Неопределенность против погрешности

[Данилов А.А. 1 951]

1 минуту назад, scbist сказал:

пренебрежимая малость это не число. Я должен написать в 10 раз меньше составляющих по типу В, например.

Зачем же в 10 раз, хотя бы в 2-3 раза...

[Дмитрий Борисович 1 014]

Только что, pivak сказал:

Best CMC

Краткость сестра таланта ( Чехов)

Ну не до такой же степени ??? ( Это я лично..)

Вот просто для примера ...

Best - ну понятно... "лучший" ...

Вот с СМС как то не очень получается.... https://slovar-vocab.com/english-russian/new-big-vocab/cmc-214013.html

Цитата

CMC — I сокр. от carboxymethyl cellulose карбоксиметилцеллюлоза II сокр. от compensation for methods change система стимулирования швей-мотористок при выполнении операций при смене модели изделия

И мы вроде бы как раз обсуждали смену Методик калибровки после каждой калибровки...

[scbist 1 668]

1 минуту назад, Данилов А.А. сказал:

Зачем же в 10 раз, хотя бы в 2-3 раза...

10 это я для красного словца.

Я высшей математикой последний раз пользовался примерно во времена Олимпиады-80. С тех про только арифметикой. Когда я читал статейку про Байеса и его теорию, я с трудом вспоминал, что это за значки и что они значат. Саму идею я понял, но применить ее на практике смогу вряд-ли. Думаю, 90 % метрологов тоже. Считать неопределенность результатов калибровки своих СИ мне не приходилось и я пока даже близко не представляю, сколько должно быть по типу А. Соответственно, я не знаю, что такое мало и что такое много. По трудозатратам для меня первые калибровки будут на уровне докторской диссертации. Через сколько калибровок все встанет на поток мне сложно сказать. Думаю, времени уйдет немало.

Пока я размышлял над методиками с частотным подходом, он уже устарел. Успею ли я понять Байесовский подход до его устарения? Родятся ли удобоваримые документы для практикующих метрологов низового звена?

 

[libra 522]

22 минуты назад, scbist сказал:

Виноват, некорректно выразился, прошу прощения. Меня то больше инетерсует

 

по сути это бесконечность. После Вашего поста я писал свои мысли. Но мне, как производственнику, имеющему дело с массовостью надо конкретно знать. На эксперименты нет времени и квалификации. Мне кто-то сверху должен дать четкое указание. Провести 5 измерений, подставить результаты в формулу, получить результат. Если получилось это то иди налево, если то, то иди направо. 

Формулировки типа, провести 5 измерений, посчитать неопределенность по типу А, если (опять нужен критерий) получилось больше Х, то повтори еще 5 раз и так до получения результата меньше Х, меня не устраивают. Мои подчиненные меня за это просто убьют. Я могу согласиться с формулировкой, если неопределенность получилась больше Х, то СИ в ремонт.

пренебрежимая малость это не число. Я должен написать в 10 раз меньше составляющих по типу В, например.

Поскольку считается (в том числе GUM), что при большом числе входящих составляющих  выходная функция имеет нормальное распределение. В ГОСТ 54500.3 есть таблица G.2 .Ее и используйте.

[scbist 1 668]

9 минут назад, libra сказал:

В ГОСТ 54500.3 есть таблица G.2 .Ее и используйте.

Прошу подробнее 

Цитата

Таблица G.2 - Значения  -распределения с числом степеней свободы , определяющие интервал от  до , в пределах которого находится доля -распределения случайной величины

Сколько раз надо повторить измерения при калибровке вольтметра?

[Данилов А.А. 1 951]

24 минуты назад, scbist сказал:

Сколько раз надо повторить измерения при калибровке вольтметра?

Целевая неопределенность?

МРЕ/3 ?

Неопределенность по типу А калибратора, с помощью которого планируете калибровать вольтметр?

ЕМР вольтметра?

[Дмитрий Борисович 1 014]

11 минут назад, scbist сказал:

Сколько раз надо повторить измерения при калибровке вольтметра?

