Расчет неопределенности эталона

[Zhanibek 0]

Добрый день господа метрологи!

Я к вам за помощью. Вот хотим аккредитовать поверочную лабораторию. Возникли сложности по расчету расширенной неопределенности эталона.

Дано что диапазон измерении напряжения постоянного тока от 0 до +- 1050 В. Погрешность 0,004%.

Предполагая равномерное распределение, 0,004% делим на корень из 3. Находим стандартную неопределенность равную 0,0023%. Расширенная неопределенность с коэффициентом охвата 1,65 при доверительном интервале 95%. U=0,0038%. Правильно ли это?

Или я просто ровняю неопределенность и погрешность. И тогда у меня неопределенность 0,004% при к-2, Р-95%.

0,004% дано как погрешность в описании. В подробной технической спецификации расписано по диапазонам

0,000 - 320 мВ +-(0,006% + 4,16 мкВ)

0,321 - 3,2 В +-(0,006% + 41,6 мкВ)

и так далее. Так же есть сертификат о калибровке от завода изготовителя. Где они пишут неопределенность для каждой точки измерения. Что то запутался во всем этом. Подскажите как считать.

(Эталон Fluke - 9100 универсальный калибратор)

[М.Н. Ситаев 566]

Добрый день господа метрологи!

Я к вам за помощью. Вот хотим аккредитовать поверочную лабораторию. Возникли сложности по расчету расширенной неопределенности эталона.

Дано что диапазон измерении напряжения постоянного тока от 0 до +- 1050 В. Погрешность 0,004%.

Предполагая равномерное распределение, 0,004% делим на корень из 3. Находим стандартную неопределенность равную 0,0023%. Расширенная неопределенность с коэффициентом охвата 1,65 при доверительном интервале 95%. U=0,0038%. Правильно ли это?

Или я просто ровняю неопределенность и погрешность. И тогда у меня неопределенность 0,004% при к-2, Р-95%.

0,004% дано как погрешность в описании. В подробной технической спецификации расписано по диапазонам

0,000 - 320 мВ +-(0,006% + 4,16 мкВ)

0,321 - 3,2 В +-(0,006% + 41,6 мкВ)

и так далее. Так же есть сертификат о калибровке от завода изготовителя. Где они пишут неопределенность для каждой точки измерения. Что то запутался во всем этом. Подскажите как считать.

(Эталон Fluke - 9100 универсальный калибратор)

А зачем Вам неопределенность? Даже при первичной аттестации эталона этого не требуется.

[Данилов А.А. 1 943]

А зачем Вам неопределенность?

Не забывайте, что вопрос задан из Казахстана

[Данилов А.А. 1 943]

Предполагая равномерное распределение, 0,004% делим на корень из 3. Находим стандартную неопределенность равную 0,0023%. Расширенная неопределенность с коэффициентом охвата 1,65 при доверительном интервале 95%. U=0,0038%. Правильно ли это?

В случае одной составляющей, обладающей равномерной функцией плотности распределения вероятностей, можно рассуждать проще, а именно:

0,95*0,004%=0,0038%

Вам осталось определиться - одна ли составляющая входит в бюджет неопределённости?

[Zhanibek 0]

Добрый день. Хотел бы еще уточнит пару моментов.

При аккредитации лаборатории у нас есть паспорт лаборатории8-forma-pasporta-pl-s-izmenenijami-ot.doc таблица-2. Исходные эталоны. Там мы указываем погрешность и расширенную неопределенность. Причем, указываем самые лучшие способности нашего эталона.(минимальную неопределенность) Следовательно думаю что у меня одна составляющая.

Во вложении 1) документ с техническим описанием. 2) с более подробным описанием. 3) сертификат о калибровке завода изготовителя.

В качестве примера, хочу рассмотреть неопределенность напряжения постоянного тока.

В Технические характеристики.pdf указано что погрешность напряжения постоянного тока 0,004%. Из этого я вывел неопределенность 0,0038%.

