Текст МИ 1317-2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров образцов продукции и к

добавил Admin, в МИ
Скачать бесплатно

Федеральное государственное унитарное предприятие

Всероссийский научно-исследовательский институт

метрологической службы (ВНИИМС)

 

РЕКОМЕНДАЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений.

Результаты и характеристики погрешности измерений.

Формы представления. Способы использования при испытаниях

образцов продукции и контроле их параметров

МИ 1317-2004

Москва, 2004

Разработана Федеральным государственным унитарным предприятием Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ФГУП ВНИИМС)

Исполнители

М.А. Земельман, канд. техн. наук (руководитель темы); В.Г. Цейтлин, канд. техн. наук; В.М. Кашлаков, канд. техн. наук; В.П. Кузнецов, канд. техн. наук; Н.П. Миф, канд. техн. наук; В.А. Брюханов, канд. техн. наук; В.И. Гронский, канд. техн. наук; И.М. Тронова

Утверждена ФГУП ВНИИМС 20 декабря 2004 г.

Зарегистрирована ФГУП ВНИИМС 28 декабря 2004 г.

Взамен МИ 1317-86

CОДЕРЖАНИЕ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2 ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

3 ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИИ

4 ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

5 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ И ХАРАКТЕРИСТИК ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ И КОНТРОЛЕ ПАРАМЕТРОВ ОБРАЗЦОВ (ПРОБ) ПРОДУКЦИИ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Конечные цели измерений и рекомендации по выбору измеряемых величин

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Методика расчета границ интервала, в котором находится погрешность измерений с заданной вероятностью, меньшей единицы, по среднему квадратическому отклонению погрешности измерений

ПРИЛОЖЕНИЕ В Основные обозначения

ПРИЛОЖЕНИЕ Г Неопределенность измерений

ПРИЛОЖЕНИЕ Д Математические определения погрешности испытаний и показателей достоверности измерительного контроля образцов продукции

ПРИЛОЖЕНИЕ Е Функциональные связи показателей достоверности контроля параметра образца продукции с погрешностью измерений при контроле

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Инженерные способы расчета характеристик погрешности испытаний образца продукции по известным характеристикам погрешности измерений параметра, определяемого при испытаниях, характеристикам функций влияния условий испытаний на определяемый параметр, характеристикам погрешности воспроизведения номинальных условий испытаний

ПРИЛОЖЕНИЕ И Инженерные способы определения основных показателей достоверности методик контроля образцов продукции по известным характеристикам погрешности измерений при контроле и параметрам методик контроля

РЕКОМЕНДАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров

МИ 1317 - 2004

Настоящая рекомендация распространяется на нормативные, методические и технические документы (проектно-конструкторскую и технологическую документацию, стандарты, технические условия, технические задания, отчеты, протоколы, программы, документы на методики испытаний и контроля образцов продукции, руководящие документы, руководящие технические материалы, документы на методики выполнения измерений), техническую литературу, в которых указывают требования к измерениям или описывают измерения, проводимые в научных исследованиях; при разработке, производстве, эксплуатации продукции; при охране окружающей природной среды; в здравоохранении и др.

Рекомендация устанавливает формы представления результатов измерений, характеристики погрешности измерений и формы их представления для всех возможных случаев применения, а также способы использования характеристик погрешности измерений для определения характеристик погрешности таких испытаний и достоверности такого контроля параметров образцов (проб) продукции, которые проводят с помощью измерений.

В рекомендации использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 8.009-84 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений;

ГОСТ Р 8.563-96 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений;

РД 50-453-84 Государственная система обеспечения единства измерений. Характеристики погрешности средств измерений в реальных условиях эксплуатации. Методы расчета;

РМГ 29-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1 Непосредственной целью измерений является определение истинных значений постоянной или изменяющейся измеряемой величины. Результат измерений является реализацией случайной величины, равной сумме истинного значения измеряемой величины и погрешности измерений.

Примечание - В качестве измеряемых величин принимают параметры модели объекта измерений. Общие рекомендации по выбору измеряемых величин даны в приложении А.

1.2 Термины "результат измерений" и "погрешность измерений" - в соответствии с РМГ 29.

