практически не влияет, если имеет стабильные характеристики

Смещение устранено (точнее, почти устранено, т.е. уменьшено).

Чем определяется неопределенность (тавтология, но все же)? Неопределенностью калибровки гирь и рычажных весов.

 

Можно ли оценить "сверху" неопределенность, если известны границы погрешности? 

Ваш вопрос:

1 час назад, Lavr сказал:

Какие границы погрешности вашего СИ после его калибровки с оценкой неопределенности?

Мой ответ:

1 час назад, Данилов А.А. сказал:

Давайте постепенно подойдем к ответу на Ваш вопрос. А потому: как Вы, думаете, можно ли границы неисключенной систематики СИ сопоставить с неопределенностью калибровки? Другими словами, равны ли они количественно?

Ваш вопрос:

1 час назад, Lavr сказал:

Другими словами, Вы хотите сказать, что имеете поверенное СИ, пределы допускаемой погрешности которого, определяются только не исключенной систематической погрешностью и Вы спрашиваете: будет ли расширенная неопределенность значения количественно равна пределам допускаемой погрешности?

Мой ответ:

41 минуту назад, Данилов А.А. сказал:

Можно спросить и так. При этом речь идет о значении единственной точки диапазона измерений СИ, в которой проведена его калибровка

Итог:

В исходной задаче по пункту 2 методом замещения провели измерения с применением поверенного СИ. Получили результат с границами погрешности.

В исходной задаче по пункту 3 провели измерения с применением калиброванного СИ. Получили результат с расширенной неопределенностью.

Был поставлен вопрос: Можно ли сопоставить границы погрешности результата измерения с расширенной неопределенностью?

 

Ваш вопрос:

1 час назад, Lavr сказал:

Какие границы погрешности вашего СИ после его калибровки с оценкой неопределенности?

несколько увел меня в сторону, поскольку имелось в виду другое.

 

Можно ли получить ответ на вопрос, выделенный выше жирным шрифтом?

 

[Данилов А.А. 1 943]

2 минуты назад, Lavr сказал:

Александр Александрович!

Предлагаю решить задачу.

Условие: имеются достоверные сведения, что некая случайная величина находится в границах от -5ед. до +5ед. Требуется вычислить неопределенность оценки этой случайной величины.

Андрей Аликович!

Вы же сами начинали с того, что величина неизменна!!!

Вспомните про стакан с водой, которая испаряется...

[Lavr 495]

3 минуты назад, Данилов А.А. сказал:

Андрей Аликович!

Вы же сами начинали с того, что величина неизменна!!!

Вспомните про стакан с водой, которая испаряется...

Александр Александрович! Случайная величина - это погрешность о которой после поверки достоверно известно, что она находится в определенных границах. Как, только на основе этой информации вычислить неопределенность оценки этой погрешности? 

[Данилов А.А. 1 943]

Только что, Lavr сказал:

Александр Александрович! Случайная величина - это погрешность о которой после поверки достоверно известно, что она находится в определенных границах. Как, только на основе этой информации вычислить неопределенность оценки этой погрешности? 

Что принять оценкой погрешности в концепции неопределенности? Ноль - как центр распределения?

Вид закона распределения, как понимаю, неизвестен. Проверять, как понимаю, не будем.

Значит, берем худший случай - равномерный закон. Вероятность 0,95 устроит?

Тогда расширенная неопределенность составит 0,95*5=4,75 ед.

[Lavr 495]

14 минут назад, Данилов А.А. сказал:

 

В исходной задаче по пункту 2 методом замещения провели измерения с применением поверенного СИ. Получили результат с границами погрешности.

В исходной задаче по пункту 3 провели измерения с применением калиброванного СИ. Получили результат с расширенной неопределенностью.

Был поставлен вопрос: Можно ли сопоставить границы погрешности результата измерения с расширенной неопределенностью?

 

Нет! По пункту 2 границы погрешности результата будут определяться границами погрешности гирь. По пункту 3 неопределенность измерения будет суммой неопределенности по типу А и по типу Б, которые я из границ погрешности вычислить не могу.

[Данилов А.А. 1 943]

1 минуту назад, Lavr сказал:

Нет! По пункту 2 границы погрешности результата будут определяться границами погрешности гирь. По пункту 3 неопределенность измерения будет суммой неопределенности по типу А и по типу Б, которые я из границ погрешности вычислить не могу.