ВПоробные характерисики.pdf указано 0,006%+4,16 мкВ. Из этого неопределенность 0,0057%+3,95 мкВ.

В Сертификат о калибровке.pdf Самым минимальным является 5,4 мкВ. В сертификате пишут что расширенные неопределенности указаны в 1 миллионной единице измеренной величины. Р=95% при к=2.

Все три варианта верны?

[Данилов А.А. 1 943]

Мне представляется, что неверен сам подход.

Ваша задача заполнить таблицу 2 Паспорта, а именно: графу 6 для исходных эталонов - Класс точности, разряд, погрешность, расширенная неопределенность. А потому Вы можете указать не все характеристики, например, класс точности или разряд, погрешность или расширенная неопределённость.

Кроме того, расширенная неопределённость различна для различных точек диапазона измерений (в подтверждение чему - сертификат о калибровке). Если уж хотите её указывать, то указывайте её диапазон, а не минимальные значения.

PS. Неопределённость не может быть суммой ... % + ... мкВ

[Lavr 495]

На мой взгляд, не стоит пытаться "вытащить" неопределенность из предела погрешности. В приведенных приложениях сказано, что включает характеристика погрешности. Из этого становится понятно, что вычислять неопределенность из характеристики погрешности не имеет смысла. Все необходимые для заполнения таблиц данные указаны в приведенных приложенияж.Не надо ничего изобретать. Берите и переписывайте.

[Zhanibek 0]

"Ваша задача заполнить таблицу 2 Паспорта, а именно: графу 6 для исходных эталонов - Класс точности, разряд, погрешность, расширенная неопределенность. А потому Вы можете указать не все характеристики, например, класс точности или разряд, погрешность или расширенная неопределённость."

Есть еще одна таблица. Область аккредитации. К примеру Область аккредитации АО АЖК новый.doc. Там есть отдельно таблица погрешности и отдельно самая минимальная калибровочная способность (как мне объяснили это и есть расширенная неопределенность)

В связи с этим мне нужно понять какую погрешность писать, и как находить расширенную неопределенность.

Кроме того, расширенная неопределённость различна для различных точек диапазона измерений (в подтверждение чему - сертификат о калибровке). Если уж хотите её указывать, то указывайте её диапазон, а не минимальные значения.

Мне нужно указать минимальную неопределенность. Так как какую неопределенность я укажу в паспорте, ту неопределенность я должен указывать при поверке приборов, при выдаче сертификатов. Если укажу максимальную неопределенность, то мои минимальные результаты не будут проходить. (Может показаться глупым, но так у нас принято....)

В любом случае если указывать диапазон. То мне нужно рассчитать минимальную и максимальную неопределенность.

Заранее благодарю.

[Данилов А.А. 1 943]

Вам объяснили правильно, что в последней графе указывается СМС, т.е. минимальное значение расширенной неопределённости, так называемая калибровочная измерительная возможность лаборатории.

По хорошему, для определения СМС необходимо тщательно исследовать эталон, т.к. границы погрешности (или расширенная неопределённость) конкретного экземпляра применяемого Вами эталона (в специфических условиях, созданных в Вашей лаборатории) может оказаться существенно меньше неопределённости, определённой из пределов допускаемой погрешности для типа СИ.

Как простейший способ определения неопределённости для каждой позиции области аккредитации (или для каждого из диапазонов измерений эталона) можно получить минимальное значение расширенной неопределённости, соответствующей всем СИ этого типа. Для этого достаточно предположить, что эталон обладает равномерной функцией плотности распределения вероятности погрешности. Тогда за расширенную неопределённость с вероятностью 0,95 можно принять +-0,95*предел погрешности. Если предел погрешности изменяется в диапазоне измерений, то можно принять минимальное его значение.

ВПоробные характерисики.pdf указано 0,006%+4,16 мкВ. Из этого неопределенность 0,0057%+3,95 мкВ.