1.3 Наименьшие разряды числовых значений результатов измерений принимают такими же, как и наименьшие разряды числовых значений среднего квадратического отклонения абсолютной погрешности измерений или числовых значений границ, в которых находится абсолютная погрешность измерений (или статистических оценок этих характеристик погрешности).

1.4 В качестве функции плотности распределения вероятностей погрешности измерений принимают закон, близкий к нормальному усеченному, если имеются основания предполагать, что реальная функция плотности распределения функция симметричная, одномодальная, отличная от нуля на конечном интервале значений аргумента, и другая информация о плотности распределения отсутствует.

1.4.1 Если имеется информация о том, что хотя бы одно из указанных в 1.4 условий не выполнено, принимают другую аппроксимацию функции плотности распределения вероятностей погрешности измерений, более соответствующую решаемой измерительной задаче.

1.4.2 В качестве функции плотности распределения вероятностей составляющих погрешности измерений, для которых известны только пределы допускаемых значений, т.е. границы интервала, в пределах которых находится соответствующая составляющая погрешности измерений с вероятностью 1, при расчетах характеристик погрешности измерений принимают закон равномерной плотности, если отсутствует информация об ином виде распределения.

1.5 Для расчета характеристик погрешности измерений при проектировании или аттестации методик выполнения измерений (далее - МВИ) по ГОСТ Р 8.563 в общем случае используют:

- метрологические характеристики средств измерений, нормированные по ГОСТ 8.009;

- характеристики влияющих величин, определяющие условия измерений, в частности, условия применения средств измерений;

- характеристики объекта измерений, влияющие на погрешность измерений.

1.6 Наряду с указанными в настоящей рекомендации можно использовать характеристики погрешности измерений, которые являются функциями характеристик, приведенных в разделе 2.

1.7 Основные обозначения, принятые в настоящей рекомендации, приведены в приложении В.

2 ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

2.1 Настоящая рекомендация устанавливает следующие группы характеристик погрешности измерений:

2.1.1 Задаваемые в качестве требуемых или допускаемых - нормы характеристик погрешности измерений (нормы погрешности измерений).

2.1.2 Приписываемые любому результату измерений из совокупности результатов измерений, выполняемых по одной и той же аттестованной МВИ - приписанные характеристики погрешности измерений.

2.1.3 Отражающие близость отдельного, экспериментально полученного результата измерений к истинному значению измеряемой величины статистические оценки характеристик погрешности измерений (статистические оценки погрешности измерений).

2.2 При массовых технических измерениях, выполняемых при технологической подготовке производства, в процессах разработки, испытаний, производства, контроля и эксплуатации (потребления) продукции, при товарообмене, торговле и др., преимущественно применяют нормы погрешности измерений, а также приписанные характеристики погрешности измерений (по 2.1.1 и 2.1.2). Они представляют собой вероятностные характеристики (характеристики генеральной совокупности) случайной величины - погрешности измерений.

2.3 При измерениях, выполняемых при проведении научных исследований и метрологических работ (определение физических констант, свойств и состава стандартных образцов, индивидуальном исследовании средств измерений и т. п.), преимущественно применяют статистические оценки погрешности измерений (по 2.1.3.). Они представляют собой статистические (выборочные) характеристики случайной величины - погрешности измерений.

2.4 Рекомендация устанавливает следующие альтернативные вероятностные и статистические характеристики погрешности измерений:

среднее квадратическое отклонение погрешности измерений;

границы, в пределах которых погрешность измерений находится с заданной вероятностью;

характеристики случайной и систематической составляющих погрешности измерений.

Примечание:
1 Возможны случаи, когда границам погрешности измерений приписывают вероятность, равную единице.
2 Математическое ожидание погрешности измерений не рассматривают в качестве характеристики погрешности измерений, так как оно представляет собой систематическую погрешность, и если ее значение известно, то на нее в результат измерений вводят поправку.

2.4.1 В качестве характеристик случайной составляющей погрешности измерений используют: среднее квадратическое отклонение случайной составляющей погрешности измерений и (при необходимости) нормализованную автокорреляционную функцию случайной составляющей погрешности измерений или характеристики этой функции.

