Точность метода измерений

В ИСО 5725 для описания точности метода измерений используют два термина: «правильность» и «прецизионность».

Правильность — степень близости среднего арифметического значения большого числа результатов измерений к истинному или принятому опорному значению.

Прецизионность — степень близости результатов измерений друг к другу.

Точность выражает суммарное отклонение результата от
эталонного (опорного) значения, вызванное как случайными, так и систематическими причинами.

Необходимость рассмотрения прецизионности возникает из-за того, что измерения, выполняемые на предположительно идентичных материалах при предположительно идентичных обстоятельствах, не дают, как правило, идентичных результатов.

Для каждой измерительной процедуры присущи неизбежные случайные погрешности, возникающие вследствие влияния неподдающихся контролю факторов. В результате для учета этой погрешности возникает необходимость рассмотрения прецизионности. На изменчивость результатов измерений, выполненных по одному методу, могут влиять:

• различия между предположительно идентичными образцами;

• оператор, выполняющий измерения или испытание;

• используемое оборудование;

• калибровка оборудования;

• параметры окружающей среды (температура, влажность и т.д.);

• интервал времени между измерениями.

Два условия прецизионности — повторяемость и воспроизводимость — считаются необходимыми и полезными для представления изменчивости метода измерений. В условиях повторяемости (сходимости) факторы, перечисленные выше, считают постоянными, и они не влияют на изменчивость, в условиях воспроизводимости эти факторы считают переменными и они влияют на изменчивость результатов испытаний. Повторяемость характеризует минимальную изменчивость, воспроизводимость — максимальную изменчивость результатов. Допустимы также промежуточные условия, когда изменяется один или несколько факторов. Прецизионность, как правило, выражают как корень
квадратный из дисперсии, определяемый в отечественных нормативных документах как среднеквадратическое отклонение.

Наблюдаемое значение — значение характеристики, полученное в результате единичного наблюдения.

Результат измерений — значение характеристики, полученное выполнением регламентированного метода измерений.

Принятое опорное значение — значение, которое служит
в качестве согласованного для сравнения и получено как:

• теоретическое или установленное значение;

• приписанное или аттестованное значение;

• согласованное или аттестованное значение;

• математическое ожидание измеряемой характеристики (если не доступны указанные выше значения).

Погрешность результатов измерений — выраженное сравнение результата измерений с истинным или действительным значением измеряемой физической величины.

Систематическая погрешность — разность между математическим ожиданием результатов измерений и истинным (или в его отсутствие принятым опорным) значением.

Истинное значение физической величины — значение, которое идеальным образом характеризует физическую величину в качественном и количественном отношении.

Действительное значение физической величины — полученное экспериментальным путем значение величины настолько близкое к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него.

Точность — степень близости результата измерений к принятому опорному значению.

Систематическая погрешность лаборатории при реализации конкретного метода измерений (МВИ) — разность между математическим ожиданием результатов измерений (или результатов испытаний) в отдельной лаборатории и истинным (или в его отсутствие — принятым опорным) значением измеряемой хактеристики.

Систематическая погрешность метода измерений — разность между математическим ожиданием результатов измерений, полученных во всех лабораториях, применяющих данный метод, и истинным (или в его отсутствие принятым опорным значением) измеряемой характеристики.

Повторяемость (сходимость) — прецизионность в условиях повторяемости.

Условия повторяемости (сходимости) — условия, при которых независимые результаты измерений (или испытаний) получаются одним и тем же методом на идентичных объектах испытаний, в одной и той же лаборатории, одним и тем же оператором, с использованием одного и того же оборудования, в пределах короткого промежутка времени.

Воспроизводимость — прецизионность в условиях воспроизводимости.

Условия воспроизводимости — условия, при которых результаты измерений (или испытаний) получают одним и тем же оператором, на идентичных объектах испытаний, в разных лабораториях, разными операторами, с использованием различного оборудования.

Показатели точности определяются на основании серии результатов измерений, выполненных по стандартизированному методу.