Оценка наличия смещения (НСП)

[kot1967 183]

Всем добрый день, я уже в какой-то теме непрофильной спрашивал, ответа не нашел, спрашиваю отдельно.

Интересует ссылка на НД по метрологии (не по математике) с оценкой наличие\отсутствие  смещения (НСП, если  кому так привычнее). 

Особенно интересует оценка на малых выборках, как это принято обычно по процедурам  поверки  (1,2,3 точки).

Заранее спс за ответ

 

[libra 508]

4 часа назад, kot1967 сказал:

Всем добрый день, я уже в какой-то теме непрофильной спрашивал, ответа не нашел, спрашиваю отдельно.

Интересует ссылка на НД по метрологии (не по математике) с оценкой наличие\отсутствие  смещения (НСП, если  кому так привычнее). 

Особенно интересует оценка на малых выборках, как это принято обычно по процедурам  поверки  (1,2,3 точки).

Заранее спс за ответ

 

НСП по тому и НСП, что функция описывающая ее не формализована и считается, что НСП подчиняется квазислучайным законам.

[kot1967 183]

24 минуты назад, libra сказал:

НСП по тому и НСП, что функция описывающая ее не формализована и считается, что НСП подчиняется квазислучайным законам.

Владимир Орестович, не исключенной и квазислучайной погрешность остается до тех пор пока мы ее не исключили, а исключили именно  на том основании что мы ее нашли и  оценили (установив при этом закон  ее  распределения).  После этого она становится "нулем", разговор именно про оценку таких ошибок (смещение).   

[libra 508]

14 минут назад, kot1967 сказал:

Владимир Орестович, не исключенной и квазислучайной погрешность остается до тех пор пока мы ее не исключили, а исключили именно  на том основании что мы ее нашли и  оценили (установив при этом закон  ее  распределения).  После этого она становится "нулем", разговор именно про оценку таких ошибок (смещение).   

НСП не исключают- ее учитывают в бюджете погрешности (неопределенности). В КН она именуется как неопределенность по типу В с границами. Считывание показаний с отсчетного устройства типичная НСП. Закон распределения вероятности НСП  равномерный в обеих теориях.

[libra 508]

ГОСТ Р 8.736-2011, ГОСТ 8.009-84, Ми1317

Изменено 20 Июля 2020 пользователем libra

[kot1967 183]

26 минут назад, libra сказал:

ГОСТ Р 8.736-2011, ГОСТ 8.009-84, Ми1317

В этих документах НСП ассоциируется по сути со старомодным термином  дополнительных погрешностей, закон распределения  которых либо известен,  принимается случайным или равномерным, либо установлена конкретная функция по которой  можно рассчитать такую дополнительную погрешность измерения.  А разговор все таки про некое  "смещение". Ну во к примеру, вы придете на базар и увидите что  весы завышают нуль,  логично на таких весах просто установить нуль в ручную (исключить ошибку), а не учитывать типа завышение при каждом измерении. Более того все перечисленные вами НД работают со  статистикой многократных измерений систематики, в жизни обычно таковые отсутствуют. К примеру Вы берете колбасомер и эталон колбасы, сравнили, разница небольшая, но есть,   все в пределах такскать. Что делать дальше сообразно указанным НД? Подкручивать колбасомер до нулевой ошибки или оставить как есть?            

Хорошо.... а  какие тогда существуют НД регламентирующие  исключение найденной систематической ошибки (кроме грубой, промаха итп)

[libra 508]

Фридман А.Э. "Основы метрологии" стр. 79

[libra 508]

Не пристегивается атачмент- давайте почту

[libra 508]

http://www.gostrf.com/normadata/1/4294848/4294848589.pdf РД 453-84

[libra 508]

[kot1967 183]

Спасибо Владимир Орестович. В данной книге написано все правильно в моем понимании, но к сожалению нет информации как исключить погрешность по результату единичных или систематически не обоснованных измерений. Полагаю это будет субъективное решения.  Ну и остается вопрос как это все применить поскольку в текущих НД написано несколько  другое, я не встречал НД с правилами или критериями исключения СП в процессе измерения (про это же и был топик).

В итоге что получается (по моей специфической инструменталке).  

