ГОСТ ISO 16063-21—2013
Приложение А
(обязательное)
Расчет неопределенности измерения при калибровке
А.1 Вычисление расширенной неопределенности U
А.1.1 Назначение расчетов расширенной неопределенности U
Неопределенность измерения при калибровке должна быть выражена в виде расширенной неопределен
ности в соответствии с ISO/IEC Guide 98-3. Цель вычисления неопределенности U состоит в построении интерва
ла (у - U, у + U), в пределах которого с большой вероятностью находится значение величины У (искомого
параме тра калибровки, для которого в результате проведения калибровки было получено значение у ).
Ниже изложен метод расчета значения U.
А.1.2 Корректировка результата измерений
Должны быть выявлены все величины и условия, влияющие на результат измерения (источники неопре
деленности). и устранены все систематические эффекты влияния данных источников путем внесения поправок
или с помощью корректирующих коэффициентов.
Если величина, влияющая на результат измерений, может быть описана через распределение вероятности
(предпочтительно, плотностью вероятности распределения, см. А.1.3). имеющим значительное математическое
ожидание (что может иметь место, например, для ассиметричного распределения), то данное математическое
ожидание следует считать систематической погрешностью и внести соответствующую поправку.
А.1.3 Оценка стандартной неопределенности
Каждая составляющая неопределенности, дающая вклад в общую неопределенность измерения, должна
быть описана через свое стандартное отклонение и,, называемое стандартной неопределенностью, равное ква
дратному корню из дисперсии of.
Некоторые стандартные неопределенности могут быть получены как статистические оценки в результате
статистического анализа серии наблюдений (оценки типа А). Другие стандартные неопределенности оценивают,
выдвигая некоторые обоснованные гипотезы о возможном распределении влияющей величины (оценки типа В). Для
построения такой гипотезы используют всю доступную информацию о влияющей величине. Например, если о
величине не известно ничего, кроме того, что ее значения не выходят за пределы границ Ь и Ь,, то обоснованно
предположить, что данная величина распределена по равномерному закону на интервале [б., Ь. ]. Стандартное
отклонение для такой величины будет равно bj-JS. где b = (b -b )j2. Математическое ожидание данной величины (b.
-t-b )f2 необходимо использовать для внесения поправки.
Если про некоторую влияющую величину, распределенную по равномерному закону (прямоугольная плот
ность вероятности распределений) известно, что зависимость результата измерений от данной величины представ
ляет собой некоторую нелинейную функцию (например, синусоидальную или полиномиальную второго или
третье го порядка), то данную информацию необходимо учитывать при определении закона распределения
измеряемой величины.
Пример — Коэффициент преобразования S акселерометра рассчитывают по выходному сигналу
(амплитуде напряжения или заряда х ), обусловленному действием вибрации, и амплитуде ускорения а
по формуле S = х /а . На результат измерений коэффициента преобразования может оказать влияние
значительная поперечная составляющая колебаний стола вибростенда, амплитуда ускорения кото
рой аТ. С учетом коэффициента поперечного преобразования акселерометра STускорение стола в по
перечном направлении даст соответствующий вклад в погрешность измерений елТ в выходном сиг
нале. В предположении, что поперечное ускорение имеет ту же частоту, что и ускорение в основном
направлении возбуждения, что фазовый сдвиг равен нулю, а также то. что поперечное ускорение обыч но
является синусоидальной функцией от угла р между направлением максимальной поперечной чув
ствительности и направлением поперечного движения стола вибростенда, данную составляющую
погрешности можно выразить формулой
Значения максимального коэффициента поперечного преобразования и поперечного ускорения
могут быть известны (измерены), а угла р — нет. В этом случае допустимо предположить, что вели
чина р распределена равномерно в интервале [-тс +х]. В данном примере влияющая величина (т. е. попе
речное ускорение с прямоугольным распределением \\) дает составляющую погрешности измерения
ехТ, плотность вероятности распределения кото- рой имеет вид
ехТ = STaTcosp.
9