Оценка соответствия МХ СИ

[libra 558]

В 24.01.2025 в 10:49, Айрат Денисович сказал:

Я также встречал другой подход к оценке соответствия. В этом методе отклонение складывают с неопределенностью, и полученная сумма не должна превышать допуска, указанного в спецификации. Могли бы вы пояснить, в каких случаях применяется этот метод?

[Айрат Денисович 2]

6 часов назад, libra сказал:

 

Насколько я понимаю, речь идет о документе ILAC-G8:09/2019. Я неоднократно читал этот документ, но, к сожалению, не могу полноценно разобраться в его содержании. Возможно, причина в неточности перевода или в моем недостаточном уровне компетенции.

Мог бы кто-то помочь разобраться в этом документе и объяснить правило принятия решения? Очень желательно с использованием конкретных примеров.

 

[scbist 1824]

Попробуйте почитать некоторые статьи метролога из Флюка на эту тему и документ Морхаус, правда, на английском.

Гаст о принятии решений.docx Decision-Rule-Guidance-1st-Edition-V1.1.pdf

[scbist 1824]

5 часов назад, Айрат Денисович сказал:

Очень желательно с использованием конкретных примеров.

Давайте попробуем взять Вашу табличку. Например, строка 16.

Контрольная точка 36 В. Допустимое отклонение согласно спецификации Вы посчитали 0,21 В. Показания мультиметра 36,01 В. Неопределенность калибровки 0,008 В.

Попробуем перевести это в графический вид.

На горизонтальной оси выбираем точку 36 В. От нее вправо и влево строим вертикальны прямые на расстоянии 0,21 В. Это границы допустимых значений. Результат калибровки должен быть внутри них.

Теперь берем результат измерения и рисуем над горизонтальной осью точку 36,01 В. К этой точке пристраиваем вправо и влево отрезки равные величине неопределенности 0,008 В.

В итоге имеем две границы внутри которых должен находиться результат (36-0,21) В и (36+0,21) В. И собственно результат в виде отрезка длиной в две неопределенности 0,008*2=0,016 В и центром в точке 36,01 В.

Остается только посмотреть как этот отрезок ложится в допустимый диапазон. В вашем случае он полностью внутри. Значит прибор годен. Если бы он был полностью снаружи, то прибор был бы не годен. Если отрезок пересекает где-то вертикальные линии, то есть риск принятия неправильного решения.

Чтобы избежать ошибочных решений вводят защитную полосу. Размер полосы зависит от допустимого уровня риска. Владимир Орестович приводил Вам табличку. Уровень риска определяется из экономических соображений. 

[Айрат Денисович 2]

15 часов назад, scbist сказал:

Давайте попробуем взять Вашу табличку. Например, строка 16.

Контрольная точка 36 В. Допустимое отклонение согласно спецификации Вы посчитали 0,21 В. Показания мультиметра 36,01 В. Неопределенность калибровки 0,008 В.

Попробуем перевести это в графический вид.

На горизонтальной оси выбираем точку 36 В. От нее вправо и влево строим вертикальны прямые на расстоянии 0,21 В. Это границы допустимых значений. Результат калибровки должен быть внутри них.

Теперь берем результат измерения и рисуем над горизонтальной осью точку 36,01 В. К этой точке пристраиваем вправо и влево отрезки равные величине неопределенности 0,008 В.

В итоге имеем две границы внутри которых должен находиться результат (36-0,21) В и (36+0,21) В. И собственно результат в виде отрезка длиной в две неопределенности 0,008*2=0,016 В и центром в точке 36,01 В.

Остается только посмотреть как этот отрезок ложится в допустимый диапазон. В вашем случае он полностью внутри. Значит прибор годен. Если бы он был полностью снаружи, то прибор был бы не годен. Если отрезок пересекает где-то вертикальные линии, то есть риск принятия неправильного решения.

Чтобы избежать ошибочных решений вводят защитную полосу. Размер полосы зависит от допустимого уровня риска. Владимир Орестович приводил Вам табличку. Уровень риска определяется из экономических соображений. 

Это будет выглядеть таким образом? 