2.4.2 В качестве характеристик систематической составляющей погрешности измерений используют: среднее квадратическое отклонение неисключенной систематической составляющей погрешности измерений или границы, в которых неисключенная систематическая составляющая погрешности измерений находится с заданной вероятностью (в частности, с вероятностью, равной единице).

2.5 Характеристики погрешности измерений по 2.1.1, 2.1.2, 2.1.3. приведены в таблице 1.

2.6 При необходимости средние квадратические отклонения случайной и (или) неисключенной систематической составляющих погрешности измерений сопровождают указанием принятой аппроксимации закона распределения вероятностей погрешности или его качественным описанием (например, симметричный, одномодальный и т.п.).

2.7 В случаях, когда результаты измерений (испытаний) используют (могут быть использованы) совместно с другими результатами измерений, а также при расчетах погрешностей величин, функционально связанных с результатами измерений (например, критериев эффективности, функций потерь, результатов косвенных измерений и др.), в качестве характеристик погрешности измерений применяют, в основном, точечные характеристики погрешности - средние квадратические отклонения погрешности.

В случаях, когда результаты измерений являются окончательными, пригодными для решения определенной технической задачи и не предназначены для совместного использования с другими результатами измерений и для расчетов, применяют, в основном, интервальные характеристики погрешности - границы, в пределах которых погрешность находится с известной (заданной) вероятностью.

Примеры к 2.7:

Пример 1 - Требования к погрешности измерений задают с целью ограничения потерь, вызываемых этой погрешностью. Функция потерь, вызванных погрешностью измерений, имеет квадратичный или V-образный вид. В этом случае погрешность измерений целесообразно задавать допускаемым значением среднего квадратического отклонения, т. к. именно эта характеристика однозначно связана с потерями (с математическим ожиданием потерь) независимо от вида распределения погрешности измерений.

Пример 2 - Оцениваемую погрешность измерений текущих (мгновенных) значений изменяющейся измеряемой величины используют для расчета погрешности средних величин или технико-экономических показателей за различные интервалы времени. В этом случае целесообразно оценивать следующие характеристики погрешности измерений текущих значений: среднее квадратическое отклонение случайной составляющей и интервал корреляции автокорреляционной функции этой составляющей, а также среднее квадратическое отклонение неисключенной систематической составляющей. Оценки таких характеристик дают возможность учесть влияние интервала времени усреднения и числа наблюдений на случайную составляющую погрешности средних значений.

Таблица 1

Характеристики погрешности измерений

Нормы (по 2.1.1)

Приписанные (по 2.1.2)

Статистические оценки (по 2.1.3.)

1

2

3

4

Среднее квадратическое отклонение погрешности измерений

Предел допускаемых значений σр[Δ]

Наибольшее возможное значение σm[Δ]

Оценка ỡ[Δ] и (в случае необходимости) нижняя l[Δ] и верхняя h[Δ] границы доверительного интервала, доверительная вероятность РдовΔ

Границы, в которых погрешность измерений находится с заданной вероятностью

Нижняя ΔР1 и верхняя Δрh, границы допускаемого интервала, вероятность Р

Нижняя Δl и верхняя Δh, границы интервала, вероятность Р

Оценка нижней Δ̃1 и

верхней Δ̃h, границ интервала, вероятность Р

Характеристики

случайной составляющей погрешности измерений:

среднее квадратическое отклонение

Предел допускаемых значений σρ[]

Наибольшее возможное значение σm  []

Оценка  и, (в случае необходимости) нижняя l [] и верхняя h [] границы доверительного интервала, доверительная вероятность РдовΔ

Нормализованная автокорреляционная функция

Характеристики нормализованной автокорреляционной функции (например, интервал корреляции)

Нормализованная функция

Нижний и (или) верхний пределы допускаемых значений характеристики

Приписанная функция

Наибольшее и (или) наименьшее возможные значения характеристики

Оценка функции

Оценка характеристики

Характеристики

неисключенной систематической составляющей погрешности измерений:

 

 

 

среднее квадратическос отклонение неисключенной систематической составляющей

Предел допускаемых значений σps]

Наибольшее возможное значение σмs]

Оценка [Δs] и (в случае необходимости) нижняя σls] и верхняя σ

Просмотров: 2273
← Назад    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 2185    Вперед →

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.

Реклама