Форма записи результата измерений
Написание результата измерений предусмотрено в двух вариантах, так как следует различать измерения, когда получение значения измеряемой величины является конечной целью, от измерений, результаты которых будут использоваться для дальнейших вычислений или анализа.
9.1. В первом случае достаточно знать общую погрешность результата измерения и при симметричной доверительной погрешности результаты измерений представляют в форме:
где – результат измерения.
Во втором случае должны быть известны характеристики составляющих погрешности измерения – оценка среднего квадратического отклонения результата измерения
,
границы НСП
,
число выполненных наблюдений
.
При отсутствии данных о виде функций
распределения составляющих погрешности
результата и необходимости дальнейшей
обработки результатов или анализа
погрешностей, результаты измерений
представляют в форме:
Если границы НСП вычислены в соответствии с п.7, то дополнительно указывают доверительную вероятность Р.
Прямые однократные измерения с точным оцениванием погрешности
В технике большинство измерений являются однократными, т.е. для получения результата измерения используется одно показание прибора. К такому же виду относятся и измерения при проведении, например, индивидуального дозиметрического контроля, при которых часто используется один детектор. Результат однократного измерения включает в себя все присущие ему погрешности (инструментальную, методическую, субъективную), в каждой из которых могут быть как систематические, так и случайные составляющие. Если необходимо точно оценить погрешность результата измерений, то необходимо выявить и оценить все составляющие погрешностей и просуммировать их.
Случайная составляющая погрешности не может быть рассчитана по результатам измерения, хотя она неявно присутствует в нем. В качестве оценки случайной составляющей погрешности может быть использован коэффициент вариации, определяемый предварительно в процессе многократных измерений при изучении воспроизводимости показаний прибора при изучении его характеристик. Коэффициент вариации определяется как отношение оценки среднего квадратического отклонения к среднему арифметическому показаний прибора при многократных измерениях одной и той же величины.
Оценку систематических погрешностей можно получить по характеристикам используемого прибора (по паспортным данным или из свидетельства о поверке) и метода измерения (путем его анализа). Из документации на прибор можно оценить и учесть дополнительные систематические погрешности.
Основные этапы оценки погрешности при однократных измерениях с точным оцениванием погрешности следующие:
Учитывается систематическая погрешность прибора.
Оценивается систематическая погрешность метода измерений.
Оцениваются по документации на прибор дополнительные систематические погрешности, обусловленные влияющими величинами.
Из отсчета прибора исключаются все известные систематические погрешности (в соответствии с пп. 1, 2, 3) и определяется исправленный результат , который содержит НСП и случайные составляющие погрешности.
Оцениваются границы i составляющих НСП, распределение которых принимается равномерным. Ими могут быть, например, погрешности эталонов при поверке СИ, погрешности поправок и т.п. После этого определяются границы суммарной НСП по формуле п.7.
Предварительно перед использованием прибора определяется коэффициент вариации — оценка случайной погрешности, которая используется при последующих однократных измерениях с прибором.
Сопоставляются оценки НСП и случайной по критериям п.8 и при возможности пренебрежения какой-либо из них определяются границы погрешности результата .
Если необходимо учитывать обе составляющие, то в качестве границы погрешности результата измерения принимается суммарная средняя квадратическая погрешность S, вычисляемая по формуле п.8. с определением СКО результата измерений и полуэмпирического коэффициента К.
Результат
измерения записывается в форме
.
Для исключения грубых погрешностей однократное измерение следует повторять 2-3 раза и за результат принимать среднее арифметичесое.