Приложение А (обязательное). Метрологические характеристики стандартных образцов, способы нормирования и формы представления
Метрологические характеристики стандартных образцов, способы нормирования и формы представления
А.1 Метрологические характеристики стандартных образцов
А.1.1 Стандартные образцы имеют следующие метрологические характеристики:
1) Аттестованное значение СО — А;
2) Характеристики погрешности аттестованного значения СО:
— стандартное отклонение аттестованного значения СО — ;
— граница погрешности аттестованного значения СО для доверительной вероятности Р — .
3) Составляющие стандартного отклонения аттестованного значения СО:
— стандартное отклонение от способа определения аттестованного значения стандартного образца — ;
— стандартное отклонение от неоднородности — ;
— стандартное отклонение от нестабильности — .
4) Неопределенность аттестованного значения СО:
— суммарная стандартная неопределенность аттестованного значения СО — ;
— расширенная неопределенность аттестованного значения СО для доверительной вероятности Р — .
5) Составляющие суммарной стандартной неопределенности аттестованного значения СО:
— стандартная неопределенность от способа определения аттестованного значения стандартного образца — ;
— стандартная неопределенность от неоднородности — ;
— стандартная неопределенность от нестабильности — .
А.1.2 Аттестованное значение СО и характеристику погрешности аттестованного значения СО или неопределенность аттестованного значения СО нормируют и оценивают для всех аттестуемых характеристик СО.
А.1.3 Необходимость нормирования и оценивания составляющих стандартного отклонения аттестованного значения СО или суммарной стандартной неопределенности аттестованного значения СО в зависимости от специфики разрабатываемого СО определяют в техническом задании на разработку СО.
А.2 Способы нормирования метрологических характеристик стандартных образцов
А.2.1 Нормирование значений аттестуемой характеристики стандартного образца
Значения аттестуемой характеристики СО нормируют путем установления интервала, в котором должно находиться аттестованное значение любого экземпляра СО данного типа, либо путем указания номинального значения и допускаемых отклонений от него.
Примечание — Диапазон допускаемых значений устанавливает ограничения на разброс аттестованных значений отдельных экземпляров СО, отнесенных к данному типу.
А.2.2 Нормирование характеристик погрешности аттестованного значения стандартного образца
А.2.2.1 Характеристики погрешности аттестованного значения СО нормируют путем установления:
— предельного допускаемого значения стандартного отклонения для данного типа СО;
— допускаемого значения границ доверительного интервала для данного типа при доверительной вероятности Р.
Характеристики погрешности аттестованного значения СО нормируют в форме абсолютных или относительных величин.
Примечание — Доверительную вероятность Р, как правило, принимают равной 0,95.
А.2.2.2 Составляющие стандартного отклонения аттестованного значения СО нормируют путем установления:
— предела допускаемого значения и минимального числа степеней свободы для ;
— предела допускаемого значения , массы пробы и числа отбираемых проб для оценивания ;
— предела допускаемого значения , продолжительности времени исследования стабильности и числа результатов для оценивания .
А.2.3 Нормирование неопределенности аттестованного значения стандартного образца
А.2.3.1 Неопределенность аттестованного значения СО нормируют путем установления
— предела допускаемого значения суммарной стандартной неопределенности для данного типа СО;
— допускаемого значения границ расширенной неопределенности для данного типа СО при доверительной вероятности Р.
Неопределенность аттестованного значения СО нормируют в форме абсолютных или относительных неопределенностей.
Примечание — Доверительную вероятность Р, как правило, принимают равной 0,95.
А.2.3.2 Составляющие суммарной стандартной неопределенности аттестованного значения СО нормируют путем установления:
— предела допускаемого значения и минимального числа степеней свободы для ;
— предела допускаемого значения , массы пробы и числа отбираемых проб для оценивания ;
— предела допускаемого значения , времени исследования стабильности и числа результатов для оценивания .