Лет цать назад производитель устанавливал основную погрешность с запасом на любую НСП (здесь и влияние матрицы, и руки лаборанта и прочие хераборы). Все что  известно оформлял  дополнительными  погрешностями. Зачастую они в сумме были сопоставимы с основной. При необходимости случайная тоже  прописывалась отдельно. 

Современный подход, как я понимаю, зиждится на СКО погрешности из которой путем нехитрых математических операций мы можем получить любую характеристику точности. Все остальные ошибки либо считаются случайными, что как раз и предусматривает указанный вами 8.736 либо (теоретически) должны выносится в бюджет неопределенности типа В (делает ли это хоть кто-то, не знаю).

Использование описанного современного подхода  про процедурам поверки\калибровки, которые как правило не предусматривают наработки хорошей статистики  обычно приводит к следующем результатам.  

1. Поверка.  Прибор врет к примеру на 2ед при допустимой погрешности  1ед. С помощью 8.736, такая ошибка становится допустимой.     

2. Калибровка. Показания прибора отличны от эталона на 1ед при допустимой погрешности 1 ед. Переписывается градуировка прибора со сдвигом 1ед. 

ИМХО и тот и тот вариант порочный.  Без соответствующего  НД никак. Я правильно понимаю, что обыщи весь белый свет такого в природе нет. 

 

[libra 508]

Оной из рекомендаций при составлении бюджета неопределенности является оценка неопределенности по типу А. Это оценка СКО среднего значения. Предполагаем, что смещение среднего и есть систематика. Смещение среднего возможно компенсировать или вычесть. Но  у неопределенности по типу А есть  подводный камень, а именно использование в дальнейшем коэффициента охвата к=2 при доверительном интервале 0,95 и числе опытов менее 50! посмотрите ГОСТ 54500.3 разделы G1, G4, таблица G2

[Данилов А.А. 1 943]

В 20.07.2020 в 04:15, kot1967 сказал:

Всем добрый день, я уже в какой-то теме непрофильной спрашивал, ответа не нашел, спрашиваю отдельно.

Интересует ссылка на НД по метрологии (не по математике) с оценкой наличие\отсутствие  смещения (НСП, если  кому так привычнее). 

Особенно интересует оценка на малых выборках, как это принято обычно по процедурам  поверки  (1,2,3 точки).

Заранее спс за ответ

 

Вопросы суммирования НСП изложены:

- для случая однократных прямых измерений - в Р 50.2.038

- для случая многократных прямых измерений - в ГОСТ Р 8.736 (о котором выше писал Владимир Орестович)

- для случая косвенных измерений - в МИ 2083.

Оценка границ НСП - отдельная сложная задача...Вас интересует именно это?

[kot1967 183]

49 минут назад, Данилов А.А. сказал:

Вопросы суммирования НСП изложены:

- для случая однократных прямых измерений - в Р 50.2.038

- для случая многократных прямых измерений - в ГОСТ Р 8.736 (о котором выше писал Владимир Орестович)

- для случая косвенных измерений - в МИ 2083.

Оценка границ НСП - отдельная сложная задача...Вас интересует именно это?

Спс за ответ. Выше мы с Владимиром Орестовичем определились интересует "исключение систематических погрешностей в процессе измерения".  В условиях однократных измерений.   С  последующим внесением в прибор соответствующих изменений, если устройство СИ  допускает  такие изменения.  

Ап Р.50.2.038 похоже близко, но я его первый раз вижу, пойду читать. Спасибо еще раз 

Изменено 21 Июля 2020 пользователем kot1967
Ап

[Данилов А.А. 1 943]

14 минут назад, kot1967 сказал:

интересует "исключение систематических погрешностей в процессе измерения"

Чтобы что-то исключить, нужно это знать!

Про методы повышения точности написано много книг, но мне нравится следующая глава из книги Боднера и Алферова:

Боднер Алфёров_5.Методы повышения точности.djvu

Но она все-таки предназначена для разработчиков приборов, а Вы, скорее, их применяете...

Что же касается НСП, то вместо всех документов лучше почитайте первоисточник - Рабиновича "Погрешности измерений":

Рабинович. Погрешности измерений.djvu

[kot1967 183]

8 минут назад, Данилов А.А. сказал:

Чтобы что-то исключить, нужно это знать!