Ответ...

Только что, Данилов А.А. сказал:

Целевая неопределенность?

МРЕ/3 ?

Неопределенность по типу А калибратора, с помощью которого планируете калибровать вольтметр?

ЕМР вольтметра?

А перед этим

48 минут назад, Данилов А.А. сказал:

Зачем же в 10 раз, хотя бы в 2-3 раза...

???

Вольтметры разные нужны... вольтметры разные важны...

Вольтметры разные бывают....

1. Аналоговый вольтметр. НЕПРЕРЫВНОЕ измерение (!)  И как Вы будете 2...3 раза проводить измерение???  Подал сигнал -  по истечении времени  установления записал показание ( указывается в РЭ)  -  убрал сигнал = повторить  2..3 раза???

2. Цифровой вольтметр . Время измерения = 0,1 сек.   Вы успеете записать 2..3 показания? А 10 показаний?

Пы.Сы.

Цитата

S9.4 Из-за ограниченной разрешающей способности индикации ПЦМ не наблюдалось рассеивания в показываемых значениях.

 Т.е. достаточно просто посмотреть наличие " скачки " показаний в течении некоторого времени.... Время можете сами для себя установить исходя из РЭ на вольтметр...

[scbist 1 668]

52 минуты назад, Данилов А.А. сказал:

Целевая неопределенность?

МРЕ/3 ?

Неопределенность по типу А калибратора, с помощью которого планируете калибровать вольтметр?

ЕМР вольтметра?

Это опять к недостатку информации. У меня на данный момент в наличии только погрешности.

вольтметр до 1000 В, индикация 3 разряда, погрешность 0,1%

на эталон тоже только поверка, естественно, никаких неопределенностей по типам. Погрешность 0,02%.

Всё.

Поэтому меня интересовала методология определения.

[Логинов Владимир 825]

5 часов назад, Lavr сказал:

Это Вы в КП так делаете. Калибровка отрицает характеристики типа.

конечно, расскажите это западным компаниям

что тогда вот это? https://www.endress.com/en/Field-instruments-overview/Flow-measurement-product-overview/Product-Electromagnetic-flowmeter-Proline-Promag-53W

Max. measured error±0.2%

и что такое в конфигураторе калибровка

B 0.2%

E 0.2%, 3-point, traceable ISO/IEC17025

9 Special version, TSP-no. to be spec.

[Геометр 917]

6 часов назад, Lavr сказал:

После калибровки изменятся характеристики СИ.

Не, характеристики останутся теми же. Просто немного улучшится наше знание об этих характеристиках и будет определено, что вместо заявленных 10 Ом мы имеем 10,00024 Ом с расширенной неопределенностью 0,00002 Ом. А потом мы еще раз откалибровали наше СИ и получили еще более точный результат 10,0002378 Ом с расширенной неопределенностью 0,0000176 Ом. Я вот думаю: а кому-то подобные выкрутасы нужны? Не, я допускаю, что кому-то это надо. Но не подавляющему большинству пользователей этого и подобных СИ.

[Данилов А.А. 1 951]

4 часа назад, scbist сказал:

Это опять к недостатку информации. У меня на данный момент в наличии только погрешности.

вольтметр до 1000 В, индикация 3 разряда, погрешность 0,1%

на эталон тоже только поверка, естественно, никаких неопределенностей по типам. Погрешность 0,02%.

Всё.

Поэтому меня интересовала методология определения.

Многие вопросы не задаю (как то: зачем Вам калиброванный вольтметр в указанном диапазоне измерений с оценкой неопределенности измерений? Почему Вы планируете использовать поверенный, а не калиброванный калибратор? и пр.).

Остановлюсь исключительно на оценке числа измерений при имеющейся информации и предположениях, которые планирую применять с точки зрения байесовского подхода и некоторого имеющегося опыта.

Предполагаю, что при пределах допускаемой погрешности трехразрядного цифрового вольтметра +-0,1 % доминирующим будет вклад от ЕМР (на другие вклады Вы не оставили ничего...). Исходя из этого неопределенность по типу А калибруемого вольтметра будет проявляться в том, что одному и тому же показанию могут соответствовать различные значения напряжения на его входе.