А.3 Формы представления метрологических характеристик стандартного образца
А.3.1 Форма представления аттестованного значения стандартного образца
Аттестованное значение СО А представляют числом, выражающим значение воспроизводимой СО величины в единицах, допускаемых к применению.
Наименьший разряд числа аттестованного значения СО должен соответствовать наименьшему разряду числового значения характеристики его абсолютной погрешности или неопределенности.
А.3.2 Формы представления характеристик погрешности аттестованного значения стандартного образца
А.3.2.1 Характеристики погрешности аттестованного значения СО выражают в виде:
— стандартного отклонения аттестованного значения СО с указанием числа степеней свободы ;
— границы доверительного интервала погрешности аттестованного значения СО для доверительной вероятности Р и значения квантиля .
1 Число степеней свободы стандартного отклонения аттестованного значения СО определяют по степеням свободы составляющих стандартных отклонений. Для определения числа степеней свободы в данном случае допускается использовать формулу (9.2).
2 В качестве значения квантили приводят значение квантиля, использованного для оценивания границы доверительного интервала по стандартному отклонению . Как правило, используют квантиль распределения Стьюдента с числом степеней свободы равным
А.3.2.2 Составляющие стандартного отклонения аттестованного значения СО выражают в виде:
— значения стандартного отклонения от способа определения аттестованного значения и числа степеней свободы — ;
— значения стандартного отклонения от неоднородности , массы наименьшей представительной пробы и числа степеней свободы — ;
— значения стандартного отклонения от нестабильности , продолжительности времени исследования стабильности и числа степеней свободы — .
А.3.3 Формы представления неопределенности аттестованного значения стандартного образца
А.3.3.1 Неопределенность аттестованного значения СО выражают в виде:
— суммарной стандартной неопределенности аттестованного значения СО с указанием числа степеней свободы ;
— расширенной неопределенности аттестованного значения СО для доверительной вероятности Р с указанием коэффициента охвата k.
А.3.3.2 Составляющие суммарной стандартной неопределенности выражают в виде:
— стандартной неопределенности от способа определения аттестованного значения и числа степеней свободы — ;
— стандартной неопределенности от неоднородности , массы наименьшей представительной пробы и числа степеней свободы — ;
— стандартной неопределенности от нестабильности , продолжительности времени исследования стабильности и числа степеней свободы — .
А.3.4 Способы представления и правила округления характеристик погрешности и неопределенности
А.3.4.1 Характеристику погрешности или неопределенность аттестованного значения СО указывают в единицах аттестованного значения СО (абсолютная форма) или в процентах по отношению к аттестованному значению СО (относительная форма).
А.3.4.2 Характеристику погрешности и/или неопределенность аттестованного значения СО в абсолютной форме выражают числом, содержащим не более двух значащих цифр.
А.3.4.3 Одной или двумя значащими цифрами характеристику погрешности или неопределенность выражают в том случае, когда цифра старшего разряда равна или меньше трех. В случае, когда данное значение меньше трех, характеристику погрешности или неопределенность выражают в виде одной значащей цифры.
А.3.4.4 При округлении результатов вычислений последнюю цифру в значении характеристики погрешности или неопределенность увеличивают на единицу в том случае, если следующая за ней цифра больше или равна пяти. В противном случае последнюю цифру значения характеристики погрешности оставляют без изменения.
Откройте актуальную версию документа прямо сейчас или получите полный доступ к системе ГАРАНТ на 3 дня бесплатно!
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Источник
Способы представления метрологических характеристик
Государственная система обеспечения единства измерений
НОРМИРУЕМЫЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
State system for ensuring the uniformity of measurements. Standardized metrological characteristics of measuring instruments
Дата введения 1986-01-01
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28 мая 1985 г. N 1503 дата введения установлена 01.01.86
ПЕРЕИЗДАНИЕ. Январь 2006 г.