Про методы повышения точности написано много книг, но мне нравится следующая глава из книги Боднера и Алферова:

Боднер Алфёров_5.Методы повышения точности.djvu

Но она все-таки предназначена для разработчиков приборов, а Вы, скорее, их применяете...

Что же касается НСП, то вместо всех документов лучше почитайте первоисточник - Рабиновича "Погрешности измерений":

Рабинович. Погрешности измерений.djvu

Александр Александрович, запрос был в первую очередь на НД . Книжку к делу не пришьешь  

[Данилов А.А. 1 943]

26 минут назад, kot1967 сказал:

запрос был в первую очередь на НД

Из НД могу еще порекомендовать РМГ 62 и РМГ 64

[libra 508]

22 часа назад, kot1967 сказал:

 В условиях однократных измерений.   С  последующим внесением в прибор соответствующих изменений, если устройство СИ  допускает  такие изменения.  

ИМХО проводятся референсные измерения. В ФХ переменно подают референсный и измеряемый "раствор".

[kot1967 183]

В 21.07.2020 в 15:20, Данилов А.А. сказал:

Из НД могу еще порекомендовать РМГ 62 и РМГ 64

Прочел почти все НД указанные выше, (прочел сильно сказано конечно, по сути просмотрел без осмысления) на предмет ответа на интересующий вопрос.  Результирующая формулировка ответа всех указных документов   следующая – «если какая-то систематическая погрешность (смещение) известна ее следует исключить перед началом измерений"  Это все.  Собственно, главная тема топика на основании какого правила (НД) констатировать, что смещение известно и как его исключать технически не раскрыта.  Все приведенные документы рассматривают НСП в качестве неустранимой систематики, принимая закон ее распределение либо Гауссовским либо равновероятным. 
Отсюда возникает философский вообщем-то вопрос, чем тогда случайная ошибка в текущих трактовках отличается от систематической (которая напомню зачастую в совковских НД принималась нулем). В итоге получается, что случайная ошибка будет определяться разбросом (СКО) показаний прибора, а систематическая ошибка   разбросом (СКО) эталонов (основы) от показаний прибора. С учетом того, что точность СИ на сегодня как правило только чуть ниже эталона (если не наоборот), то теоретически это, наверное, даже разумно.   Только непонятно, что тогда первично прибор  или эталон.  
 

[libra 508]

44 минуты назад, kot1967 сказал:

Прочел почти все НД указанные выше, (прочел сильно сказано конечно, по сути просмотрел без осмысления) на предмет ответа на интересующий вопрос.  Результирующая формулировка ответа всех указных документов   следующая – «если какая-то систематическая погрешность (смещение) известна ее следует исключить перед началом измерений"  Это все.  Собственно, главная тема топика на основании какого правила (НД) констатировать, что смещение известно и как его исключать технически не раскрыта.  Все приведенные документы рассматривают НСП в качестве неустранимой систематики, принимая закон ее распределение либо Гауссовским либо равновероятным. 
Отсюда возникает философский вообщем-то вопрос, чем тогда случайная ошибка в текущих трактовках отличается от систематической (которая напомню зачастую в совковских НД принималась нулем). В итоге получается, что случайная ошибка будет определяться разбросом (СКО) показаний прибора, а систематическая ошибка   разбросом (СКО) эталонов (основы) от показаний прибора. С учетом того, что точность СИ на сегодня как правило только чуть ниже эталона (если не наоборот), то теоретически это, наверное, даже разумно.   Только непонятно, что тогда первично прибор  или эталон.  
 

Необходимо перезагрузиться и вернуться к книге стр.81

В 21.07.2020 в 10:43, Данилов А.А. сказал:

.

Что же касается НСП, то вместо всех документов лучше почитайте первоисточник - Рабиновича "Погрешности измерений":

Рабинович. Погрешности измерений.djvu

 

[kot1967 183]

4 часа назад, libra сказал:

Необходимо перезагрузиться и вернуться к книге стр.81

 

Вернулся. В итоге. Беру  весы с базара до 5кг с дискретой 5гр, поверенные есннно (базар как ни как). Беру гирю для калибровки  аналитических весов 500гр. Сверяю, весы врут на 20гр. Что дальше?

