ГСИ. Стандартные образцы. Оценивание метрологических характеристик с использованием эталонов и образцовых средств измерений

Содержание статьи:

ГОСУДАРСТВЕННАЯСИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА
ИЗМЕРЕНИЙ

СТАНДАРТНЫЕОБРАЗЦЫ

ОЦЕНИВАНИЕМЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭТАЛОНОВ
И ОБРАЗЦОВЫХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

Москва

ИПКИздательство стандартов

2004

Предисловие

Цели,основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственнойстандартизации установлены ГОСТ1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ1.2-97 «Межгосударственная система стандартизации. Стандартымежгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственнойстандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о рекомендациях

1РАЗРАБОТАНЫ Уральским научно-исследовательским институтом метрологии (УНИИМ)Госстандарта России

2 ВНЕСЕНЫ Госстандартом России

3 ПРИНЯТЫ Межгосударственным советом по стандартизации,метрологии и сертификации (протокол № 22 от 6 ноября 2002 г.)

За принятие проголосовали:

4 Постановлением Государственного комитетаРоссийской Федерации по стандартизации и метрологии от 26 января 2004 г. №32-ст РМГ 53-2002 введены в действие непосредственно в качестве рекомендаций пометрологии Российской Федерации с 1 июля 2004 г.

5 ВВЕДЕНЫВПЕРВЫЕ

Информацияоб изменениях к настоящим рекомендациям публикуется в указателе (каталоге)«Национальные стандарты», а текст этих изменений —в информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотраили отмены настоящих рекомендаций соответствующая информация будет опубликованав информационном указателе «Национальные стандарты»

РМГ53-2002

РЕКОМЕНДАЦИИПО МЕЖГОСУДАРСТВЕННОЙ СТАНДАРТИЗАЦИИ

Дата введения — 2004-07-01

1 Область применения

Настоящиерекомендации распространяются на стандартные образцы (СО) состава и свойстввеществ и материалов и определяют алгоритм оценки метрологических характеристикСО с использованием эталонов (первичных и вторичных) и образцовых средствизмерений (далее — эталоны).

2 Нормативные ссылки

Внастоящих рекомендациях использованы ссылки на следующие межгосударственныестандарты: ГОСТ8.381-80 Государственная система обеспечения единства измерений. Эталоны.Способы выражения погрешностей

ГОСТ8.531-2002 Государственная система обеспечения единства измерений.Стандартные образцы состава монолитных и дисперсных материалов. Способыоценивания однородности

Примечание — При пользованиинастоящими рекомендациями целесообразно проверить действие ссылочных стандартови классификаторов по указателю «Национальные стандарты», составленному посостоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационнымуказателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен(изменен), то при пользовании настоящими рекомендациями следуетруководствоваться измененным (замененным) документом. Если ссылочный документотменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется вчасти, не затрагивающей эту ссылку.

3 Общие положения

3.1Эталоны, применяемые для аттестации СО, должны иметь действующие(непросроченные) свидетельства об аттестации или поверке, содержащиехарактеристики погрешности в соответствии с ГОСТ8.381.

3.2Для аттестации СО предпочтительно применять такую методику выполнения измерений(далее — МВИ), чтобы можно было пренебречь методическими погрешностями. Еслиэтого достигнуть невозможно, то в характеристиках погрешности метода аттестациидолжны быть учтены погрешности эталона, а также погрешности, связанные среализацией конкретной МВИ.

3.3 В процессе аттестации СО с использованиемэталонов оценивают следующие метрологические характеристики СО:

-аттестованное значение СО;

-погрешность аттестованного значения СО;

-характеристику однородности.

Примечание- В случае применения СО в условиях, отличных от условий его аттестации,необходимо дополнительно оценить функции влияния СО или его дополнительныепогрешности, что должно быть предусмотрено методикой аттестации СО. Функциивлияния СО не оценивают, если условия аттестации СО соответствуют условиям егоприменения.

3.4При выборе конкретных эталонов для определения аттестованных значений СО вобщем случае следует руководствоваться соотношениями:

Q £Dдопи S£1,2 Dдоп,                                                                (1)

где Qи S- соответственно характеристики неисключеннойсистематической и случайной составляющих погрешности эталона, нормируемых, какправило, раздельно;

Dдоп- предел допускаемой погрешности аттестованного значения СО.

Примечание — Если для нахождения оценок аттестованныхзначений СО используют МВИ, для которой известны аналогичные составляющиепогрешности, то указанные соотношения распространяются на соответствующиепогрешности МВИ.