Настоящий стандарт распространяется на средства измерений и устанавливает номенклатуру метрологических характеристик (MX), правила выбора комплексов нормируемых MX (HMX) для конкретных типов средств измерений и способы нормирования MX в нормативно-технических документах (НТД) на средства измерений: в стандартах общих технических условий и стандартах общих технических требований на средства измерений; стандартах технических условий и стандартах технических требований на средства измерений; в технических условиях на средства измерений; в технических заданиях на разработку средств измерений.
Допускается, по согласованию с Госстандартом, нормировать MX, отличные от указанных в настоящем стандарте, если свойства средств измерений таковы, что по MX, установленным в настоящем стандарте, не могут быть определены результаты измерений и рассчитаны характеристики инструментальной составляющей погрешности измерений, проводимых с помощью средства измерений данного вида или типа.
Стандарт не распространяется на эталоны, поверочные установки и средства измерений, разработанные как образцовые.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. MX средств измерений, установленные стандартом, являются составной частью исходной информации:
для определения результатов измерений и расчетной оценки характеристик инструментальной составляющей погрешности измерений;
для расчета MX каналов измерительных систем, состоящих из средств измерений с нормированными MX;
для оптимального выбора средств измерений,
а также предназначены для использования в качестве контролируемых характеристик при контроле средств измерений на соответствие установленным нормам.
1.2. В НТД на средства измерений конкретных видов или типов следует нормировать комплексы MX (см. приложение 1) из числа установленных в настоящем стандарте и (или) в необходимых случаях дополнительно включенных исходя из специфики назначения средств измерений и технико-экономического обоснования.
1.3. Комплекс MX, установленный в НТД на средства измерений конкретных видов или типов, должен быть достаточен для определения результатов измерений (без учета поправки на систематическую погрешность измерений) и расчетной оценки с требуемой точностью характеристик инструментальных составляющих погрешностей измерений, проводимых с помощью средств измерений данного вида или типа в реальных условиях применения. Одновременно MX, входящие в установленный комплекс, должны быть такими, чтобы был возможен их контроль при приемлемых затратах.
1.4. В эксплуатационной документации на средства измерений и (или) в тех НТД, в которых устанавливают конкретные комплексы НМХ средств измерений данного типа, должны быть указаны рекомендуемые методы расчета (в эксплуатационной документации — с примерами) инструментальной составляющей погрешности измерений при применении средств измерений данного типа в реальных условиях в пределах нормированных рабочих условий применения.
В НТД на средства измерений, предназначенные для применения в измерительных системах, должны быть указаны методы расчета MX измерительных систем.
Требование к указанию метода расчета должно быть установлено в государственных и отраслевых стандартах, регламентирующих содержание и структуру НТД видов общих технических требований, общих технических условий, технических требований, технических условий на средства измерений.
1.5. Рациональность комплекса НМХ проверяют при государственных приемочных испытаниях средств измерений по ГОСТ 8.001-80* и ГОСТ 8.383-80*. Эта проверка должна быть включена в программы государственных испытаний средств измерений.
* На территории Российской Федерации действуют ПР 50.2.009-94 .
1.6. В настоящем стандарте не регламентировано установление комплексов (см. приложение 1) индивидуальных MX конкретных экземпляров средств измерений, а также установление комплексов НМХ средств измерений таких типов, для которых нормируют характеристики погрешности средств измерений в рабочих условиях применения (без выделения основной погрешности).
1.7. В НТД на средства измерений, содержащих методику поверки, и в НТД на методики поверки должна быть указана наибольшая допускаемая погрешность поверки, установленная на основании принятых в данных НТД наибольшей допускаемой вероятности признания в результате поверки неисправного экземпляра средства измерений исправным и наибольшего допускаемого отношения реальной характеристики погрешности такого экземпляра средства измерений к ее нормированному пределу.
1.8. Положения настоящего стандарта могут быть применены для нормирования MX нестандартизованных средств измерений.