1.pdf

[Айрат Денисович 2]

Также есть пример сертификата калибровки на термогигрометр, который по погрешности измерений (Measurement Error) укладывается в допуск (Acceptance criteria), но неопределенность его превышает. Что в таких случаях? Прибор не пригоден к применению? 

Reference Value, °C	Test Indication Value, °C	Measurement Error, °C	Measurement Uncertainty, °C	Acceptance criteria, °C
18,1	18,2	0,1	0,75	±0,5
23	23,2	0,2	0,75	±0,5
28	28,1	0,1	0,75	±0,5

[Айрат Денисович 2]

Также есть пример сертификата калибровки на термогигрометр, который по погрешности измерений (Measurement Error) укладывается в допуск (Acceptance criteria), но неопределенность его превышает. Что в таких случаях? Прибор не пригоден к применению? 

Reference Value, °C	Test Indication Value, °C	Measurement Error, °C	Measurement Uncertainty, °C	Acceptance criteria, °C
18,1	18,2	0,1	0,75	±0,5
23	23,2	0,2	0,75	±0,5
28	28,1	0,1	0,75	±0,5

[Айрат Денисович 2]

Также есть пример сертификата калибровки на термогигрометр, который по погрешности измерений (Measurement Error) укладывается в допуск (Acceptance criteria), но неопределенность его превышает. Что в таких случаях? Прибор не пригоден к применению? 

Reference Value, °C	Test Indication Value, °C	Measurement Error, °C	Measurement Uncertainty, °C	Acceptance criteria, °C
18,1	18,2	0,1	0,75	±0,5
23	23,2	0,2	0,75	±0,5
28	28,1	0,1	0,75	±0,5

[Айрат Денисович 2]

Также есть пример сертификата калибровки на термогигрометр, который по погрешности измерений (Measurement Error) укладывается в допуск (Acceptance criteria), но неопределенность его превышает. Что в таких случаях? Прибор не пригоден к применению? 

Reference Value, °C	Test Indication Value, °C	Measurement Error, °C	Measurement Uncertainty, °C	Acceptance criteria, °C
18,1	18,2	0,1	0,75	±0,5
23	23,2	0,2	0,75	±0,5
28	28,1	0,1	0,75	±0,5

[LIBorisi4 160]

9 минут назад, Айрат Денисович сказал:

но неопределенность его превышает.

Неопределенность не ЕГО, а ИЗМЕРЕНИЯ, это калибровочная лаборатория выполнила измерения с такой неопределенностью, и надо сказать, плохая лаборатория.... Если "Acceptance criteria" это МРЕ, то надо было выбирать лабораторию, которая может обеспечить (по "простому правилу") неопределенность 1/4 от МРЕ.

В этом случае, нельзя вынести заключения о соответствии СИ требованиям, если учитывать неопределенность, т.к. неопределенность выше критерия соответствия, даже если значения были бы в нуль. Здесь выход один, не учитывать неопределенность, ну или искать другую лабораторию, у которой СМС удовлетворяет требованиям.

[Айрат Денисович 2]

10 минут назад, LIBorisi4 сказал:

Неопределенность не ЕГО, а ИЗМЕРЕНИЯ, это калибровочная лаборатория выполнила измерения с такой неопределенностью, и надо сказать, плохая лаборатория.... Если "Acceptance criteria" это МРЕ, то надо было выбирать лабораторию, которая может обеспечить (по "простому правилу") неопределенность 1/4 от МРЕ.

В этом случае, нельзя вынести заключения о соответствии СИ требованиям, если учитывать неопределенность, т.к. неопределенность выше критерия соответствия, даже если значения были бы в нуль. Здесь выход один, не учитывать неопределенность, ну или искать другую лабораторию, у которой СМС удовлетворяет требованиям.

Как же всё сложно ...?

[Айрат Денисович 2]

Что такое МРЕ? Извините за идиотский вопрос. 

11 минут назад, LIBorisi4 сказал:

МРЕ

 

[LIBorisi4 160]

32 минуты назад, Айрат Денисович сказал:

Что такое МРЕ? Извините за идиотский вопрос.

Maximum permissible error (максимальная допускаемая погрешность).

[scbist 1824]

2 часа назад, Айрат Денисович сказал:

Это будет выглядеть таким образом?