Именно поэтому ранее при выходном контроле АЦП искали границу перехода из одного неустойчивого состояния выходного кода (N-1) к другому смежному (N) путем изменения входного напряжения, подаваемого, скажем, от калибратора. При этом добивались что показания N-1 и N на индикаторе появлялись с равной вероятностью (р=0,5). Предполагаю, что Вас это устроит. При этом неопределенность по типу А будет определяться исключительно "шумами" калибратора. Каковы они, если пределы допускаемой погрешности калибратора +-0,02 %? Опыт подсказывает, что их границы вероятно меньше +-0,01 %. И шум, скорее всего, распределен не по нормальному закону, т.к. будет и наводка 50 Гц, и составляющая, обусловленная ШИМ и пр. Предположим, что неопределенность по типу А оценю сверху как 0,01 %/КОРЕНЬ(3)/КОРЕНЬ(n), где n - число повторных измерений.

Значения неопределенности, обусловленные единицей младшего разряда (ЕМР) вольтметра = ЕМР/КОРЕНЬ(12) или в процентах 0,1/КОРЕНЬ(12). И это будет доминирующая составляющая по типу В.

Предположим, Вам хочется добиться, чтобы неопределенность по типу А была меньше, чем доминирующая составляющая по типу В, скажем, в 3 раза.

Тогда 0,1 %/КОРЕНЬ(12)=3*0,01 %/КОРЕНЬ(3)/КОРЕНЬ(n)

Откуда минимальное значение n=[3*(0.01/0.1)*КОРЕНЬ(12)/КОРЕНЬ(3)]^2 или минимально значение n=0,36

Т.к. минимальное значение n не может быть меньше 1, то вместо 0,36 достаточно было бы принять 1, но... в соответствии с байесовским подходом придется использовать 4 измерения.

Как-то так, если нигде не ошибся...

[scbist 1 668]

11 минут назад, Данилов А.А. сказал:

Многие вопросы не задаю

Спасибо, я и ответить на них не смогу. На сегодняшний день калибровка для меня голая теория.

 

12 минут назад, Данилов А.А. сказал:

Почему Вы планируете использовать поверенный, а не калиброванный калибратор?

Я не планирую, просто он у меня сейчас есть.

14 минут назад, Данилов А.А. сказал:

Т.к. минимальное значение n не может быть меньше 1, то вместо 0,36 достаточно было бы принять 1, но... в соответствии с байесовским подходом придется использовать 4 измерения.

А я не мог понять, почему в старой методике калибровки (по частотному подходу) повторов вообще нет. Бюджет смешной. Ни температуры, ничего...

Главное никаких пояснений.

19 минут назад, Данилов А.А. сказал:

что одному и тому же показанию могут соответствовать различные значения напряжения на его входе.

Дмитрий Борисович писал о том, что, как и я сталкивался с тем, что показания цифрового вольтметра стоят как вкопанные при обычной калибровке. Вы идете обратным путем.

Спасибо.

Сохранил себе в файл на память и для размышлений.

[Дмитрий Борисович 1 014]

Только что, Данилов А.А. сказал:

Предполагаю, что при пределах допускаемой погрешности трехразрядного цифрового вольтметра +-0,1 %

???? 

 И что Вы будете делать? если это погрешность - то она выполняется только в точке 1000 В ...

Остальное - брак.

 

[boss 414]

2 часа назад, Данилов А.А. сказал:

неопределенность по типу А калибруемого вольтметра будет проявляться в том, что одному и тому же показанию могут соответствовать различные значения напряжения на его входе.

круто!

2 часа назад, Данилов А.А. сказал:

При этом добивались что показания N-1 и N на индикаторе появлялись с равной вероятностью (р=0,5). Предполагаю, что Вас это устроит.

Это устроит не только Аркадия Григорьевича, но и всех присутствующих, если вы расскажете (ну хотя бы примерно) как вы этого мечтаете добиться...

