ГОСТ Р 8.997-2021 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Алгоритмы оценки метрологических характеристик при аттестации методик измерений в области использования атомной энергии

     9 Экспериментальный способ установления характеристик погрешности методик (методов) измерений

9.1 Этот способ применяют в случае возможности проведения многофакторного эксперимента, то есть проведения измерений одной и той же пробы в условиях варьирования влияющих на погрешность измерений факторов. Алгоритм аттестации по этому способу изложен в ГОСТ Р ИСО 5725-2. В настоящем стандарте этот способ назван "межлабораторной аттестацией", чем подчеркивается то обстоятельство, что в условиях одной лаборатории достичь варьирования влияющих факторов очень трудно. Поскольку повторять алгоритм, изложенный в ГОСТ Р ИСО 5725-2, не имеет смысла, то в данном разделе приведены его основные положения с учетом подхода, принятого в отрасли.

В тексте данного раздела термин "уровень вариации", принятый при постановке многофакторного эксперимента, заменен на термин "лаборатория".

9.2 Установление характеристик погрешности МВИ

9.2.1 Установление характеристик случайной составляющей погрешности МВИ

Объекты для установления характеристик случайной составляющей погрешности МВИ должны соответствовать требованиям, приведенным в разделе 5. Пробы с различными значениями контролируемого параметра измеряют в различных лабораториях, причем количество параллельных определений в каждой лаборатории - n. Количество лабораторий - p.

Количество лабораторий должно быть как можно больше, но не менее 8, количество параллельных определений должно соответствовать принятому в МВИ или превосходить его.

Таким образом, каждой пробе ставится в соответствие матрица из (n·p) результатов измерений, характеристиками которой являются:

- - оценка межлабораторной дисперсии - оценка чистой воспроизводимости;

- - оценка внутрилабораторной дисперсии;

- - среднее арифметическое значение случайной величины , являющееся также оценкой дисперсии сходимости; данное среднее арифметическое значение берется по всем лабораториям, принимающим участие в эксперименте по оценке точности, которые остались после исключения выбросов;

- - оценка дисперсии полной воспроизводимости, .

Закон распределений случайных погрешностей принимается нормальным. Перед вычислением величины оценки внутрилабораторной дисперсии проверяют на однородность по критерию Кохрена (см. раздел 5). В случае его невыполнения за величину оценки принимают максимальное значение.

Таким образом, получив для q проб с различным значением измеряемого параметра ряд оценок , все дальнейшие действия по установлению характеристик сходимости МВИ проводят в соответствии с разделом 5 с учетом того, что каждая из q оценок показателя сходимости получена по p·(n-1) степеням свободы.

Дисперсию чистой воспроизводимости в каждой из q точек аттестуемого диапазона МВИ рассчитывают по формуле

.                                                         (9.1)

Для установления характеристик погрешности чистой воспроизводимости для всего аттестуемого диапазона МВИ по отношению к этой дисперсии применяют ту же последовательность действий, что и для дисперсий сходимости. При этом способе аттестации аналогом чистой воспроизводимости МВИ в точке j аттестуемого диапазона является значение

,                                                      (9.2)

где рассчитывают в соответствии с 5.8 для (p - 1) числа степеней свободы.

9.2.2 Установление показателя правильности МВИ

Показатель правильности МВИ определяют путем постановки эксперимента по измерению стандартных образцов, при этом схема эксперимента аналогична изложенной в 9.2.1.

При этом аналогично 7.3.2 проверяют выполнение неравенства

,                                                    (9.3)

где - измеренное значение СО;

А - аттестованное значение СО;

- погрешность измерения аттестованного значения;