Примените калиброванные гири - в чем проблема? Но тогда я тоже буду применять поверенные гири с приписанными (а не с номинальными) значениями, но не с оценкой неопределенности калибровки, а в границах погрешности - вся разница...

[Данилов А.А. 1 943]

1 минуту назад, Данилов А.А. сказал:

Примените калиброванные гири - в чем проблема? Но тогда я тоже буду применять поверенные гири с приписанными (а не с номинальными) значениями, но не с оценкой неопределенности калибровки, а в границах погрешности - вся разница...

Предположим, для определенности и Вы по пункту 3, и я по пункту 2 уравновесили весы одной гирей 1 кг. У Вас она была калибрована с неопределенностью U, а я использовал поверенную с границами погрешности +-D

[Lavr 495]

6 минут назад, Данилов А.А. сказал:

Предположим, для определенности и Вы по пункту 3, и я по пункту 2 уравновесили весы одной гирей 1 кг. У Вас она была калибрована с неопределенностью U, а я использовал поверенную с границами погрешности +-D

К сожалению, сейчас уже нет времени для обдуманного ответа и четкого примера. Поэтому беру тайм аут.

[scbist 1 609]

Пока Андрей Аликович взял тайм-аут.

2 часа назад, Данилов А.А. сказал:

2. Давайте вспомним измерения методом замещения на примере взвешивания.

Что мы делаем? На первом этапе на одну чашку рычажных весов кладем груз неизвестной массы, а на другую - насыпаем песок, добиваясь равновесия весов. На втором этапе груз убираем, а вместо него кладем несколько гирь, уравновешивая песок.

Чем определяются границы погрешности? Если грубо, то характеристиками погрешности гирь и рычажных весов.

3. Теперь та же процедура с точки зрения концепции неопределенности: Груз неизвестной массы - измеряемая величина; песок - СИ, с помощью которого проводим измерения; гири - эталон, с помощью которого проводим калибровку СИ. Что получили? Груз неизвестной массы = массе гирь. СИ практически не влияет, если имеет стабильные характеристики

Первый пример понятен. Заменяем неизвестный груз гирями и уравновешиваем весы.

Вот со вторым у меня проблема. Как по кучке песка понять сколько в ней эталонов? Не слишком ли грубое допущение? Или Вы песок тоже дозированно насыпаете в чашку, предварительно откалибровав каждую дозу, или я чего-то не догоняю. Вы процесс калибровки очень вскользь упомянули.

[Metrology1979 25]

Метрология – наука об измерениях и их применении (VIM)/

 

Оператор (слесарь, токарь, инженер) использующий СИ в цехе, в лучшем случае при измерениях оперирует пределом допускаемой погрешности (если условия применения СИ в цехе можно отнести к нормальным, если нет, необходимо учесть дополнительные погрешности).

 

РМГ 29-2013 п.7.7

предел допускаемой погрешности (средства измерений):

Наибольшее значение погрешности средства измерений (без учета знака),

устанавливаемое нормативным документом для данного типа средств измерений, при котором оно еще признается метрологически исправным.

 

Т.е  данный параметр к реальной точности  СИ отношения, по большому счету, не имеет. Действительное значение погрешности  может быть много меньше предела (а может и не быть). В лучшем случае в протоколе поверки могут быть поправки, причем вопрос точности таких поправок открыт. Если такое положение устраивает, то нет проблем.

 

При калибровке в сертификате (протоколе), как правило, измеренной величиной является отклонение показаний СИ от значения эталона с неопределенностью, которая может обеспечить калибровочная лаборатория.

 

При измерении в цехе необходимо это отклонение учесть (в современных СИ есть соответствующая возможность). В таком случае  при оценке показателя точности (на предприятии должен быть документ по обработке результатов «технических» измерений с оценкой неопределенности) измерений, проведенных данным оператором , основным вкладом будет вклад за счет неопределенности калибровки.

Оператор не обязательно должен знать процедуру оценки неопределенности измерений, которые он производит – у него другие цели. Метролог должен  знать указанную процедуру, контролировать условия измерений и принимать меры для исключения факторов в наибольшей степени влияющих на точность результата измерения. Модельный подход (существуют и другие), имеет то преимущество, что он позволяет оценить все вклады, существенно влияющие на неопределенность измерений. Это называется менеджмент измерений.

