Сравнительный анализ оценки неопределенности и погрешности измерений

Целью измерений является получение оценки истинного значения измеряемой величины. Для описания точности измерений долгое время использовали понятие погрешности измерений, как разности между результатом измерений и истинным (действительным) значением измеряемой величины. Говоря об оценивании погрешности, в метрологической практике подразумевают оценивание ее характеристик по следующей схеме (рис. 6):

Погрешность

Характеристика погрешности

Алгоритм оценивания

Оценка характеристики погрешности

Рис. 6. Порядок оценивание погрешности

В «Руководстве для выражения точности измерений» вводят понятие неопределенности измерений. Неопределенность измерений понимают как неполное знание значения измеряемой величины и для количественного выражения этой неполноты вводят распределение вероятностей возможных (обоснованно приписанных) значений измеряемой величины. Таким образом, параметр этого распределения (также называемый – неопределенность) количественно характеризует точность результата измерений.

Сходными для обоих подходов являются последовательности действий при оценивании характеристик погрешности и вычислении неопределенности измерений:

- анализ уравнения измерений;

- выявление всех источников погрешности (неопределенности) измерений и их количественное оценивание;

- введение поправок на систематические погрешности (эффекты), которые можно исключить.

Методы вычисления неопределенности, так же как и методы оценивания характеристик погрешности, заимствованы из математической статистики, однако при этом используются различные интерпретации закона распределения вероятностей случайных величин.

Различие двух подходов проявляется также в трактовке неопределенности и характеристик погрешности, основанной на разных интерпретациях вероятности: частотной и субъективной. В частности, доверительные границы погрешности (откладываемые от результата измерений) накрывают истинное значение измеряемой величины с заданной доверительной вероятностью (частотная интерпретация вероятности). В то же время аналогичный интервал трактуется в Руководстве как интервал, содержащий заданную долю распределения значений, которые могли бы быть обоснованно приписаны измеряемой величине (субъективная интерпретация вероятности).

Результаты сравнительного анализа процедур оценивания характеристик погрешности и вычисления неопределенности измерений приведены в табл. 5–6.

Таблица 5

Дата добавления: 2015-05-26