Дефинициальная неопределенность
Как упоминалось в разделе 1.3, до начала измерений необходимо дать четкое определение измеряемой величине с учетом тех ограничений, которые можно выделить при оценке степени адекватности модели объекта реальному объекту измерений.
Выделяют особый вид неопределенности – «дефинициальную неопределенность измерений – составляющую неопределенности, являющуюся результатом ограниченной детализации в определении измеряемой величины». Она показывает практический минимум погрешности при отсутствии влияния всех остальных эффектов. Любое изменение детализации в определении измеряемой величины приведет к другим показателям дефинициальной неопределенности. Оценивать ее чрезвычайно трудно, а иногда невозможно.
4.5 Представление показателей неопределенности
в результате измерений
ИСО предлагает упрощенные варианты представления результата измерений, например, с использованием только суммарной стандартной неопределенности [29]:
а) измеренное значение ± суммарная стандартная неопределенность, например, масса m = (1,23456±0,00012) г;
б) измеренное значение (суммарная стандартная неопределенность), например, m = 1,23456(0,00012) г;
в) после измеренного значения в скобках указываются только пос-
ледние цифры суммарной стандартной неопределенности, например,
m = 1,23456(12) г;
г) измеренное значение с суммарной стандартной неопределенностью, например, m = 1,23456г с uc = 0,00012г.
|
|
|
Представление результата этих же измерений с указанием расширенной неопределенности, включая коэффициент и вероятность охвата, например, выглядело бы так: масса m = (1,23456±0,00024) г; k = 2; P = 0,95.
Рекомендуется показатели точности в терминах «неопределенности измерений», использовать только при международном сличении государственных эталонов единиц физических величин и при обмене результатами измерений со специалистами, строго придерживающимися рекомендаций, изложенных в «Руководстве по выражению неопределенности измерений».
Погрешность измерений
Погрешность как показатель неопределенности
Погрешность измерений фактически отражает тот «грех измерений» (грех за отклонение от истины), который количественно всегда остается неизвестным (неопределенным) в завершенном измерительном процессе. О степени отклонения измеренного значения величины от ее истинного значения можно судить по результатам поверки средств измерений с использованием эталонов, по результатам аттестации МИ с использованием референтной МИ или при математическом моделировании измерений.
Однако ранее при разработке основ теории измерений погрешностью было принято считать «разность между измеренным и истинным значением величины». Поскольку эта разность всегда остается неизвестной (неопределенной), то при представлении результата измерений вынуждены были использовать вероятностные и статистические характеристики погрешности.
|
|
|
Поскольку на измеренное значения величины влияют все те же систематические и случайные факторы, то в качестве характеристик погрешности были выбраны следующие характеристики:
- СКО для случайной погрешности измерений – аналог стандартной неопределенности;
- доверительный интервал для систематической погрешности измерений или для общей (суммарной) погрешности – аналог расширенной неопределенности.
Практически во всех основных российских нормативных документах показатели точности (неопределенности) измерений часто представлены этими двумя характеристиками. Однако в сознании людей оставалось противоречие между неопределимой (по определению) погрешностью и определяемыми характеристиками со словом «погрешность». Очень часто в паспортах на измерительные приборы можно встретить запись показателя их точности как, например, «Допускаемая относительная погрешность ±2%».
Как упоминалось, это противоречие вызвало появление альтернативной концепции неопределенности. Поэтому, чтобы не менять терминологию в российских документах, следует понятию «погрешность» придать вероятностный смысл в соответствии с ее практическим применением.
|
|
|
Измеренное значение величины – всегда случайная величина.
Несмотря на существование классического определения понятия «погрешность измерений», в российских нормативных документах неопределенность измерений устойчиво принято отражать двумя основными показателями точности измерений:
1) систематической погрешностью измерений (для отражения влияния на измеренное значение систематических эффектов);
2) случайной погрешностью измерений (для отражения степени рассеяния измеренных значений под влиянием на средство измерений случайных эффектов).
Никто не отрицает воздействия этих факторов на измерительный процесс. Деление погрешности на систематическую и случайную составляющие является фундаментальным – обе составляющие в измерениях в той или иной степени присутствуют всегда. Это даже не составляющие, а два принципиально разных вида погрешности измерений, их следовало бы указывать в результате измерений по отдельности (без объединения, как это делается, например, для высокоточных эталонов). Если какой-то вид погрешности не указан, то по умолчанию такая погрешность считается несущественной.
|
|
|
Наличие символа «±» перед числом является признаком погрешности. Этот знак показывает, что погрешность (как интервал) в два раза больше числа, которым она выражена. Однако сама погрешность измерений может отражать качество измерений как случайной величиной (расчетная оценка погрешности), так и неслучайной величиной (нормированная допускаемая погрешность).
Эти два вида погрешности считаются основными показателями качества (показателями точности) измерений величины, а для эталонов – показателями точности воспроизведения единицы величины.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 879; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!