 

Рекомендую DIN EN ISO 14253-2-2011

Геометрические характеристики изделий (GPS). Контроль измерением обрабатываемых изделий и измерительная аппаратура. Часть 2. Руководство по оценке неопределенности в области измерений геометрических параметров продукции при калибровке измерительного оборудования и контроле продукции.  (проблема одна - в РФ не принят)

[AtaVist 503]

34 минуты назад, Metrology1979 сказал:

.. Метролог должен  знать указанную процедуру, контролировать условия измерений и принимать меры для исключения факторов в наибольшей степени влияющих на точность результата измерения...

Звучит красиво, хотя все это есть и так. Неопределенность тут не нужна.

Я вот давеча подобные вопросы решал без ИСОшных ГОСТов и без неопределенности.

 

На мой субьективный взгляд, имеет смысл обсуждать, что-то новое, привнесенное принятием концепции неопределенности.

[AtaVist 503]

1 час назад, Metrology1979 сказал:

 

При калибровке в сертификате (протоколе), как правило, измеренной величиной является отклонение показаний СИ от значения эталона с неопределенностью, которая может обеспечить калибровочная лаборатория.

 

При измерении в цехе необходимо это отклонение учесть (в современных СИ есть соответствующая возможность). В таком случае  при оценке показателя точности (на предприятии должен быть документ по обработке результатов «технических» измерений с оценкой неопределенности) измерений, проведенных данным оператором , основным вкладом будет вклад за счет неопределенности калибровки...

"Данным оператором"?

Это подходит для микропредприятий, типа ЦСМ, у которых несколько лабораторий и человек сто, проводящих измерения.

У меня их тысячи."Операторов".

Опять приходим к ограниченности применения данного подхода.

Изменено 22 Августа 2017 пользователем AtaVist

[scbist 1 609]

6 часов назад, Данилов А.А. сказал:

гири - эталон, с помощью которого проводим калибровку СИ

Как вы проводите калибровку этого СИ? Если берете просто кучу и с помощью эталонных гирь взвешиваете, то по такой куче мы можем сказать только неизвестный груз меньше или больше веса кучи песка. Неопределенность есть, но нет СИ. По РМГ это детектор или индикатор по старому.

Если рассыпать песок по мешочкам и калибровать их, то чем это отличается от железных гирь? Материалом?

У меня на обратной стороне свидетельств о поверке  на эталонные гири есть таблички с их фактическими массами. Что мне мешает брать для калибровки рабочих гирь не номинал, а фактическую величину? Что мне мешает для рабочих гирь составлять такие же таблички или прямо на гирях писать фактический вес? Да ничего. Более того, когда есть необходимость я так и делаю. Что мне даст концепция неопределенности? Модную риторику? При взвешивании картошки я буду ориентироваться на номинал гирь, для рецептуры сложных составов на фактический вес. Бытие определяет сознание.

P.S.Меня не пугает замена погрешности на неопределенность. Я просто не вижу в этом практического смысла. А если нет разницы, зачем платить больше?

[scbist 1 609]

3 часа назад, Metrology1979 сказал:

Оператор (слесарь, токарь, инженер) использующий СИ в цехе, в лучшем случае при измерениях оперирует пределом допускаемой погрешности (если условия применения СИ в цехе можно отнести к нормальным, если нет, необходимо учесть дополнительные погрешности).

Да Вы большой оптимист! У нас в Питере ни слесарь, ни инженер в цехе погрешностями не оперирует, пока его жареный петух не клюнет. Я у работяги штангенциркуль на калибровку не могу забрать. Он убежден, что его штанген самый лучший и метролог ему не нужен.

 

3 часа назад, Metrology1979 сказал:

 

При калибровке в сертификате (протоколе), как правило, измеренной величиной является отклонение ...

При измерении в цехе необходимо это отклонение учесть

У нас в цеху работают сдельщики. Им надо штуки гнать, а не отклонения учитывать.

 

3 часа назад, Metrology1979 сказал:

проблема одна - в РФ не принят

Слава Богу!

[Данилов А.А. 1 943]

3 часа назад, scbist сказал:

Пока Андрей Аликович взял тайм-аут.

Первый пример понятен. Заменяем неизвестный груз гирями и уравновешиваем весы.

Вот со вторым у меня проблема. Как по кучке песка понять сколько в ней эталонов? Не слишком ли грубое допущение? Или Вы песок тоже дозированно насыпаете в чашку, предварительно откалибровав каждую дозу, или я чего-то не догоняю. Вы процесс калибровки очень вскользь упомянули.