[libra 508]

23 часа назад, kot1967 сказал:

Вернулся. В итоге. Беру  весы с базара до 5кг с дискретой 5гр, поверенные есннно (базар как ни как). Беру гирю для калибровки  аналитических весов 500гр. Сверяю, весы врут на 20гр. Что дальше?

Гиря для внешней калибровки весов, то номинальное значение массы 500 г. Судя по исходным данным НСП гири пренебрежительно мала, НСП цены деления около 3 г. Полученный результат вашего взвешивания превышает допустимые пределы погрешности в данном диапазоне (5г). Закономерность погрешности вами не установлена, избыточной информации не хватает.

1. Надо убедиться в том, что размах показаний весов не превышает пределы допустимой погрешности.

2. Затем убедиться, что "Шура гирю не пилил" на других весах.

3. Установить характер систематической погрешности, для чего сравнить показания весов с гирями других номинальных масс.

4. Применить гири из немагнитных материалов, преместить  весы в другое помещение и т.д.

И найти причину отклонения показаний весов от номинального значения массы гири превышающего установленные вами пределы.

И только потом обосновать введение поправки на показания весов.

Изменено 24 Июля 2020 пользователем libra

[kot1967 183]

В 24.07.2020 в 18:41, libra сказал:

Гиря для внешней калибровки весов, то номинальное значение массы 500 г. Судя по исходным данным НСП гири пренебрежительно мала, НСП цены деления около 3 г. Полученный результат вашего взвешивания превышает допустимые пределы погрешности в данном диапазоне (5г). Закономерность погрешности вами не установлена, избыточной информации не хватает.

1. Надо убедиться в том, что размах показаний весов не превышает пределы допустимой погрешности.

2. Затем убедиться, что "Шура гирю не пилил" на других весах.

3. Установить характер систематической погрешности, для чего сравнить показания весов с гирями других номинальных масс.

4. Применить гири из немагнитных материалов, преместить  весы в другое помещение и т.д.

И найти причину отклонения показаний весов от номинального значения массы гири превышающего установленные вами пределы.

И только потом обосновать введение поправки на показания весов.

ОК. Напомню разговор об однократных измерениях.  

5. А можем ли мы погрешность  сравнения с таким эталоном распространить  на весь диапазон. В качестве эталона я мог бы,  к примеру, взять гирю 100гр. или 5кг. Если для весов это как-то не комильфо, то для анализаторов колбасы зачастую так и делается.  

6. А если  погрешность весов 30гр., то ничего исправлять не нужно? Оставить все как есть?   

7. Далее есть два варианта. 1. На весах есть техническая возможность регулировки показании. 2. Нет таковой.     И? 

8. "Введение поправки" -  это по сути и есть  тот же вопрос который мы рассматриваем.  Есть ли НД который регламентирует введение поправки?  

[libra 508]

8 часов назад, kot1967 сказал:

ОК. Напомню разговор об однократных измерениях.  

5. А можем ли мы погрешность  сравнения с таким эталоном распространить  на весь диапазон. В качестве эталона я мог бы,  к примеру, взять гирю 100гр. или 5кг. Если для весов это как-то не комильфо, то для анализаторов колбасы зачастую так и делается.  

6. А если  погрешность весов 30гр., то ничего исправлять не нужно? Оставить все как есть?   

7. Далее есть два варианта. 1. На весах есть техническая возможность регулировки показании. 2. Нет таковой.     И? 

8. "Введение поправки" -  это по сути и есть  тот же вопрос который мы рассматриваем.  Есть ли НД который регламентирует введение поправки?  

При однократных измерениях и отсутствии информации об известных поправках вы не можете принять решение  о систематической погрешности. То же и с экстраполяцией поправки на весь диапазон. Вы ведь не знаете природу и зависимость систематической ошибки. 

[libra 508]

9 часов назад, kot1967 сказал:

8. "Введение поправки" -  это по сути и есть  тот же вопрос который мы рассматриваем.  Есть ли НД который регламентирует введение поправки?  

Только методика выполнения измерений.