Да.

[scbist 1824]

2 часа назад, Айрат Денисович сказал:

Также есть пример сертификата калибровки на термогигрометр, который по погрешности измерений (Measurement Error) укладывается в допуск (Acceptance criteria), но неопределенность его превышает. Что в таких случаях? Прибор не пригоден к применению?

Не совсем. Его можно признать годным, но есть высокий риск, что это решение ошибочное.

Те цифры, которые вы записываете в графу, кстати, обратите внимание на название графы, "показания прибора" это не результат измерения, а всего лишь индикация. 

Но мы на основании этого делаем предположение о значении измеряемой величины. Т.е. в графе не результат измерения, а наше представление о нем. Наиболее вероятное значение - матожидание.

Если на тот отрезок, который Вы нарисовали как результат измерения, наложить функцию распределения вероятностей, например, "колокольчик" нормального распределения, то точка с показаниями будет соответствовать вершине. Но на самом деле возможны и другие значения и их вероятность соответствует боковым ветвям "колокольчика".

В том случае, когда какие-то части отрезка выходят за границу допуска есть вероятность, что истинное значение будет находиться именно там, а не внутри. Риск этого события соответствует площади той части кривой вероятности, которая находится за границей допуска.

В случае с вашим термогигрометром это, на мой взгляд, где-то 10 - 15 %. Данный уровень риска может быть вполне приемлем во многих случаях. Например, при фиксации условий в лаборатории без введения поправок в результат других измерений. Т.е. для подтверждения того, что в лаборатории нормальные климатические условия.

[LIBorisi4 160]

5 часов назад, scbist сказал:

Те цифры, которые вы записываете в графу, кстати, обратите внимание на название графы, "показания прибора" это не результат измерения, а всего лишь индикация. 

Так согласно определению термина "калибровка" показания калибруемого прибора соотносят со значениями величин, обеспечиваемыми эталоном.

5 часов назад, scbist сказал:

Но мы на основании этого делаем предположение о значении измеряемой величины.

Зачем делать предположение, если значение  известно, оно обеспечивается эталоном, это "Reference Value", да, со своей неопределенностью.

Вот это значение соотнесли с показанием и выяснили, что показанию, например, 18,2 соответствует значение 18,1, т.е. "измерили" индикацию прибора с неопределенностью 0,75, которая в 1,5 раза больше критерия приемки.

10 - 15 % здесь не пахнет.

.

Изменено 28 Января 2025 пользователем LIBorisi4

[scbist 1824]

Нашел в интернете картинку нормального распределения и попробовал проиллюстрировать калибровку термогигрометра

[Данилов А.А. 1988]

22 часа назад, Айрат Денисович сказал:

Также есть пример сертификата калибровки на термогигрометр, который по погрешности измерений (Measurement Error) укладывается в допуск (Acceptance criteria), но неопределенность его превышает. Что в таких случаях? Прибор не пригоден к применению? 

Reference Value, °C	Test Indication Value, °C	Measurement Error, °C	Measurement Uncertainty, °C	Acceptance criteria, °C
18,1	18,2	0,1	0,75	±0,5
23	23,2	0,2	0,75	±0,5
28	28,1	0,1	0,75	±0,5

Для Вашего примера провел расчет - см. Пример.xlsx

Риск (вероятность) признания негодного прибора годным в точке 18,1 градуса Цельсия составляет около 20%

[scbist 1824]

3 минуты назад, Данилов А.А. сказал:

Риск (вероятность) признания негодного прибора годным составляет около 20%

Для прибора, который просто висит на стене этого может быть достаточно.

У меня дома термогигрометр врет на  градус и меня это вполне устраивает.

Сертификат производителя говорит о допустимом отклонении 0,5 градусов, а мои потребности 1 градус.

[Данилов А.А. 1988]

9 минут назад, scbist сказал:

Для прибора, который просто висит на стене этого может быть достаточно.

У меня дома термогигрометр врет на  градус и меня это вполне устраивает.

Сертификат производителя говорит о допустимом отклонении 0,5 градусов, а мои потребности 1 градус.

