Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
СРВ САО ЛЕКЦИИ.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
3.53 Mб
Скачать

1.4. Современная концепция оценивания измеряемого параметра

Современная концепция оценивания измеряемого параметра [27, 100] направлена на то, чтобы качество искомой оценки можно было установить, опираясь только на массив данных, полученных в результате серии измерений, т.е. как бы изнутри, не прибегая к внешним, по отношению к данному процессу измерения, метрологическим средствам. Искомая редуцированная оценка выступает как внешнее значение по отношению к массиву данных, полученных в ходе измерения, а в качестве результата оценивания выбирается математическое ожидание измеряемого параметра и ее оцененная неопределенность. Оценивание характеризуется неопределенностью, поскольку искомая оценка представляет собой результат обработки экспериментальных данных, который наиболее согласован с данными наблюдениями, рассеянными вокруг него. Причем экспериментальная оценка дисперсии оцениваемого параметра не является случайной погрешностью математического ожидания, а является мерой ее неопределенности. Оценка неопределенности является необходимым параметром, характеризующим достоверность оценивания измеряемого параметра. При этом целесообразно оперировать не только понятием и оценкой недостоверности, но и понятием и оценкой погрешности.

Необходимым и достаточным условием высококачественного оценивания является наличие соответствующих априорных знаний в виде математических моделей процедур, средств и условий измерения, включая входное воздействие, а также алгоритмического обеспечения оценивания требуемых характеристик погрешностей. Недостоверность результатов оценивания определяется неадекватностью используемых моделей, допустимой при оценивании аппроксимацией, конечным объемом экспериментальных данных.

1.5. Классификация результатов измерения по характеру оценивания погрешности

Для завершения описания концептуальной модели измерения осуществим классификацию измерения по качеству оценивания экспериментальных данных. При этом можно выделить четыре категории измерения: с точной апостериорной, приближенной апостериорной, априорной и приближенной априорной оценкой погрешностей.

За исключением измерений при научных исследованиях, практически все массовые измерения относятся к техническим и сводятся к измерению с априорной оценкой погрешностей. При этом измерение осуществляется по стандартизованным методикам, которые разрабатываются и исследуются заранее. Обработка результатов экспериментальных исследований в данных методиках является минимальной, а погрешность измерения оценивают заранее в рамках аттестации методики выполнения измерения. Погрешности всех результатов, которые получаются по данной методике технического измерения, определяются высококвалифицированным персоналом, который разрабатывает, аттестует методику выполнения измерения и принимает решение о допустимости применения этой методики выполнения измерения для решения конкретной задачи измерения.

Для измерения с приближенной априорной оценкой погрешностей присуще полное отсутствие априорной информации об измеряемом параметре и условиях его измерения, что характерно для первоначальных этапов изучения или проектирования объекта.

К первому типу относятся измерения, проводимые при метрологических исследованиях, которые, в отличие от технических, целесообразно назвать лабораторными. При этом обработка данных выполняется наиболее точно, с учетом индивидуальных свойств используемых средств измерения, выполняемых для измерения условий его проведения, что характерно также для измерения параметров объекта. Измерение с приближенной оценкой погрешностей по экспериментальным данным включает в себя многие контрольно-проверочные измерения, а также часть измерений по стандартизованным методикам, если один или несколько существенных факторов не удовлетворяют требованиям методики. Обработка данных может быть более сложной, чем при техническом измерении, с учетом сведений о типовых свойствах средств измерения и приближенных оценок основных влияющих величин.

Для уменьшения возможных погрешностей результатов измерения часто применяются разнообразные мероприятия:

– применяемые экземпляры средств измерения индивидуально аттестуются, определяются нестабильности их метрологических характеристик;

– условия проведения каждого процесса измерения стараются сделать такими, чтобы нестабильность погрешности была меньшей;

– осуществляют вспомогательные измерения параметра контроля с целью определения последующего введения поправок в результат измерения;

– для оценивания неисключенного остатка систематической погрешности используют образцовые средства измерения возможно более высокой точности;

– проводятся многократные измерения для уменьшения влияния случайных погрешностей;

– для уменьшения динамической погрешности применяют средства измерения с динамическими характеристиками, обеспечивающими малую зависимость результата измерения от скорости изменений измеряеемой величины или процесса, информативным параметром которого является измеряемая величина.

При лабораторном измерении одновременно проводятся два взаимосвязанных исследования для получения результата измерения с возможно меньшей погрешностью и оценивания погрешности полученного результата измерения.