Какая проблема со вторым? Если Андрей Аликович имеет право провести калибровку длины палки, то почему я не имею права провести калибровку массы кучи песка? Главное, чтобы песчинки за эти 2 этапа не разлетелись и не намочились

Метод замещения.ppsx

[scbist 1 609]

12 минут назад, Данилов А.А. сказал:

Если Андрей Аликович имеет право провести калибровку длины палки, то почему я не имею права провести калибровку массы кучи песка?

Железный аргумент.

Правда, палкой отмерять длину проще, чем кучей песка вес.

[Дмитрий Борисович 1 013]

2 часа назад, AtaVist сказал:

 

Это подходит для микропредприятий, типа ЦСМ, у которых несколько лабораторий и человек сто, проводящих измерения.

Смело! Громко! Настойчиво!

Ну вот прежде чем писать про микропредприятия... можно было бы чуть чуть задуматься... это у меня КБ - микропредприятие... -20 человек....

А как Вы думаете фирмы Rohde & Schwarz, Agilent Technologies ( которая в 1999г. выделилась от Hewlett-Packard)...которая также поделилась и одно из направлений по измерениям стала Keysight Technologies... это  тоже микропредприятия, типа наших ЦСМ???

Но они почему то работают с неопределенностями...

Вопрос еще в том что при заводской калибровке они еще ставят буковки "Ок" и имеют графу "error"....Вот это ранее меня и  смущало...

[AtaVist 503]

10 минут назад, Дмитрий Борисович сказал:

Смело! Громко! Настойчиво!

Ну вот прежде чем писать про микропредприятия... можно было бы чуть чуть задуматься... это у меня КБ - микропредприятие... -20 человек....

А как Вы думаете фирмы Rohde & Schwarz, Agilent Technologies ( которая в 1999г. выделилась от Hewlett-Packard)...которая также поделилась и одно из направлений по измерениям стала Keysight Technologies... это  тоже микропредприятия, типа наших ЦСМ???

Но они почему то работают с неопределенностями...

Вопрос еще в том что при заводской калибровке они еще ставят буковки "Ок" и имеют графу "error"....Вот это ранее меня и  смущало...

С микро это я преувеличил, точнее приуменьшил =)

Пусть будут малые.

 

Если западные фирмы оценивают неопределенность для каждого оператора - флаг им в руки и барабан на шею.

 

[Дмитрий Борисович 1 013]

1 час назад, Данилов А.А. сказал:

Главное, чтобы песчинки за эти 2 этапа не разлетелись и не намочились

Для развлечения и раздумий...

Цитата

 Парадокс кучи песка

Куча песка состоит из 1 000 000 песчинок. Если убрать одну песчинку, то это все еще будет куча. Если убрать еще одну, то это все так же будет кучей. Если мы продолжим убирать по одной песчинке, пока не останется одна песчинка, - то будет ли это все еще кучей?

Решение: необходимо установить фиксированный предел. Если мы примем соглашение, согласно которому 10 000  песчинок - это куча, то все, что меньше этого - не будет кучей. Но кажется не оправданным делать различие между 9 999 и 10 001 песчинками. Тогда можно расширить решение, сказав, что существует определенная граница, но она не обязательно известна.

http://globalscience.ru/article/read/18876

[su215 657]

Привычка при изучении какого-либо вопроса отталкиваться от первоисточника привела меня к вопросу, - а когда и как появилось понятие "неопределённость измерения"? Кто знает ответ?

[su215 657]

1 час назад, Дмитрий Борисович сказал:

Вы точно про неопределенность измерения?

Отредактировал. Слово "измерения" предполагалось по умолчанию, поскольку обсуждается именно эта неопределённость.

Изменено 22 Августа 2017 пользователем su215

[Evgeniy K. 29]

12 часов назад, Metrology1979 сказал:

При калибровке в сертификате (протоколе), как правило, измеренной величиной является отклонение показаний СИ от значения эталона с неопределенностью, которая может обеспечить калибровочная лаборатория.

Так можно делать? Находить отклонение и далее СКО отклонений, по типу б, суммарная, расширенная. Но в ответе тогда будет стоять не определенное значение, а отклонение от эталона. По сути то же калибровка... Как правельнее. В своих методах я нахожу значение. Но больше тянет меня найти отклонение.

Изменено 23 Августа 2017 пользователем Evgeniy K.