2 часа назад, Данилов А.А. сказал:

 При этом неопределенность по типу А будет определяться исключительно "шумами" калибратора.

ну да, бог с ним - с рабочим вольтметром и его шумами...

2 часа назад, Данилов А.А. сказал:

При этом неопределенность по типу А будет определяться исключительно "шумами" калибратора. Каковы они, если пределы допускаемой погрешности калибратора +-0,02 %? Опыт подсказывает, что их границы вероятно меньше +-0,01 %. И шум, скорее всего, распределен не по нормальному закону, т.к. будет и наводка 50 Гц, и составляющая, обусловленная ШИМ и пр.

Опыт подсказывает, что их "границы вероятно меньше" +-0,001 % (в этом случае совершенно индифферентно - по какому закону будет распределяться этот "шумишка")

2 часа назад, Данилов А.А. сказал:

Т.к. минимальное значение n не может быть меньше 1, то вместо 0,36 достаточно было бы принять 1, но... в соответствии с байесовским подходом придется использовать 4 измерения.

Вычисляй - не вычисляй - все равно получишь four (Байс, однако). Интересная мысль для развода метрологических кроликов...

[Данилов А.А. 1 951]

42 минуты назад, boss сказал:

Это устроит не только Аркадия Григорьевича, но и всех присутствующих, если вы расскажете (ну хотя бы примерно) как вы этого мечтаете добиться...

МИ 1202-86 и http://www.asms.ru/upload/iblock/113/1132e79b9654f802a17c448fbf35950d.pdf Вам в помощь

[pivak 33]

7 часов назад, Дмитрий Борисович сказал:

Краткость сестра таланта ( Чехов)

Ну не до такой же степени ??? ( Это я лично..)

Вот просто для примера ...

Best - ну понятно... "лучший" ...

Вот с СМС как то не очень получается.... https://slovar-vocab.com/english-russian/new-big-vocab/cmc-214013.html

И мы вроде бы как раз обсуждали смену Методик калибровки после каждой калибровки...

Calibration and measurement capability 

Характеризует лучшие калибровочные возможности лаборатории

[boss 414]

22 минуты назад, Данилов А.А. сказал:

МИ 1202-86 Вам в помощь

не нашел про равновероятность показаний... может все-таки своими словами: вот берем калибратор и... 

[scbist 1 668]

28 минут назад, boss сказал:

круто!

Нет, это нормально все пользователи и производители цифровых устройств это знают. Только у меня в голове, до того, как об этом написал Александр Александрович, применение этого знания к расчету неопределенности не пристыковывалось.

В руководстве и методиках написано подать на вход эталонный сигнал, считать с дисплея информацию. Посчитать неопределенность.

Не думаю, что этот алгоритм будет прописан в какой-нибудь методике калибровки рабочих СИ, но мне бы хотелось, чтобы в какой-нибудь преамбуле или при подготовке к калибровке это было бы изложено. Во всяком случае, я для себя решил, что в "моих" методиках что-то подобное должно быть.

Когда я вижу цифры 3-5, меня это не настораживает. Я это помню еще со школы. Цифру 2 я понимаю как при разных направлениях изменения сигнала. Когда я вижу цифры 10, 20 у меня возникает вопрос, они что больны? Зачем? А почему тогда, кто-то ограничивается 5-ю измерениями.

44 минуты назад, boss сказал:

Опыт подсказывает, что их "границы вероятно меньше" +-0,001 %

Ну Вы же понимаете, что пример взят чисто умозрительный.

 

45 минут назад, boss сказал:

Вычисляй - не вычисляй - все равно получишь four (Байс, однако).

А проверить надо и подтвердить расчетом.

[Данилов А.А. 1 951]

14 минут назад, boss сказал:

не нашел про равновероятность показаний... может все-таки своими словами: вот берем калибратор и... 