Не 0,0057% + 3,95 мкВ, а 4 мкВ, т.к. 0,0057%*0 мВ/100% = 0 (здесь 0 мВ - начало меньшего диапазона измерений), а 3,95 мкВ следует округлить до 4 мкВ

При этом Вы должны помнить, что при проведении поверки/калибровки каждый результат измерений обладает своим значением неопределённости, а не тем, которое указано как СМС.

[Zhanibek 0]

Вам объяснили правильно, что в последней графе указывается СМС, т.е. минимальное значение расширенной неопределённости, так называемая калибровочная измерительная возможность лаборатории.

По хорошему, для определения СМС необходимо тщательно исследовать эталон, т.к. границы погрешности (или расширенная неопределённость) конкретного экземпляра применяемого Вами эталона (в специфических условиях, созданных в Вашей лаборатории) может оказаться существенно меньше неопределённости, определённой из пределов допускаемой погрешности для типа СИ.

Как простейший способ определения неопределённости для каждой позиции области аккредитации (или для каждого из диапазонов измерений эталона) можно получить минимальное значение расширенной неопределённости, соответствующей всем СИ этого типа. Для этого достаточно предположить, что эталон обладает равномерной функцией плотности распределения вероятности погрешности. Тогда за расширенную неопределённость с вероятностью 0,95 можно принять +-0,95*предел погрешности. Если предел погрешности изменяется в диапазоне измерений, то можно принять минимальное его значение.

ВПоробные характерисики.pdf указано 0,006%+4,16 мкВ. Из этого неопределенность 0,0057%+3,95 мкВ.

Не 0,0057% + 3,95 мкВ, а 4 мкВ, т.к. 0,0057%*0 мВ/100% = 0 (здесь 0 мВ - начало меньшего диапазона измерений), а 3,95 мкВ следует округлить до 4 мкВ

При этом Вы должны помнить, что при проведении поверки/калибровки каждый результат измерений обладает своим значением неопределённости, а не тем, которое указано как СМС.

Хорошо. Спасибо большое. Попробую все это переварить)

[Zhanibek 0]

Вам объяснили правильно, что в последней графе указывается СМС, т.е. минимальное значение расширенной неопределённости, так называемая калибровочная измерительная возможность лаборатории.

По хорошему, для определения СМС необходимо тщательно исследовать эталон, т.к. границы погрешности (или расширенная неопределённость) конкретного экземпляра применяемого Вами эталона (в специфических условиях, созданных в Вашей лаборатории) может оказаться существенно меньше неопределённости, определённой из пределов допускаемой погрешности для типа СИ.

Можно еще один вопрос. СМС это калибровочная способность эталона. Вот я нашел неопределенность по напряжению для моего эталона. Предположим 5 мкВ.

Допустим в области у меня один прибор с диапазоном от 0 до 300 В. С погрешностью 0.4%.

И второй прибор с диапазоном 0 до 1000 В. С погрешностью 1%. Для обоих я пишу в строке СМС неопределенность эталона 5 мкВ ???

[Данилов А.А. 1 943]

Допустим в области у меня один прибор с диапазоном от 0 до 300 В. С погрешностью 0.4%.

И второй прибор с диапазоном 0 до 1000 В. С погрешностью 1%. Для обоих я пишу в строке СМС неопределенность эталона 5 мкВ ???

Разумеется, нет.

В области аккредитации Вы указываете СМС эталона для указанного диапазона измерений.

[Zhanibek 0]

Допустим в области у меня один прибор с диапазоном от 0 до 300 В. С погрешностью 0.4%.

И второй прибор с диапазоном 0 до 1000 В. С погрешностью 1%. Для обоих я пишу в строке СМС неопределенность эталона 5 мкВ ???

Разумеется, нет.

В области аккредитации Вы указываете СМС эталона для указанного диапазона измерений.

