РМГ 91-2019
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МЕЖГОСУДАРСТВЕННОЙ СТАНДАРТИЗАЦИИ
Государственная система обеспечения единства измерений
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОНЯТИЙ "ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ" И "НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ"
Общие принципы
State system for ensuring the uniformity of measurements. Use of concepts "error of measurement" and "uncertainty of measurement". General principles
____________________________________________________________________
Текст Сравнения РМГ 91-2019 с РМГ 91-2009 см. по ссылке.
- Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
МКС 01.040.17
Дата введения 2020-09-01
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о рекомендациях
1 РАЗРАБОТАНЫ Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений" (ФГУП "ВНИИФТРИ")
2 ВНЕСЕНЫ Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТЫ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 сентября 2019 г. N 122-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения | AM | Минэкономики Республики Армения |
Беларусь | BY | Госстандарт Республики Беларусь |
Киргизия | KG | Кыргызстандарт |
Россия | RU | Росстандарт |
Таджикистан | TJ | Таджикстандарт |
Узбекистан | UZ | Узстандарт |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 октября 2019 г. N 1058-ст рекомендации по межгосударственной стандартизации РМГ 91-2019 введены в действие в качестве рекомендаций по стандартизации Российской Федерации с 1 сентября 2020 г.
5 ВЗАМЕН РМГ 91-2009
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящих рекомендаций и изменений к ним на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящих рекомендаций соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"
Введение
В настоящих рекомендациях уточнен смысл основных понятий "погрешность измерения" и "неопределенность измерений" и производных от них терминов, представлены рекомендации по логически непротиворечивому применению данных понятий в различных метрологических задачах.
Положения, изложенные в настоящих рекомендациях, предназначены для использования в законодательной и прикладной метрологии.
1 Область применения
Настоящие рекомендации содержат основные принципы применения понятий "погрешность измерения" и "неопределенность измерений" и производных от них понятий, рекомендуемые для использования при разработке нормативных документов по различным метрологическим задачам.
Положения, содержащиеся в настоящих рекомендациях, рекомендуется применять в документах всех видов, в научно-технической, учебной и справочной литературе по метрологии, входящих в сферу работ по стандартизации и (или) использующих результаты этих работ.
2 Нормативные ссылки
В настоящих рекомендациях использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные документы:
ГОСТ 8.009 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений
ГОСТ 8.010 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений. Основные положения
ГОСТ 8.061 Государственная система обеспечения единства измерений. Поверочные схемы. Содержание и построение
ГОСТ 8.381 Государственная система обеспечения единства измерений. Эталоны. Способы выражения точности
ГОСТ 8.401 Государственная система обеспечения единства измерений. Классы точности средств измерений. Общие требования
ГОСТ 34100.1/ISO/IEC Guide 98-1:2009 Неопределенность измерения. Часть 1. Введение в руководства по выражению неопределенности измерения
ГОСТ 34100.3/ISO/IEC Guide 98-3:2008 Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения
РМГ 29-2013 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения
РМГ 83 Государственная система обеспечения единства измерений. Шкалы измерений. Термины и определения
Примечание - При пользовании настоящими рекомендациями целесообразно проверить действие ссылочных документов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by), или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящих рекомендаций в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Исходные положения
Существует принципиальное различие между понятиями "погрешность измерения" и "неопределенность измерений" (см. руководство [1]*), но не исключена возможность достаточно правильного использования понятия "погрешность". При этом подразумевается, что конкретная погрешность всегда имеет определенный знак (положительный или отрицательный). По определению в отличие от понятия "погрешность" понятие "неопределенность" характеризует рассеяние значений, которые могли бы быть обоснованно приписаны измеряемой величине.
________________
* Поз.[1]-[8] см. раздел Библиография. - Примечание изготовителя базы данных.
Некорректность применения понятия "погрешность" проявляется при его смешении с другими по смыслу понятиями, такими как "характеристики погрешности результата измерения", "доверительные границы погрешности". Значение погрешности конкретного результата измерения получают алгебраическим суммированием (со своими знаками) всех ее составляющих в рассматриваемом эксперименте с конкретным экземпляром средства измерений, а при оценке характеристик погрешности оперируют множеством возможных значений погрешностей (без учета их знаков) в виртуальных или реальных экспериментах с различными экземплярами средств измерений данного типа при допустимом варьировании условий измерений. Поэтому общепринятые оценки среднего квадратического отклонения, границ неисключенной систематической погрешности, доверительных границ погрешности измерения и других показателей точности не соответствуют исходному определению погрешности. Эти оценки фактически характеризуют не погрешность, а разброс значений, приписываемых измеряемой величине на основе используемой информации, т.е. неопределенность.
Понятия "погрешность измерения" и "неопределенность измерений" следует применять в соответствии с их определениями, не подменяя погрешность оценками параметров и составляющих рассеяния результатов измерений.
