РМГ 62-2003 ГСИ. Обеспечение эффективности измерений при управлении технологическими процессами. Оценивание погрешности измерений при ограниченной исходной информации

     3 Типичные ограничения исходной информации и допущения, принимаемые при оценивании погрешности измерений

3.1 В числе нормируемых метрологических характеристик средств измерений общепромышленного применения, как правило, отсутствуют характеристики систематических и случайных составляющих погрешности, функции влияния, а также ряд других предусмотренных ГОСТ 8.009.

Для средств измерений большинства типов характерно нормирование следующих метрологических характеристик:

- пределы допускаемой основной погрешности;

- пределы допускаемых дополнительных погрешностей при наибольших отклонениях действительных значений внешних влияющих величин от их значений, принятых соответствующими нормативными документами в качестве нормальных (далее - нормальные значения), либо максимально допускаемые значения коэффициентов влияния;

- некоторые динамические характеристики (амплитудно-частотные характеристики, интервал времени установления выходного сигнала и т.п.).

Типичные допущения в этих случаях:

- среднее квадратическое отклонение (далее - СКО) основной погрешности равно 0,5 предела допускаемой основной погрешности;

- СКО дополнительной погрешности равно 0,5 предела допускаемой дополнительной погрешности, функцию влияния принимают ступенчатой;

- математическое ожидание основной и дополнительных погрешностей равно нулю;

- в качестве математических ожиданий коэффициентов влияния принимают их нормированные максимально допускаемые значения.

3.2 При расчете погрешности измерений обычно отсутствует следующая исходная информация:

- характеристики корреляции между составляющими погрешности измерений;

- характеристики корреляции между погрешностями измерений текущих значений, по которым вычисляют средние или суммарные значения измеряемой величины и соответствующие погрешности этих значений;

- вид функции распределения внешних влияющих величин;

- частотные характеристики изменений измеряемой величины и внешних влияющих величин.

Типичные допущения в этих случаях:

- корреляция между составляющими погрешности измерений отсутствует;

- при отсутствии корреляции погрешность измерений текущих значений считают высокочастотной случайной величиной, а при сильной корреляции погрешность измерений текущих значений считают неизменной систематической величиной в интервале времени усреднения или суммирования текущих значений измеряемого параметра;

- функции распределения характеристик внешних влияющих величин принимают равномерными или нормальными;

- в большинстве случаев частотные характеристики изменений измеряемой величины и внешних влияющих величин не учитывают, так как инерционные свойства средств измерений не оказывают существенного влияния на погрешность измерений многих измеряемых технологических параметров.

3.3 При экспериментальных процедурах оценивания погрешности измерений обычно имеют место следующие ограничения исходной информации и условий эксперимента, т.е. заранее неизвестны:

- комбинация возможных значений внешних влияющих величин, вызывающая наибольшую погрешность измерений, а также их частотный спектр (чаще всего создать такую комбинацию практически невозможно);

- соотношение между погрешностью средств измерений, с помощью которых осуществляют эксперимент, и оцениваемой погрешностью;

- входящие в измерительный канал средства измерений (часть средств измерений), которые вносят существенный вклад в общую погрешность измерений.

Типичные допущения в этих случаях:

- случайную составляющую погрешности измерений считают высокочастотной и ее конкретные значения, полученные при повторении экспериментальных процедур в течение времени эксперимента, считают некоррелированными; вычисленное на основе таких экспериментальных данных СКО (дисперсию) случайной погрешности приписывают значительно большим интервалам времени;

- систематические составляющие погрешности измерений, полученные в течение времени эксперимента, считают постоянными и приписывают значительно большим интервалам времени;

- случайную комбинацию значений внешних влияющих величин, которая имела место при эксперименте, принимают как типичную либо как наихудшую (для погрешности измерений) в условиях эксплуатации средств измерений;