Если у меня два прибора с одинаковыми диапазонами. но с разными методиками поверки. С разными погрешностями. То СМС у них одинаковый?

[Zhanibek 0]

Допустим в области у меня один прибор с диапазоном от 0 до 300 В. С погрешностью 0.4%.

И второй прибор с диапазоном 0 до 1000 В. С погрешностью 1%. Для обоих я пишу в строке СМС неопределенность эталона 5 мкВ ???

Разумеется, нет.

В области аккредитации Вы указываете СМС эталона для указанного диапазона измерений.

И кстати еще, ведь оба прибора от 0 начинаются. И минимальная калибровочная способность у меня при нуле или близком значении к нему.

[Данилов А.А. 1 943]

Если не путать измерительные (калибровочные) возможности эталона, которые, преимущественно, определяются для меньшего из диапазонов измерений (и в Вашем примере это 4 мкВ) с указанием расширенной неопределённости в области аккредитации, которая, на мой взгляд, должна быть указана как минимальная для диапазона измерений 1050 В (при поверке вольтметров с диапазоном измерений 1000 В) и минимальную для диапазона измерений 320 В (при поверке вольтметров с диапазоном измерений 300 В).

Хотя, конечно, Вы имеете право указать в области аккредитации вольтметры до 1050 В при расширенной неопределённости 4 мкВ

[Lavr 495]

Если не путать измерительные (калибровочные) возможности эталона, которые, преимущественно, определяются для меньшего из диапазонов измерений (и в Вашем примере это 4 мкВ) с указанием расширенной неопределённости в области аккредитации, которая, на мой взгляд, должна быть указана как минимальная для диапазона измерений 1050 В (при поверке вольтметров с диапазоном измерений 1000 В) и минимальную для диапазона измерений 320 В (при поверке вольтметров с диапазоном измерений 300 В).

Хотя, конечно, Вы имеете право указать в области аккредитации вольтметры до 1050 В при расширенной неопределённости 4 мкВ

Александр Александрович, позволю себе еще раз вклиниться в обсуждение и попытаться разобраться с терминологией. Выскажу свое амнение и если я не прав, то поправте меня.

Погрешность относится к эталону, неопределенность - к калибровке и ее результату (смещению значения эталона), калибровочные возможности (способности) - к лаборатории. Надо поверять - используйте характеристики погрешности, указанные в документации, для правильного выбора эталона (обеспечения требуемой достоверности контроля). Надо калибровать - опирайтесь на значения, полученные при калибровке эталона и их неопределенности, указанные в сертификате калибровки (так называемые неопределенности связанные с эталоном). Лучшая (максимальная) калибровочная возможность - это минимальная неопределенность, которой может достигнуть лаборатория выполняя калибровку СИ (для разных значений или диапазонов она может быть различна). Западный принцип - лишней информации не бывает. Если есть возможность и смысл расписать неопределенности детально - сделайте это. Но если вы собираетесь только поверять (в соответствии с "советскими" методиками), то зачем все это?

[Данилов А.А. 1 943]

Александр Александрович, позволю себе еще раз вклиниться в обсуждение и попытаться разобраться с терминологией. Выскажу свое амнение и если я не прав, то поправте меня.

Погрешность относится к эталону, неопределенность - к калибровке и ее результату (смещению значения эталона), калибровочные возможности (способности) - к лаборатории. Надо поверять - используйте характеристики погрешности, указанные в документации, для правильного выбора эталона (обеспечения требуемой достоверности контроля). Надо калибровать - опирайтесь на значения, полученные при калибровке эталона и их неопределенности, указанные в сертификате калибровки (так называемые неопределенности связанные с эталоном). Лучшая (максимальная) калибровочная возможность - это минимальная неопределенность, которой может достигнуть лаборатория выполняя калибровку СИ (для разных значений или диапазонов она может быть различна). Западный принцип - лишней информации не бывает. Если есть возможность и смысл расписать неопределенности детально - сделайте это. Но если вы собираетесь только поверять (в соответствии с "советскими" методиками), то зачем все это?