При лазерной подгонке и выходном контроле АЦП мы это легко делали с помощью автоматизированных установок. Плавности изменений выходного сигнала калибратора тогда не хватало. Поэтому к выходному сигналу калибратора "подмешивали" выходной сигнал ЦАП с очень малым "весом". В итоге добивались плавности 1/16 от ЕМР. А далее с шагом 1/16 от ЕМР получали множество показаний АЦП, каждое из которых записывалось в память ЭВМ. Надеюсь, далее все понятно...

Как это сделать "врукопашную" при калибровке - отдельный вопрос.

[Дмитрий Борисович 1 014]

58 минут назад, boss сказал:

4 часа назад, Данилов А.А. сказал:

При этом добивались что показания N-1 и N на индикаторе появлялись с равной вероятностью (р=0,5). Предполагаю, что Вас это устроит.

Это устроит не только Аркадия Григорьевича, но и всех присутствующих, если вы расскажете (ну хотя бы примерно) как вы этого мечтаете добиться...

Я бы то же хотел послушать... как добиваются Р=0.5....И если можно то отдельно для  3.5- разрядного... И 8.5 разрядного... на "глазок" ???

Ой, простите.. Вы же говорили про АЦП...12 или 24 разряда...

Ну вот пока задавал вопрос... появилось

2 минуты назад, Данилов А.А. сказал:

мы это легко делали с помощью автоматизированных установок.

Как то не корректно тогда ссылаться на 

53 минуты назад, Данилов А.А. сказал:

МИ 1202-86 Вам в помощь

Пы.Сы.

А не кажется ли Вам что такую операцию проводит разработчик АЦП? Ну или на испытаниях типа.... а при поверке ( калибровке) достаточно задать 2 точкис с этим  разрешением...

Пы.Пы.Сы.

Такую "операцию" последний раз я проделывал 15 лет назад. И то уже в цифрах а не в кодах... И вызвано это было только тем что микросхемы готовых АЦП были тогда дороги и поставки их оставляли желать лучшего... поэтому вынуждены были применять только ядро АЦП двойного интегрирования TC510CP.. И соответственно всю программу работы и расчета писали сами... вот и понадобились "старые дедовские " способы оценки разрядности полученного АЦП ( два варианта 3.5 и 4.5 разряда) . Ну и еще - исследование(!) ТС514CPJ на предельно возможные характеристики...

Но разговор ведь сейчас не об этом?

[Дмитрий Борисович 1 014]

31 минуту назад, pivak сказал:

Calibration and measurement capability 

Характеризует лучшие калибровочные возможности лаборатории

Таки это то знаем... вопрос просто о том что мы на  русском  форуме...

[Дмитрий Борисович 1 014]

18 минут назад, Данилов А.А. сказал:

Как это сделать "врукопашную" при калибровке - отдельный вопрос

А при нынешнем развитии - нужно в "рукопашную"?

Может тогда лучше в "окопе"  сидеть ?

[Дмитрий Борисович 1 014]

28 минут назад, Данилов А.А. сказал:

При лазерной подгонке

Таки и этого уже нет... все технологии... В одном маленьком корпусе ...планарном.. И 24 и даже 48 разрядов...

Пы.Сы. 

И не смотря на  то  что Вы  АЦП будете применять только на постоянном токе.. АЦП давно тестируют по БПФ...

[scbist 1 668]

20 минут назад, Данилов А.А. сказал:

Как это сделать "врукопашную" при калибровке - отдельный вопрос.

А зачем это делать при калибровке? Чтобы получит количество повторов не 0,36, а 0,36666? Если мы повторяем измерения 4 раза вместо 0,36, то  тип А очень на много меньше В. Им вообще можно пренебречь, что и было сделано в методике калибровки.

[Данилов А.А. 1 951]

Коллеги! Совсем простая задача: как провести калибровку одноразрядного АЦП при условии, что есть калиброванный калибратор с ЕМР 0,0001 %. Калибровка проведена в каждой его точке с расширенной неопределенностью 0,0001 %. Целевая неопределённость калибровки одноразрядного АЦП 0,001 %. Детская задача, не правда ли?

Как будем проводить калибровку?