Для каждого применения свои требования - бывают ситуации, когда и 0,5 (и даже 0,2) градуса Цельсия может оказаться много...

[scbist 1824]

30 минут назад, Данилов А.А. сказал:

Для каждого применения свои требования

Согласен. Я о том же писал.

Вы где-то писали про суммирование погрешности и неопределенности. Я поиском не смог найти, а автор про это спрашивал.

В 24.01.2025 в 10:49, Айрат Денисович сказал:

Я также встречал другой подход к оценке соответствия. В этом методе отклонение складывают с неопределенностью, и полученная сумма не должна превышать допуска, указанного в спецификации. Могли бы вы пояснить, в каких случаях применяется этот метод?

 

[Данилов А.А. 1988]

42 минуты назад, scbist сказал:

Согласен. Я о том же писал.

Вы где-то писали про суммирование погрешности и неопределенности. Я поиском не смог найти, а автор про это спрашивал.

 

Погрешность с неопределенностью не просуммировать, увы...

Насколько понимаю, в OIML G19 подход иной  - об этом буду говорить на Неделе Техэксперта 25.02.2025 - см. https://cntd.ru/techexpert-week#/program

Он заключается в следующем: вместо погрешности измерений (как отклонение показания от истинного значения) используют погрешность показания (как отклонение показания от значения, присвоенного эталону). Истинное значение единственное, но нам неизвестное. Значение, присвоенное эталону, нам известно, но с некоторой неопределенностью калибровки эталона, отличное от нуля.

С помощью этого эталона проводится калибровка СИ. Предположим, с помощью гири проводится калибровка весов. Выполнив многократные процедуры взвешивания этой гири, оценивают неопределенность измерений, обусловленную процедурой взвешивания и иными факторами.

Далее, оценивают суммарную стандартную неопределенность, обусловленную как процедурой взвешивания, так и эталоном, которую используют для оценки расширенной неопределенности.

И наконец, установив правило принятия решений, оценивают риск ложной приемки.

Погрешность с неопределенностью здесь не суммируется.

В OIML G19 используется также понятие совместного риска, в соответствии с которым устанавливают требование к максимально допускаемой неопределенности погрешности показаний и /или максимально допускаемой неопределенности эталона.

[Айрат Денисович 2]

2 часа назад, Данилов А.А. сказал:

Для Вашего примера провел расчет - см. Пример.xlsx

Риск (вероятность) признания негодного прибора годным в точке 18,1 градуса Цельсия составляет около 20%

Спасибо!

Подскажите, какими формулами Вы пользовались при расчете? 

[Данилов А.А. 1988]

1 час назад, Айрат Денисович сказал:

Спасибо!

Подскажите, какими формулами Вы пользовались при расчете? 

При способе 1 - численное интегрирование функции плотности распределения вероятностей (для нормально распределенной случайной величины), при способе 2 - использовал встроенную функцию Excel - см., например, http://www.mathprofi.ru/normalnoe_raspredelenie_veroyatnostei.html

 

[Metrology1979 27]

В 28.01.2025 в 13:47, Айрат Денисович сказал:

Также есть пример сертификата калибровки на термогигрометр, который по погрешности измерений (Measurement Error) укладывается в допуск (Acceptance criteria), но неопределенность его превышает. Что в таких случаях? Прибор не пригоден к применению? 

Reference Value, °C	Test Indication Value, °C	Measurement Error, °C	Measurement Uncertainty, °C	Acceptance criteria, °C
18,1	18,2	0,1	0,75	±0,5
23	23,2	0,2	0,75	±0,5
28	28,1	0,1	0,75	±0,5

Есть опорное значение - 18,1

Есть показание - 18,2

Есть ошибка (смещение, отклонение) - 0,1. Это не погрешность по определению.

что такое Acceptance criteria (критерий приемки) неизвестно.

Этот критерий может относится к измерению температуры как процедуре.

Этот критерий может иметь отношение к термогигрометру как объекту (MPE)

В первом случае 0,1 вносится как поправка к показаниям. Неопределенность 0,75 связана с результатом измерения - исправленным значением.

Во втором случае для оценки риска может учитываться как отдельно ошибка так и ошибка вместе с неопределенностью. От этого зависит вероятность риска.