Поправлять Вас не в чем - всё верно.

Но ... горемыке нужно обеспечить удовлетворение документации лаборатории требованиям действующих в Казахстане документов

PS.

Можно снимать не одну серию комедийных фильмов с одним названием "Особенности национального обеспечения единства измерений", либо мультфильмов на тему "Обеспечение единства измерений по-..." (по аналогии с мультиком "Ограбление по-...")

Подскажите сценаристам - Вы в Москве ближе к ним и к спонсорам

[Lavr 495]

Поправлять Вас не в чем - всё верно.

Но ... горемыке нужно обеспечить удовлетворение документации лаборатории требованиям действующих в Казахстане документов (/>

PS.

Можно снимать не одну серию комедийных фильмов с одним названием "Особенности национального обеспечения единства измерений", либо мультфильмов на тему "Обеспечение единства измерений по-..." (по аналогии с мультиком "Ограбление по-...")

Подскажите сценаристам - Вы в Москве ближе к ним и к спонсорам ;)/>

Думаю, что российские реалии не лучше казахстанских. Те же самые непонимания. Во время внедрения нового метрологического закона я заметил одну особенность: сначала один высокопоставленный, но не очень умный человек напишет глупость, а потом сотни мудрецов пытаются объяснить, почему это правильно, вместо того, чтобы глупость назвать глупостью. В разных странах метрологическая деятельность имеет свои особенности. Одни тяготеют к погрешности и поверке, другие к неопределенности и калибровке, третьи (в том числе в РФ) пытаются усидеть на двух стульях, как та обезьяна: и умные и красивые. Но в научном плане метрология едина и не изменяется от страны к стране. Предлагаю не подстраиваться под дурацкие указания и называть вещи своими именами!

[Zhanibek 0]

Если не путать измерительные (калибровочные) возможности эталона, которые, преимущественно, определяются для меньшего из диапазонов измерений (и в Вашем примере это 4 мкВ) с указанием расширенной неопределённости в области аккредитации, которая, на мой взгляд, должна быть указана как минимальная для диапазона измерений 1050 В (при поверке вольтметров с диапазоном измерений 1000 В) и минимальную для диапазона измерений 320 В (при поверке вольтметров с диапазоном измерений 300 В).

Хотя, конечно, Вы имеете право указать в области аккредитации вольтметры до 1050 В при расширенной неопределённости 4 мкВ

Александр Александрович, позволю себе еще раз вклиниться в обсуждение и попытаться разобраться с терминологией. Выскажу свое амнение и если я не прав, то поправте меня.

Погрешность относится к эталону, неопределенность - к калибровке и ее результату (смещению значения эталона), калибровочные возможности (способности) - к лаборатории. Надо поверять - используйте характеристики погрешности, указанные в документации, для правильного выбора эталона (обеспечения требуемой достоверности контроля). Надо калибровать - опирайтесь на значения, полученные при калибровке эталона и их неопределенности, указанные в сертификате калибровки (так называемые неопределенности связанные с эталоном). Лучшая (максимальная) калибровочная возможность - это минимальная неопределенность, которой может достигнуть лаборатория выполняя калибровку СИ (для разных значений или диапазонов она может быть различна). Западный принцип - лишней информации не бывает. Если есть возможность и смысл расписать неопределенности детально - сделайте это. Но если вы собираетесь только поверять (в соответствии с "советскими" методиками), то зачем все это?

Спасибо вам. Картина становиться более менее ясной. Для себя, я хочу делать поверку как положено. Просто на этапе аккредитации, нужно чтобы госорган не придрался к чему либо.

Скачал базы аккредитованных лаборатории. Так они в столбце СМС написали значения равные погрешность деленная на корень из 3. И все. Выходит это стандартная неопределенность. К тому же не зависящая от эталона. Ведь они берут погрешность СИ. Так почти во всех лабораториях. Поэтому я немного удручен. Что мне туда писать.

