ГОСТ IEC/TR 61000-1*6—2014
5.3 Понятие оцениваний неопределенности типов А и В
5.3.1 Общие сведения
Оценивание стандартной неопределенности классифицируется по типу А или типу В в зависи
мости от метода оценки. Оценивание по типу А осуществляется путем статистического анализа зна
чений измеряемых величин. Оценивание по типу В выполняется при помощи других средств, отлича
ющихся от оценивания по типу А. Стоит отметить, что оценивания по типу А и В являются взаимоис
ключающими. Поэтому при заполнении бюджета неопределенности сразу становится ясно, есть ли
вклад в неопределенность от оценивания одного или другого типа. Для разработки стандартов клас
сификационная схема типов А и В не является проблематичной.
Еще одна важная классификация относится к характеру погрешности измерений: погрешность,
которая в повторных измерениях остается неизменной или меняется в предсказуемом (ожидаемом)
направлении называются систематической погрешностью. С другой стороны, погрешность, которая в
повторяющихся измерениях изменяется непрогнозируемо, называется случайной погрешностью.
Классификация погрешностей на систематические и случайные, совершенно противоположная типам А
и В, требует обдумывания, так как отсылает каждого к опыту физического мира. Другие определе ния
систематических и случайных погрешностей допускается давать исходя из способа их оценива ния
(т.е. на основании действующих определений). Систематическая погрешность — это разность
среднего значения, которое может быть получено из бесконечного числа измерений одной и той же
измеряемой величины и значения этой измеряемой величины. Случайная погрешность — разность
измеряемого значения и среднего, которое будет результатом бесконечного числа измерений этой
измеряемой величины. В обоих случаях измерения осуществляют с помощью одинаковых методик
измерений, одинаковыми операторами, одинаковыми измерительными системами, в одинаковых ра
бочих условиях, в одном месте и при выполнении повторяемых измерений одинаковых или похожих
объектов в течение короткого промежутка времени (повторяющиеся условия).
Оценка систематической погрешности требует наличия стабильности исходной величины, для
которой известно, что ее отклонение от неизвестного значения измеряемой величины априори мало
относительно оценки систематической погрешности (см. примечание 1). Это обычная практика при
калибровке оборудования. Рассмотрим случай, где стандартный источник высокочастотного напря
жения используется для калибровки приемника. Исходное значение амплитуды напряжения должно
отличаться от фактического значения производимого источником, меньше, чем на погрешность при
емника (т. е. быть величиной одного порядка), указанную в спецификации прибора.
В принципе, оценка систематических и случайных погрешностей требовала бы вычисления
среднего значения бесконечного числа измерений. На практике число измерений N должно быть до
статочно велико, чтобы отклонение между средним значением выборки из N измерений и того же
значения для бесконечных измерений было мало с учетом оценки систематических и случайных по
грешностей (см. примечание 1). Это отклонение может быть охарактеризовано как эксперименталь ное
стандартное отклонение среднего значения, которое уменьшается пропорционально 1f^N при
возрастании N .
П р и м е ч а н и е1 — Повторение аргументов присуще оцениванию как систематических, так и случай
ных погрешностей.
Последующий текст связан с неопределенностью, а не с погрешностями, и говорит о неопреде
ленностях. происходящих из-за систематических или случайных эффектов, а не о систематических
или случайных погрешностях. Неопределенность связана с вероятностью, в то время как погреш
ность связана с детерминизмом. К оценке надежности измерений гораздо удобнее применять веро
ятностный подход, а не детерминированный. Тем не менее, оперирование терминами погрешностей
часто бывает полезно, поскольку они опираются на значительный опыт. Кроме того, характеристики
средств измерений даны в терминах точности их измерений, которая является комбинацией правиль
ности измерений, тесно связанной с систематическими погрешностями, и точности измерений, тесно
связанной со случайными погрешностями.
Иногда одна и та же погрешность в зависимости от обстоятельств может быть классифицирова
на как систематическая или случайная. Например, погрешность амплитуды приемника на фиксиро
ванной частоте может быть классифицирована как систематическая, т. к. показания не меняются при
повторном измерении на той же частоте. Однако эта же погрешность амплитуды приемника проявля
ется как случайная во всем частотном диапазоне приемника, так как произвольно меняется при
пере-
27