Взависимости от номенклатуры метрологических характеристик СО используютразличные планы получения экспериментальных результатов и алгоритмы ихобработки. В общем случае оценки аттестованных значений СО могут бытьопределены многократными наблюдениями аттестуемой характеристики в конкретномэкземпляре СО, а также по схеме однофакторного дисперсионного анализа — приодновременной аттестации нескольких проб (экземпляров) СО.

3.5В случае, когда оценивают только аттестованное значение СО и его погрешность,принимают план проведения измерений по 4.1.

Еслиоценивают все метрологические характеристики СО, перечисленные в 3.3, тоизмерения проводят по схеме однофакторного дисперсионного анализа всоответствии с 4.2.

3.6Измерения при аттестационных исследованиях проводят в соответствии с правиламивыполнения измерений на эталоне или в соответствии с МВИ, рекомендуемойразработчиком СО и учитывающей правила применения соответствующего эталона.

4Обработка результатов

4.1 Оценка аттестованного значения СО

4.1.1В случае оценивания с использованием эталона только аттестованного значения СОхарактеристику неоднородности СО sнв соответствии с ГОСТ8.531 оценивают предварительно. При поэкземплярной аттестации СОхарактеристику неоднородности не определяют и в дальнейших расчетах принимают sн= 0.

4.1.2Общее число наблюдений J,необходимых для оценки аттестованного значения СО методом многократныхнаблюдений, определяют исходя из значений характеристик систематической ислучайной составляющих погрешности эталона и неоднородности материала СО.

Дляоценки минимального числа наблюдений J рассчитываютдопускаемое значение случайной составляющей погрешности D поформуле

                                                 (2)

где Dдоп- предел допускаемой погрешности аттестованного значения СО;

Q- характеристика неисключенной систематической погрешности эталона;

sн- характеристика неоднородности СО.

Числонаблюдений определяют по таблице 1 в зависимости от значений величин ξ = Q/Dи η =S/D.

Вслучае, когда составляющие погрешности эталона не нормируют раздельно ипогрешность эталона Dэ задана в видеграниц ±Dэ для оценкиаттестованного значения СО проводят не менее трех наблюдений, а погрешность ±Dэрассматривают как неисключенную систематическую погрешность эталона.

Таблица 1 — Число наблюдений J при аттестации СО методом многократныхнаблюдений

4.1.3 Для оценкиаттестованного значения СО возможны два варианта проведения наблюдений:

-вариант 1 — все результаты наблюдений получают, используя одну пробу(экземпляр) материала СО;

-вариант 2 — все результаты наблюдений получают, используя разные пробы(экземпляры) материала СО.

4.1.4 Вычисляют по полученным в соответствии с однимиз вариантов 4.1.3 результатам Х1,Х2 …, Xjсреднеарифметическое значение

                                                                 (3)

и стандартноеотклонение результатов Se

                                                    (4)

4.1.5 При проведении наблюдений по схемеварианта 1 оценку Seсравнивают со значением характеристики случайнойсоставляющей погрешности S.Если Se£S,то все полученные результаты можно использовать для оценкиаттестованного значения и его погрешности.

Впротивном случае (Se> S)выясняют причину больших расхождений между результатами, при необходимостиисключают резко различающиеся результаты, проводят взамен их дополнительныенаблюдения, и повторяют операции 4.1.4и 4.1.5.

Припроведении наблюдений по схеме варианта 2 оценку Seсравнивают с величиной

                                                            (5)

где SM — оценка допускаемого значениястандартного отклонения результатов наблюдений для данного материала СО;

S иsн- стандартные отклонения случайной составляющей погрешности эталона инеоднородности материала СО.

ЕслиSe£SM, товсе полученные результаты можно использовать для оценки аттестованного значенияСО.

Впротивном случае (Se> SМ)выясняют причину больших расхождений между результатами, при необходимостиисключают резко различающиеся результаты, проводя взамен их дополнительныенаблюдения, и повторяют операции 4.1.4и 4.1.5.

Вслучае, когда заданы только границы погрешности эталона ±Dэ,размах результатов наблюдений не должен превышать 2Dэ.

Стандартноеотклонение случайной составляющей погрешности аттестованного значения СО S— оценивают в зависимости от варианта наблюдений поформулам:

-для варианта 1

SÂ=                                                       (6)

-для варианта 2

SÂ=                                                       (7)

Вслучае, когда аттестованное значение СО оценивают по результату однократногонаблюдения, SÂпринимают равным sн.

