10.2. Основные положения концепции неопределенности измерений

Неопределенности измерений, также как и погрешности измерений, могут быть классифицированы по различным признакам: по месту (источнику) их проявления на методические, инструментальные и субъективные; по их проявлению на случайные, систематические и грубые; на абсолютные и относительные по способу их выражения и др. (гл.5). Следует остановиться на классификации, связанной с характером проявления неопределенности. Вводится деление неопределенностей по способу оценивания на два типа:

- неопределенность, оцениваемая по типу А (неопределенность типа А) – неопределенность, которую оценивают статистическими методами;

- неопределенность, оцениваемая по типу В (неопределенность типа В) – неопределенность, которую оценивают нестатистическими методами.

При этом предлагается два метода оценивания неопределенностей А и В:

- для неопределенности типа А – использование известных статистических оценок среднеарифметического и среднего квадратического, используя результаты измерений;

- для неопределенности типа В – использование априорной нестатистической информации.

Во многих практических случаях при вычислении неопределенностей результатов измерений делают предположение о нормальности или равновероятности распределения возможных значений измеряемых величин.

Подчеркнем еще раз: деление на систематические и случайные погрешности обусловлено природой их возникновения и проявления в ходе выполнения измерений, а деление на неопределенности, вычисляемые по типу А и по типу В – методами их получения и использования при расчете общей неопределенности.

В Руководстве используются ряд терминов (табл.10-1):

Стандартная неопределенность – неопределенность, выраженная в виде стандартного среднеквадратического отклонения ⁴.

Расширенная неопределенность – величина, задающая интервал вокруг результата измерения, в пределах которого, как ожидается, находится большая часть распределения значений и которые с достаточным основанием могут быть приписаны измеряемой величине.

Расширенная неопределенность является аналогом доверительных границ погрешностей измерений. Причем, каждому значению расширенной неопределенности соответствует вероятность охвата Р.

Вероятность охвата Р – вероятность, которой, по мнению оператора, соответствует расширенная неопределенность результата измерений. Вероятность охвата определяется с учетом вероятностного закона распределения неопределенности и аналогом ее в классической теории является доверительная вероятность.

Таблица 10-1

Соответствие между терминами, используемыми в концепции

погрешности и неопределенности измерений [5,6].

Классическая теория погрешности	Концепция неопределенности
Погрешность результата измерения	Неопределенность результата измерения
Случайная погрешность	Неопределенность, оцениваемая по типу А
Неисключенная систематическая погрешность	Неопределенность, оцениваемая по типу В
СКО погрешности результата измерений	Стандартная неопределенность результата измерения
Доверительные границы результатов измерения	Расширенная неопределенность результата измерения
Доверительная вероятность	Вероятность охвата (покрытия)
Коэффициент (квантиль) распределения погрешности	Коэффициент охвата (покрытия)

Коэффициент охвата – коэффициент, зависящий от вида распределения неопределенности результата измерений и вероятности охвата и численно равный отношению расширенной неопределенности, соответствующей заданной вероятности охвата, к стандартной неопределенности.

Другими словами, коэффициент охвата – это коэффициент, зависящий от заданной вероятности охвата и который при умножении его на величину суммарной стандартной неопределенности, позволяет получить значение (оценку) расширенной неопределенности.

Число степеней свободы – параметр, статистического распределения, равный числу независимых связей оцениваемой статистической выборки.