
- •2 Загальні питання побудови еталонів
- •2.1 Функції еталона
- •2.2 Класифікація еталонів
- •2.3 Особливості еталонів у порівнянні з іншими засобами вимірювальної техніки
- •2.4 Нормовані метрологічні характеристики еталонів
- •2.4.1 Способи виразу похибок первинного еталона
- •2.4.2 Способи виразу похибок вторинних еталонів
- •2.5 Обчислення характеристик похибок еталонів
- •2.6 Обчислення характеристик невизначеностей еталонів
- •2.7 Взаємне перерахування характеристик похибок і невизначеності вимірювань
- •2.7.1 Перерахування від характеристик похибки до оцінок невизначеності вимірювань
- •2.7.2 Перерахування від невизначеності до оцінок характеристик похибок вимірювань [20]
- •2.8 Передача розмірів одиниць фв від еталонів робочим засобам вимірювальної техніки
- •2.8.2 Методи вимірювань, що застосовуються при передаванні одиниці
2.4.1 Способи виразу похибок первинного еталона
Оцінку НСП первинного еталона знаходять на підставі експериментальних досліджень еталона, аналізу похибок методу відтворення одиниці та похибок від дії впливаючих величин, а також на підставі міжнародних звірень еталона з еталонами інших країн. Оцінку випадкової похибки первинного еталона знаходять на підставі експериментальних даних, отриманих при дослідженні еталона, і на основі аналізу впливаючих величин. Оцінку нестабільності первинного еталона, викликану впливом старіння його окремих елементів та інших причин, знаходять на підставі досліджень еталона в часі, а також за даними періодичних міжнародних звірень.
НСП
первинного еталона, що лежить у межах
,
характеризується границею
без зазначення знака. Випадкова похибка
характеризується середнім квадратичним
відхиленням (СКВ) результату вимірювання
при відтворенні одиниці із зазначенням
числа
незалежних спостережень. Нестабільність
еталона
слід характеризувати зміною розміру
одиниці за визначений проміжок часу.
Похибку передачі розміру одиниці
характеризують СКВ результату вимірювань
,
обумовленим впливом випадкових і
невилучених систематичних похибок
методу і засобів вимірювань, застосованих
при передачі розміру одиниці.
2.4.2 Способи виразу похибок вторинних еталонів
Похибки вторинних еталонів мають характеризувати відхилення розмірів одиниць, що зберігаються ними, від розміру одиниці, відтвореної за допомогою первинного еталона [16].
Для вторинного еталона вказують сумарну похибку, що включає випадкові похибки звірюваних еталонів і похибки передачі розміру одиниці від первинного еталона, а також нестабільність вторинного еталона. Допускається сумарну похибку вторинного еталона визначати з урахуванням його НСП. Можливо вказувати окремо НСП вторинного еталона, а також його нестабільність. Нестабільність вторинного еталона має визначатися на підставі звірень з первинним еталоном на початку і в кінці періоду, для якого вона визначається.
Сумарна
похибка вторинного еталона характеризується
СКВ результату вимірювань () при його звіренні з первинним еталоном
або ж у вигляді довірчої границі похибки
з довірчою ймовірністю 0,99.
Якщо НСП і нестабільність вторинного еталона вказують окремо, то їх виражають у вигляді, прийнятому для первинного еталона.
2.5 Обчислення характеристик похибок еталонів
Довірчу
ймовірність
при визначенні довірчих границь похибки
первинного еталона (як для випадкової,
так і для невилученої систематичної)
приймають зазвичай рівною 0,99.
Границю
НСП еталона
обчислюють
за формулою[16,
17]:
(2.1)
де
–
границя
-ї
складової НСП еталона;
при
і
при
.
СКВ
результату прямих
вимірювань
із багаторазовими спостереженнями
виражають за формулою
,
(2.2)
де
–
СКВ
результату спостережень,
що обчислюється за формулою
,
(2.3)
де
–
результат
-го
спостереження;
–
результат вимірювань, обчислений як
середнє арифметичне результатів
спостережень.
СКВ
результатів непрямих
вимірювань
величини
,
що є функцією
(2.4)
обчислюють за формулою
,
(2.5)
де–
СКВ результату вимірювань величини
,
=
1,2, …,
...
Границю
НСП при непрямому
вимірюванні в
залежності від кількості складових
обчислюють за формулою (2.1), в якій
,
(2.6)
де
–
границя НСП вимірювання величини
.
СКВ
суми невилучених систематичних і
випадкових похибок
обчислюють за формулою
,
(2.7)
де
–
СКВ суми НСП.
При
визначенні довірчої границі похибки
вторинного еталона коефіцієнт
обчислюють за формулою
,
(2.8)
де
–
коефіцієнт для знаходження довірчих
границь похибки результату вимірювань.
Похибка
передачі розміру одиниці складається
із суми випадкових і невилучених
систематичних похибок методу і засобів
вимірювань, які застосовані для передачі
розміру одиниці. Оцінку суми невиключених
систематичних і випадкових похибок
указують у виді СКВ
,
що обчислюють за формулою
(2.9)
де
– СКВ випадкової похибки методу і засобу
передачі розміру;
– СКВ НСП методу і засобу передачі
розміру одиниці.