4.2 Оценка аттестованного значения и характеристикинеоднородности СО

Вслучае, когда оценивают аттестованное значение и характеристику неоднородностиСО, выраженную стандартным отклонением погрешности от неоднородности sн,результаты наблюдений получают и обрабатывают по схеме однофакторногодисперсионного анализа следующим образом.

4.2.1Отбирают от всего материала СО случайным образом N проб и проводят J наблюденийзначения аттестуемой характеристики СО в каждой пробе, получая результатынаблюдений Xnj.

Числопроб Nопределяют в зависимости от значений b = Dдоп/S ичисла наблюдений в каждой пробе по таблице 2.

Таблица 2- Число отбираемых проб N

4.2.2 Результаты наблюдений Xnj записывают по форме,представленной в таблице 3.

Впервой колонке таблицы — номер пробы, в последующих J колонках в каждой п строке -результаты наблюдения (результаты j-го наблюдения для n-й пробы), средний результат Xn, вычисленный поформуле

                                                           (8)

и размах Rn, вычисленныйпо формуле

Rn = Xn,max — Xn,min,                                                           (9)

где Xn,max иXn,min — наибольший инаименьший результаты для n-йпробы.

Полученныезначения Хпи Rn записываютв последние колонки таблицы 3.

Таблица 3 — Форма представления результатовнаблюдений

4.2.3 Вычисляют среднеарифметическоевсех результатовнаблюдений

                                                           (10)

средний размах

                                                            (11)

и квадрат стандартногоотклонения  средних результатовпо пробам

                                               (12)

Стандартноеотклонение результатов наблюдений Sе оценивают посреднему размаху по формуле

Se= a(J),                                                         (13)

где коэффициент a(J) в зависимости от значения J находят по таблице 4.

Таблица 4 — Коэффициент a(J) дляоценки стандартного отклонения по размаху

4.2.4 Сравнивают длявычисления характеристики неоднородности величины  и /J.

Если  > /J,тохарактеристику неоднородности sн вычисляют по формуле

                                                     (14)

В противном случае ( < /J,)sн вычисляют по формуле

                                                           (15)

4.2.5Стандартное отклонение случайной составляющей погрешности аттестованногозначения СО S— оценивают по формуле

SÂ=                                                                   (16)

где sн и Se оценивают в соответствии с 4.2.4 и4.2.3.

5 Оценка метрологическиххарактеристик СО

5.1Аттестованное значение СО Â оценивают как среднеарифметическоевсех результатов, вычисленное по формуле (3) или (10) в зависимости от способаобработки результатов.

Примечание — В случае, когда аттестованное значениеопределяют по результату однократного наблюдения X, в дальнейших расчетах принимают Â = X, Q = Dэ и SÂ = sн.

5.2Границу случайной составляющей погрешности аттестованного значения СО eдля доверительной вероятности Р = 0,95 оценивают по формуле

e= 2SÂ.                                                               (17)

5.3Проводят анализ соотношения характеристик неисключенной систематической ислучайной составляющих погрешности, вычисляя для этого отношение

.                                                                (18)

Взависимости от значения g получают следующие оценки погрешности методаустановления аттестованного значения СО — DÂ.

Еслиg< 0,8, то систематической составляющей погрешности эталона пренебрегают ипринимают за DÂграницу случайной составляющей погрешности аттестованногозначения СО e, вычисленную по формуле (17)

DÂ= e.                                                                (19)

Еслиg> 8, то случайной погрешностью пренебрегают и принимают за DÂнеисключенную систематическую составляющую погрешностиэталона

DÂ= Q.                                                               (20)

Если0,8 < g < 8, то DÂвычисляют по формуле

DÂ= b(g)(Q+ e),                                                (21)

где коэффициент b(g) для доверительнойвероятности 0,95 находят в зависимости от значения gпо таблице 5.

Таблица 5 — Значения коэффициента b(g)

СОДЕРЖАНИЕ

Ключевыеслова: стандартные образцы, аттестованное значение СО, погрешностьаттестованного значения СО, эталоны, аттестация СО

Поиск по каталогу, статьям, СНиПам:

Кроме быстрого и качественного ремонта труб отопления, оказываем профессиональный монтаж систем отопления под ключ. На нашей странице по тематике отопления > https://resant.ru/otoplenie-doma.html < можно посмотреть и ознакомиться с примерами наших работ. Но более точно, по стоимости работ и оборудования лучше уточнить у инженера.

Для связи используйте контактный телефон ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495) 744-67-74, на который можно звонить круглосуточно.