Особенности применения комбинированного подхода к оцениванию неопределённости результатов измерений

Рассмотрены особенности эффективного применения комбинированного подхода к оцениванию неопределённости результатов измерений. Целью данной работы являлось обоснование и развитие новых наукоёмких подходов по достижению максимальной эффективности измерений по критерию «точность/трудоёмкость» при заданной степени доверия.

Теоретически обоснована корректность комбинированного подхода к оцениванию неопределённости результатов измерений. Предложено процесс измерения условно делить на фрагменты – объекты комбинирования, каждый из которых следует рассматривать как самостоятельный элемент оценивания. Установлено, что объекты комбинирования могут быть сформированы путём группирования либо отдельных компонентов (ресурсов) процесса измерений, либо отдельных этапов процесса измерений.

Корректность такого подхода обоснована применением «ресурсного» и «процессного» подходов к идентификации влияющих на неопределённость результата измерений. Приведены рекомендации по выбору модельного или эмпирического подходов для оценивания частных вкладов объектов комбинирования различного типа в суммарную неопределённость конечного результата измерений. Для повышения достоверности эмпирического подхода сформулирован критерий достаточности исследования неопределённости метода измерений. Оценивание суммарной неопределённости конечного результата измерений рекомендовано производить путём комплексирования оценок частных суммарных неопределённостей результатов всех фрагментов по закону распространения неопределённостей.

Выделены два типичных случая эффективного применения комбинированного подхода к оцениванию неопределённости результатов измерений: метод прямых измерений и метод косвенных измерений. Рассмотрены особенности эффективного применения комбинированного подхода для обеих ситуаций на конкретных примерах. Особое внимание уделено применению комбинированного подхода для оценивания неопределённости результатов испытаний. В отличие от процесса измерений, реализуемого в нормальных условиях, в процесс испытаний вовлечены дополнительные факторы внешних воздействий, определённые условиями испытаний.

1. Efremova N.Y. [Measurement uncertainty. Creation, current state and perspectives for uncertainty concept development]. Metrologiya i priborostroenie [Metrology and instrument making], 2016, no. 3, pp. 7‒17 (in Russian).

2. 2. EUROLAB Technical Report No. 1/2002: Measurement Uncertainty in Testing. EUROLAB, 2002. Available at: http://www.eurolab.org

3. EUROLAB Technical Report No. 1/2006: Guide to the Evaluation of Measurement Uncertainty for Quantitative Test Results. EUROLAB, 2006. Available at: http://www.eurolab.org

4. EUROLAB Technical Report No. 1/2007: Measurement uncertainty revisited: Alternative approaches to uncertainty evaluation. EUROLAB, 2007. Available at: http://www.eurolab.org

5. Ramsey M.H., Ellison S.L.R., Rostron P. Eurachem/EUROLAB/CITAC/Nordtest/AMC Guide: Measurement uncertainty arising from sampling: a guide to methods and approaches. Second Edition, Eurachem, 2019. Available at: http://www.eurachem.org

6. Ellison S.L.R., Williams A. Eurachem/CITAC Guide: Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement, Third edition, Eurachem, 2012. Available at: http://www.eurachem.org

7. 7. Zakharov I.P., Vodotyka S.V. [Estimation of measurement uncertainty: evolution of the regulatory framework and basic approaches]. Sistemy obrabotki informacii [Information Processing Systems], 2009, no. 53, pp. 9‒14 (in Russian).

8. AIAG. Measurement Systems Analysis, MSA (4th ed.). Automotive Industry Action Group, 2010. Available at: http://www.aiag.org

9. Serenkov P.S., Zhagora N.А., Savkova Е.N. [Scientific and methodical aspects of modern metrology]. Metrologiya i priborostroenie [Metrology and instrument making], 2010, no. 2, pp. 13‒21 (in Russian).

10. Dvoryashin B.V. Metrologiya i radioizmereniya [Metrology and radio-measurements]. Academy, 2005, 297 p.

11. Sharov G.A., Kostrikin A.M., Gusinsky A.V. Vektornye analizatory cepej millimetrovyh voln: Monografiya. V 3 ch. CH. 1 : Osnovnye ponyatiya i predstavleniya teorii preobrazovaniya signalov i spektral'nogo analiza [Vector millimeter wave network analyzers: monograph: in 3 parts. Part 1: Basic concepts and concepts of the theory of signal conversion and spectral analysis]. BSUIR, 2004, 214 p.

12. Andronov E.V., Glazov G.N. Teoreticheskij apparat izmerenij na SVCH. T. 1 Metody izmerenij na SVCH [The theoretical apparatus of UHV-signal measurements: Vol. 1. Methods of measurements on the microwave]. TML-Press, 2010, 804 p.

13. Serenkov P.S., Zhagora N.A., Najdenova V.I., Fufaeva O.V., Pavlov K.A. [Combined approach to measurement result uncertainty assessment within the framework of intra-laboratory examination of MMC]. Metrologiya i priborostroenie [Metrology and instrument making], 2013, no. 3, pp. 15‒23 (in Russian).

14. StatSoft, Inc. Electronic Statistics Textbook. StatSoft, 2013. Available at: http://www.statsoft.com/textbook