ГОСТ Р МЭК 60456-2011 Машины стиральные бытовые. Методы измерения функциональных характеристик

Приложение Q
(справочное)

     
Неопределенность измерений в настоящем стандарте

Q.1 Почему неопределенность важна?

Когда измерение было проведено с предоставлением цифр в качестве результата некоторого количества (также известного в качестве измеряемой величины), можно задаться вопросом, насколько можно быть уверенным в данной цифре. Другими словами:

- Если повторить измерение, получится ли аналогичный результат?

- Если другая группа или другая лаборатория выполнит измерение, насколько близко к ожиданиям окажется результат?

Посредством бюджета неопределенности возможно вычислить интервал неопределенности , где является результатом измерения, a - расширенной неопределенностью, которая подсчитывается для придания интервалу высокой вероятности (обычно 95%) для покрытия истинного значения измеряемой величины. Считается, что является неопределенностью, связанной с результатом .

Измерение интервала неопределенности является, следовательно, основой для квалифицирования измерений. Чем более узкий доверительный интервал требуется, т.е. чем меньшее значение неопределенности необходимо получить, тем с большей тщательностью следует подходить к методике измерения, измерительному оборудованию, подготовке специалистов и количеству повторений одного эксперимента.

Примечание - Необходимо обращаться за справкой к ИСО/МЭК 98-3, серии ИСО 5725 и МЭК/ТО 61923 при изучении вопроса неопределенности измерений.

Q.2 Способы оценки неопределенности

Q.2.1 Общие положения

В принципе, существуют два способа оценки неопределенности: метод восходящего анализа и метод нисходящего анализа. Как правило, рекомендуется, чтобы два метода использовались параллельно для достижения достоверной оценки бюджета неопределенности.

Q.2.2 Метод восходящего анализа

Данный метод установлен ИСО/МЭК 98-3.

Согласно данному методу результат испытания выражен как функция входящих величин. Данная функция обычно является формулой, используемой для вычисления результата.

В нашем случае может быть одним из последних результатов испытания, таким как потребление воды, потребление энергии, рабочая характеристика стирки, скорость вращения, рабочая характеристика сушки вращением, продолжительность программы и эффективность полоскания. Входящими величинами могут быть температура, массы, время, мощность и пр.

Устанавливают амплитуду всех составляющих неопределенности каждой входящей величины. Максимально допустимая неопределенность обыкновенно определяется в стандартах на оборудование. Однако должна быть использована действительная неопределенность измерений для оборудования, используемого в ходе испытания.

Путем совмещения неопределенностей входящих величин в соответствии с законом распространения неопределенности (см. ИСО/МЭК 98-3 для более подробной информации) может быть рассчитан результат неопределенности.

С помощью данного вычисления можно увидеть, как конкретная составляющая неопределенности от входящей величины влияет на общую неопределенность окончательного результата, и, вследствие этого, как снижение в составляющей неопределенности от входящей величины будет влиять на общую неопределенность конечного результата. Неопределенности, как правило, могут быть сокращены с помощью ряда стратегий, включая увеличение числа измерений, использование других методов или другого оборудования, но все это, как правило, вызывает связанные с ними дополнительные расходы. Можно использовать данную информацию для сосредоточения усилий в данных аспектах, которые снизят неопределенность конечного результата наиболее экономически эффективным образом.

Q.2.3 Метод нисходящего анализа

Данный метод установлен ИСО/МЭК 61923.

Согласно данному методу воспроизводимость стандартного отклонения оценивают по испытанию единой машины (или единой модели) в различных лабораториях с использованием одинакового стандартного метода. Данный тип испытания обычно называется кольцевым испытанием или межлабораторной поверкой. Воспроизводимость стандартного отклонения результатов испытания может затем рассматриваться как неизбежная неопределенность метода измерения, поскольку может быть оказано влияние со стороны сохраняющихся различий в окружающей среде, людях и всем остальном, что может различаться между различными измерениями в разных лабораториях. В принципе, это подходит только к машине, изученной в таком кольцевом испытании, но результаты могут быть также распространены на аналогичные типы машин. Важно отметить, что данный тип оценки также включает в себя неизбежную вариативность испытуемой стиральной машины, что может быть особенно проблематичным, если существуют и задействованы сложные электронные управляющие устройства или программы с нечеткой логикой в ходе испытания. Такие факторы, как перегрузка, могут также увеличить вариативность (и увеличить неопределенность) результатов. Там, где различные машины испытывают для сравнения в различных лабораториях, будут также присутствовать некоторые различия, происходящие от производственной вариативности, так что необходимо проявлять большую осторожность.

В связи с этим методы восходящего и нисходящего анализа могут быть использованы параллельно для достижения достоверной оценки бюджета неопределенности, но оба метода зависят от пригодности используемой модели или данных.

Q.3 Неопределенность измерений в настоящем стандарте

Рассмотрение действительных результатов межлабораторных сличительных испытаний, в ходе которых машины испытывали в различных лабораториях, позволит оценить полученные относительные расширенные неопределенности. Эти данные иллюстрируют наилучший достижимый результат при использовании настоящего стандарта в выбранных лабораториях.

Значения МЭК/ТО 62617 определяют уровень неопределенности измерения при испытании одной и той же машины в ряде лабораторий, которые следуют настоящему стандарту. Они действительны только для тех типов машин, которые оценены в техническом протоколе; прочие типы машин могут вести себя по-другому, также оказывая влияние на данные значения неопределенности.