ГОСТ Р 55193-2012 Электрооборудование и электроустановки переменного тока на напряжение 3 кВ и выше. Методы измерения при испытаниях высоким напряжением

Приложение А
(справочное)

    А.1 Общие положения

Раздел 5 описывает упрощенную процедуру оценки неопределенности измерения при условиях обычно применимых и вполне достаточных для высоковольтных измерений. В некоторых случаях необходимо или желательно оценить неопределенность более сложным методом. Приложение А содержит обзор рекомендаций для таких случаев, в приложении Б представлены примеры их применения.

Каждое измерение величины в некоторой степени является несовершенным и результат измерений является приблизительной оценкой настоящего значения измеряемой величины. Неопределенность измерения дает более ясную формулировку качества измерений. Она позволяет пользователю сравнить и взвесить результаты измерения, например, полученные разными лабораториями, и предоставляет информацию о соответствии результатов измерения требованиям настоящего стандарта. Руководство по оценке неопределенности измерения (A Guide to the expression of Uncertainty in Measurement - GUM), первоначально опубликованное в 1993 году Международной организацией по стандартизации (International Organization for Standardization - ISO), в настоящее время ISO/IEC 98-3:2008, является международно принятым стандартом по оценке неопределенности измерения.

Руководство ISO/IEC 98-3 описывает основные правила оценки и выражения неопределенности в широком спектре измерений при различных уровнях неопределенности. Таким образом необходимо выделить из него серию специфических правил, которые относятся к специфическим областям высоковольтных измерений и их уровню точности и сложности. Соответствующие основным принципам ISO/IEC 98-3 неопределенности сгруппированы в категории согласно методам оценки. Оба метода основаны на распределении вероятностей величин, влияющих на измерение и стандартные неопределенности, квалифицирующиеся различными стандартными отклонениями. Это позволяет унифицировать интерпретацию обеих категорий неопределенности и оценки суммарной стандартной неопределенности измеряемой величины. Согласно настоящему стандарту требуется расширенная неопределенность, соответствующая коэффициенту охвата для приблизительно 95%-ной вероятности.

Основные принципы ISO/IEC 98-3 и примеры определения неопределенности высоковольтных измерений представлены в нижеследующих разделах. Уравнения и примеры, данные в них, являются действительными для независимых входных величин, каковыми во многих случаях являются высоковольтные измерения.

    А.2 Определения, дополнительные к разделу 3

А.2.1

измеряемая физическая величина (measurable quantity): Характерное свойство явления, тела или вещества, которое может быть определено количественно и качественно.

А.2.2

численное значение физической величины (value of a quantity): Значение физической величины, обычно выраженной как единица измерения этой величины, умноженная на численный показатель.

А.2.3

измеряемый параметр (measurand): Определенная величина, подлежащая измерению.

А.2.4

дисперсия (variance): Математическое ожидание квадрата разности между случайной величиной и ее математическим ожиданием.

А.2.5

корреляция (взаимозависимость): Соотношение между двумя или несколькими случайными величинами внутри распределения двух или более случайных величин.

А.2.6

вероятность охвата (coverage probability): Доля, обычно большая, распределения случайных величин, которая как результат измерений, может быть корректно приписана измеряемой величине.

    A.3 Модель функции

Каждое измерение может быть описано функциональным отношением

,                                     (А.1)

где - измеряемая величина, а - различные входные величины, пронумерованные от 1 до . В значении руководства ISO/IEC 98-3 модель функции включает все измеренные значения, влияющие величины, поправки, поправочные коэффициенты, физические постоянные и другие данные, которые могут существенно повлиять на значение и его неопределенность. Модель функции может быть представлена одним или несколькими аналитическими или численными выражениями, или их комбинациями. В целом входные значения являются случайными величинами и описываются наблюдением ("входные оценки") с определенным законом распределения вероятности и связаны со стандартными неопределенностями по типу А и по типу В. Их комбинация согласно правилам ISO/IEC 98-3 требует от стандартной неопределенности входной оценки .

Примечание 1 - Модель функции в уравнении (А.1) также является действительной для входной и выходной оценок и , соответственно.

   Примечание 2 - В серии наблюдении наблюдаемое значение величины обозначается .

    А.4 Оценка стандартной неопределенности по типу А

Метод оценки типа А применяют к величинам, которые случайно изменяемы и для которых независимых наблюдений были проведены при одинаковых условиях измерения. В целом, для измерений можно принять нормальный закон распределения вероятности (распределение Гаусса) (рисунок А.1).

Примечание 1 - может быть масштабный коэффициент, значение испытательного напряжения или временной параметр с наблюдением .