Основные положения концепции неопределенности измерений

Неопределенности измерений, также как и погрешности измерений, могут быть классифицированы по различным признакам: по месту (источнику) их проявления на методические, инструментальные и субъективные; по их проявлению на случайные, систематические и грубые; на абсолютные и относительные по способу их выражения.

Следует остановиться на классификации, связанной с характером проявления неопределенности. На самом деле деление на систематические и случайные неопределенности в Руководстве в явном виде не вводится. Однако в самом начале Руководства постулируется, что «оценку измеряемой величины y вычисляют после внесения поправок на все известные источники неопределенности, имеющие систематический характер» ([2], п. 4.5.).

Вводится деление неопределенностей по способу оценивания на два типа ([2], п. 3.2, 4.8.1., 4.8.2.):

- неопределенность, оцениваемая по типу А (неопределенность типа А) – неопределенность, которую оценивают статистическими методами;

- неопределенность, оцениваемая по типу В (неопределенность типа В) – неопределенность, которую оценивают нестатистическими методами;

При этом предлагается два метода оценивания неопределенностей А и В:

- для неопределенности типа А – использование известных статистических оценок среднеарифметического и среднеквадратического, используя результаты измерений и опираясь, в основном, на нормальный закон распределения полученных величин;

- для неопределенности типа В – использование априорной нестатистической информации, опираясь, в основном, на равномерный закон распределения возможных значений величин в определенных границах ([2], п.4.8.2.2.).

Таким образом, подчеркнем еще раз: деление на систематические и случайные погрешности обусловлено природой их возникновения и проявления в ходе выполнения измерений, а деление на неопределенности, вычисляемые по типу А и по типу В – методами их получения и использования при расчете общей неопределенности.

В Руководстве используются новые термины, которые отсутствуют в РМГ 29-99:

Стандартная неопределенность – неопределенность, выраженная в виде стандартного отклонения.

Расширенная неопределенность – величина, задающая интервал вокруг результата измерения, в пределах которого, как ожидается, находится большая часть распределения значений, которые с достаточным основанием могут быть приписаны измеряемой величине.

Расширенная неопределенность является аналогом доверительных границ погрешностей измерений. Причем, каждому значению расширенной неопределенности соответствует вероятность охвата Р.

Вероятность охвата – вероятность, которой, по мнению оператора, соответствует расширенная неопределенность результата измерений. Вероятность охвата определяется с учетом вероятностного закона распределения неопределенности и аналогом ее в классической теории является доверительная вероятность.

Коэффициент охвата – коэффициент, зависящий от вида распределения неопределенности результата измерений и вероятности охвата и численно равный отношению расширенной неопределенности, соответствующей заданной вероятности охвата, к стандартной неопределенности.

Число степеней свободы – параметр, статистического распределения, равный числу независимых связей оцениваемой статистической выборки.

В таблице 1 приведенной ниже, даны соответствия между терминами, используемыми в классической теории погрешностей и концепции неопределенности [1].

Таблица 1

Классическая теория погрешности	Концепция неопределенности
Погрешность результата измерения	Неопределенность результата измерения
Случайная погрешность	Неопределенность, оцениваемая по типу А
Неисключенная погрешность	Неопределенность, оцениваемая по типу В
Среднеквадратическое отклонение погрешности результата измерений	Стандартная неопределенность результата измерения
Доверительные границы результатов измерения	Расширенная неопределенность результата измерения
Доверительная вероятность	Вероятность охвата (покрытия)
Коэффициент (квантиль) распределения погрешности	Коэффициент охвата (покрытия)

Дата добавления: 2015-05-26