[Данилов А.А. 1 943]

Скачал базы аккредитованных лаборатории. Так они в столбце СМС написали значения равные погрешность деленная на корень из 3. И все. Выходит это стандартная неопределенность.

Так и есть при равномерной функции плотности распределения вероятностей погрешности.

Так почти во всех лабораториях. Поэтому я немного удручен. Что мне туда писать.

Как и все - предел погрешности, делённый на корень из трёх

[Lavr 495]

Спасибо вам. Картина становиться более менее ясной. Для себя, я хочу делать поверку как положено. Просто на этапе аккредитации, нужно чтобы госорган не придрался к чему либо.

Скачал базы аккредитованных лаборатории. Так они в столбце СМС написали значения равные погрешность деленная на корень из 3. И все. Выходит это стандартная неопределенность. К тому же не зависящая от эталона. Ведь они берут погрешность СИ. Так почти во всех лабораториях. Поэтому я немного удручен. Что мне туда писать.

Делайте как все. Головой стену не пробить. Главное, чтобы вы сами понимали, что все это совершенно не правильно. На самом деле от вас требуют поверочные возможности. Как их надо было бы оформлять даже обсуждать не надо. Все давно отработано в формах для аккредитации поверочных лабораторий. В них указываются типы поверяемых СИ, диапазоны измерений, класс точности или предел допускаемой погрешности. Ни о каких калибровочных возможностях там не говориться. Но надо показать ,что мы стремимся гармонизироваться с Западом, и мы начинаем делать уму не постижимые вещи. Не показывайте западным фирмам оцененные таким образом ваши калибровочные возможности, иначе с вами никто не будет иметь дело.

[Дмитрий Борисович 1 013]

Делайте как все. Головой стену не пробить. Главное, чтобы вы сами понимали, что все это совершенно не правильно.

[Zhanibek 0]

Скачал базы аккредитованных лаборатории. Так они в столбце СМС написали значения равные погрешность деленная на корень из 3. И все. Выходит это стандартная неопределенность.

Так и есть при равномерной функции плотности распределения вероятностей погрешности.

Так почти во всех лабораториях. Поэтому я немного удручен. Что мне туда писать.

Как и все - предел погрешности, делённый на корень из трёх

Хорошо. Огромное спасибо!

[Zhanibek 0]

Спасибо вам. Картина становиться более менее ясной. Для себя, я хочу делать поверку как положено. Просто на этапе аккредитации, нужно чтобы госорган не придрался к чему либо.

Скачал базы аккредитованных лаборатории. Так они в столбце СМС написали значения равные погрешность деленная на корень из 3. И все. Выходит это стандартная неопределенность. К тому же не зависящая от эталона. Ведь они берут погрешность СИ. Так почти во всех лабораториях. Поэтому я немного удручен. Что мне туда писать.

Делайте как все. Головой стену не пробить. Главное, чтобы вы сами понимали, что все это совершенно не правильно. На самом деле от вас требуют поверочные возможности. Как их надо было бы оформлять даже обсуждать не надо. Все давно отработано в формах для аккредитации поверочных лабораторий. В них указываются типы поверяемых СИ, диапазоны измерений, класс точности или предел допускаемой погрешности. Ни о каких калибровочных возможностях там не говориться. Но надо показать ,что мы стремимся гармонизироваться с Западом, и мы начинаем делать уму не постижимые вещи. Не показывайте западным фирмам оцененные таким образом ваши калибровочные возможности, иначе с вами никто не будет иметь дело.

Всем спасибо! Так и сделаю.

[Игорь Казахстан 55]

В Казахстане, эту тупую форму "область аккредитации" все так и заполняют!!! Мы тоже сначала "напрягались", а потом плюнули и разделили на корень из 3, т.к. здравый смысл здесь не применим.