4 Комментарии к основным терминам
Термины, являющиеся наиболее важными для понимания основных принципов применения понятий "погрешность измерения" и "неопределенность измерений", с соответствующими им определениями приведены ниже. В комментариях даны необходимые пояснения, а также рассмотрены вопросы, связанные с отличиями в формулировках терминов или соответствующих им определений по РМГ 29 от формулировок терминов и определений по руководству [1] и словарю [2].
Вышеназванные отличия не влияют на смысл и содержание рекомендаций по использованию понятий "погрешность измерения" и "неопределенность измерений", приведенных в настоящих рекомендациях.
4.1
результат (измерения величины): Множество значений величины, приписываемых измеряемой величине вместе с любой другой доступной и существенной информацией. Примечания 1 Определение понятия результата измерения претерпело существенное изменение по сравнению с определением РМГ 29-99 и вобрало в себя выражение точности измерения. Информация, приводимая в результате измерения, определяется особенностями конкретного измерения и соответствует требованиям, предъявляемым к этому измерению. В большинстве случаев информация относится к точности измерения и выражается показателями точности, в обоснованных случаях содержит указание методики измерений и др. 2 Результат измерения может быть представлен измеренным значением величины с указанием соответствующего показателя точности. К показателям точности относятся, например, среднее квадратическое отклонение, доверительные границы погрешности, стандартная неопределенность измерений, суммарная стандартная и расширенная неопределенности. VIM3 предусматривает также представление результата измерения плотностью распределения вероятностей на множестве возможных значений измеряемой величины. 3 Если значение показателя точности измерений можно считать пренебрежимо малым для заданной цели измерения, то результат измерения может выражаться как одно измеренное значение величины. Во многих областях это является обычным способом выражения результата измерения, с указанием класса точности применяемого средства измерений. [РМГ 29-2013, статья 5.1] |
Комментарий - Определение результата измерения (см. статью 2.9 словаря [2]), соответствует определению (4.1), при этом в примечаниях к данному определению:
- допускается представление результата измерения плотностью распределения вероятностей на множестве возможных значений измеряемой величины;
- рекомендуется выражать результат измерения, как правило, "одним измеренным значением величины и неопределенностью измерений", что отличается от положений статьи 5.1, примечания 2 РМГ 29-2013 в части использования в качестве показателей точности доверительных границ погрешности.
Термин "результат измерения" и термин "измеренное значение", используемый для определений понятий точности измерений и погрешности (результата измерения), не равнозначны.
4.2
измеренное значение (величины): Значение величины, которое представляет результат измерения. [РМГ 29-2013, статья 5.2] |
4.3
точность измерений; точность результата измерения: Близость измеренного значения к истинному значению измеряемой величины. [РМГ 29-2013, статья 5.7] |
Комментарий - В статье 2.13 словаря [2] термину (4.3) соответствуют термины "точность измерений", "точность".
Точность измерений не является величиной, и ей не может быть присвоено числовое значение величины.
4.4
опорное значение (величины): Значение величины, которое используют в качестве основы для сопоставления со значениями величин того же рода. [РМГ 29-2013, статья 5.3] |
Комментарий - Опорное значение величины может быть истинным значением величины, подлежащей измерению, в этом случае оно неизвестно и применяется только в теоретических исследованиях, или принятым значением величины, в этом случае оно известно. Если неопределенность измерений, связанная с принятым значением, достаточно мала и может быть принята равной нулю для конкретной цели, то используют понятие "действительное значение величины".
4.5
погрешность (результата измерения): Разность между измеренным значением величины и опорным значением величины. Примечания 1 Если опорное значение величины известно, как, например, при калибровке средств измерений, то известно и значение погрешности измерения. Если в качестве опорного значения выступает истинное значение величины, то значение погрешности неизвестно. 2 В РМГ 29-99 использовался термин "погрешность результата измерения": отклонение результата измерения от истинного (действительного) значения измеряемой величины. Изменение термина вызвано изменением понятия "результат измерения". 3 Погрешность измерения равна сумме случайной и систематической погрешностей. [РМГ 29-2013, статья 5.16] |
Комментарий - Определению (4.5) соответствуют термины "погрешность измерения", "погрешность" (без слова "результата") (см. статью 2.16 словаря [2]). В РМГ 29 данные термины также использованы как краткие формы термина "погрешность (результата измерения)". В связи с этим в тексте настоящих рекомендаций в дальнейшем для понятия "погрешность", имеющего идентичные определения согласно РМГ 29-2013 (статья 5.16) и словарю [2] (статья 2.16), применены термины "погрешность результата измерения", "погрешность измерения" или "погрешность", являющиеся синонимами.
В соответствии с определением (4.5) погрешность измерения рассчитывают по формуле