1.9. Пояснения терминов, используемых в настоящем стандарте, приведены в приложении 3; примеры нормирования MX — в приложении 5; обозначения — в приложении 6.
2. НОМЕНКЛАТУРА МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
2.1. Характеристики, предназначенные для определения результатов измерений (без введения поправки)
2.1.1. Функция преобразования измерительного преобразователя, а также измерительного прибора с неименованной шкалой или со шкалой, отградуированной в единицах, отличных от единиц входной величины, — .
2.1.2. Значение однозначной или значения многозначной меры — .
2.1.3. Цена деления шкалы измерительного прибора или многозначной меры.
2.1.4. Вид выходного кода, число разрядов кода, цена единицы наименьшего разряда кода средств измерений, предназначенных для выдачи результатов в цифровом коде.
2.2. Характеристики погрешностей средств измерений
2.2.1. Характеристики систематической составляющей погрешности средств измерений выбирают из числа следующих:
значение систематической составляющей или
значение систематической составляющей , математическое ожидание 
и среднее квадратическое отклонение 
систематической составляющей погрешности.
1. Систематическая составляющая погрешности средств измерений рассматривается как случайная величина на множестве средств измерений данного типа.
2. Устанавливать математическое ожидание и среднее квадратическое отклонение систематической составляющей погрешности целесообразно, если можно пренебречь их изменениями как во времени, так и в зависимости от изменения влияющих величин, или при возможности одновременного нормирования изменений данных характеристик как функции времени и условий применения.
2.2.2. Характеристики случайной составляющей погрешности средств измерений выбирают из числа следующих:
среднее квадратическое отклонение случайной составляющей погрешности или
среднее квадратическое отклонение случайной составляющей погрешности, нормализованная автокорреляционная функция или функция спектральной плотности 
случайной составляющей погрешности.
2.2.3. Характеристика случайной составляющей погрешности от гистерезиса — вариация выходного сигнала (показания) средства измерений.
2.2.4. Характеристика погрешности средств измерений — значение погрешности.
Примечание. Погрешность средств измерений рассматривается как случайная величина на множестве средств измерений данного типа.
2.2.5. В НТД на средства измерений конкретных видов или типов допускается нормировать функции или плотности распределения вероятностей систематической и случайной составляющих погрешности.
2.2.6. Характеристика погрешности средств измерений в интервале влияющей величины — такая же, как и по п.2.2.4.
2.2.7. Математические определения статистических характеристик (оценок вероятностных характеристик) погрешности средств измерений приведены в приложении 2.
2.3. Характеристики чувствительности средств измерений к влияющим величинам выбирают из числа следующих
2.3.1. Функции влияния .
2.3.2. Изменения значений MX средств измерений, вызванные изменениями влияющих величин в установленных пределах.
2.4. Динамические характеристики средств измерений
2.4.1. Полная динамическая характеристика аналоговых средств измерений, которые можно рассматривать как линейные.
Полную динамическую характеристику выбирают из числа следующих (см. приложение 4):
импульсная переходная характеристика ;
амплитудно-фазовая характеристика 
;
амплитудно-частотная характеристика — для минимально-фазовых средств измерений;
совокупность амплитудно-частотной и фазово-частотной характеристик;
2.4.2. Частные динамические характеристики аналоговых средств измерений, которые можно рассматривать как линейные.
К частным динамическим характеристикам относят любые функционалы или параметры полных динамических характеристик. Примерами таких характеристик являются:
значение амплитудно-частотной характеристики на резонансной частоте 
;
значение резонансной собственной круговой частоты .
2.4.3. Частные динамические характеристики аналого-цифровых преобразователей (АЦП) и цифровых измерительных приборов (ЦИП), время реакции которых не превышает интервала времени между двумя измерениями, соответствующего максимальной частоте (скорости) измерений, а также цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП).
Примерами частных динамических характеристик АЦП являются:
Источник
