Основные Определения стандарта ГОСТ Р ИСО 5725

Содержание

1. Введение

2. Основные Определения стандарта ГОСТ Р ИСО 5725

3. Область применения ГОСТ Р ИСО 5725

4. Государственный стандарт российской федерации точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений

4.1 Область применения

4.2 Нормативные ссылки

4.3 Модель эксперимента с разделенными уровнями

4.3.1 Применение модели

4.4 Модель эксперимента для гетерогенного материала

5. Зключение

6. Список литературы

Введение

ПРЕДИСЛОВИЕ К ГОСУДАРСТВЕННЫМ СТАНДАРТАМ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 - ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11265/index.htm> ПОД ОБЩИМ ЗАГОЛОВКОМ "ТОЧНОСТЬ (ПРАВИЛЬНОСТЬ И ПРЕЦИЗИОННОСТЬ) МЕТОДОВ И РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ"

Целью разработки Государственных стандартов Российской Федерации (ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002, ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11258/index.htm>, ГОСТ Р ИСО 5725-3-2002 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11260/index.htm>, ГОСТ Р ИСО 5725-4-2002 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11261/index.htm>, ГОСТ Р ИСО 5725-5-2002 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11262/index.htm>, ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11265/index.htm>), далее - ГОСТ Р ИСО 5725, является прямое применение в Российской Федерации шести частей основополагающего Международного стандарта ИСО 5725 под общим заголовком "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений" в практической деятельности по метрологии (разработке, аттестации и применению методик выполнения измерений), стандартизации методов контроля (испытаний, измерений, анализа), испытаниям продукции <http://www.stroyinf.ru/test.html>, в том числе для целей подтверждения соответствия, оценке компетентности испытательных лабораторий согласно требованиям ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2000 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/9/9976/index.htm>.

ГОСТ Р ИСО 5725 представляют собой полный аутентичный текст шести частей международного стандарта ИСО 5725, в том числе:

ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения";

ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11258/index.htm> "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений";

ГОСТ Р ИСО 5725-3-2002 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11260/index.htm> "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 3. Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений";

измерение прецизионность государственный стандарт

ГОСТ Р ИСО 5725-4-2002 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11261/index.htm> "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 4. Основные методы определения правильности стандартного метода измерений";

ГОСТ Р ИСО 5725-5-2002 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11262/index.htm> "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 5. Альтернативные методы определения прецизионности стандартного метода измерений";

ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11265/index.htm> "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике".

Основные Определения стандарта ГОСТ Р ИСО 5725

В стандартах ГОСТ Р ИСО 5725 применяют следующие термины с соответствующими определениями.

Некоторые определения даны в соответствии с ИСО 3534-1 [<http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11256/index.htm>].

Условные обозначения, используемые в ГОСТ Р ИСО 5725, представлены в приложении <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11256/index.htm>.

Наблюдаемое значение (observed value): Значение характеристики, полученное в результате единичного наблюдения (ИСО 3534-1 [<http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11256/index.htm>]).

Результат измерений (test result): Значение характеристики, полученное выполнением регламентированного метода измерений.

Примечание 1 - В нормативном документе на метод измерений должно регламентироваться, сколько (одно или несколько) единичных наблюдений должно быть выполнено, способы их усреднения (среднее арифметическое значение результатов многократных наблюдений, медиана или стандартное отклонение) и способы представления в качестве результата измерений (или результата испытаний - см. предисловие). Может потребоваться введение стандартных поправок (например, таких как приведение объема газа к нормальной температуре и давлению). Таким образом, результат измерений (испытаний) может быть представлен как результат, рассчитанный из нескольких наблюдаемых значений. В простейшем случае результат измерений (испытаний) является собственно наблюдаемым значением (ИСО 3534-1 [<http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11256/index.htm>]).

Такой подход к представлению результатов измерений имеет место в МИ 1317 [<http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11256/index.htm>].

Уровень испытаний в эксперименте по оценке прецизионности (level of the test in a precision experiment): Общее среднее значение результатов испытаний, полученных от всех лабораторий для одного конкретного испытуемого материала или образца.

В отечественных документах используется термин "общее среднее значение результатов испытаний конкретного образца".

Базовый элемент (ячейка) в эксперименте по оценке прецизионности (cell in a precision experiment): Совокупность результатов испытаний на одном уровне, полученных одной лабораторией.

В отечественных документах используется термин "общее среднее значение совокупности результатов испытаний, полученных одной лабораторией на одном и том же образце в ходе проведения эксперимента".

Принятое опорное значение (accepted reference value): Значение, которое служит в качестве согласованного для сравнения и получено как:) теоретическое или установленное значение, базирующееся на научных принципах;) приписанное или аттестованное значение, базирующееся на экспериментальных работах какой-либо национальной или международной организации;) согласованное или аттестованное значение, базирующееся на совместных экспериментальных работах под руководством научной или инженерной группы;) математическое ожидание измеряемой характеристики, то есть среднее значение заданной совокупности результатов измерений - лишь в случае, когда а),b) и с) недоступны (ИСО 3534-1 [<http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11256/index.htm>]).

В отечественной метрологии погрешность (the error) результатов измерений, как правило, определяется сравнением результата измерений с истинным или действительным значением измеряемой физической величины (являющимися фактически эталонными значениями измеряемых величин, выраженными в узаконенных единицах).

Согласно 3.6 РМГ 29-99 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/6/6768/index.htm> [<http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11256/index.htm>] истинное значение физической величины (true value of a quantity) - значение, которое идеальным образом характеризует в качественном и количественном отношении соответствующую физическую величину; согласно 3.7 РМГ 29 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/6/6768/index.htm> действительное значение физической величины (conventional true value) - значение величины, полученное экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него.

В условиях отсутствия необходимых эталонов, обеспечивающих воспроизведение, хранение и передачу соответствующих значений величин, необходимых для определения погрешности (точности) результатов измерений и в отечественной, и в международной практике за действительное значение зачастую принимают общее среднее значение (математическое ожидание) заданной совокупности результатов измерений, выражаемое в отдельных случаях в условных единицах. Эта ситуация и отражена в термине "принятое опорное значение" 3.5 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11256/index.htm> ГОСТ Р ИСО 5725-1 и рекомендуется для использования в отечественной практике.

Точность (accuracy): Степень близости результата измерений к принятому опорному значению.

Примечание 2 - Термин "точность", когда он относится к серии результатов измерений (испытаний), включает сочетание случайных составляющих и общей систематической погрешности (ИСО 3534-1 [<http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11256/index.htm>]).

Правильность (trueness): Степень близости среднего значения, полученного на основании большой серии результатов измерений (или результатов испытаний), к принятому опорному значению.

Примечания

Показателем правильности обычно является значение систематической погрешности.

Правильность понимают иногда как "точность среднего значения". Однако такое употребление не рекомендуется [ИСО 3534-1] [<http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11256/index.htm>].

Термин "правильность" в отечественных нормативных документах до настоящего времени не применялся.

В рамках обеспечения единства измерений термин "правильность (trueness)" - степень близости результата измерений к истинному (действительному) значению измеряемой величины или в случае отсутствия эталона измеряемой величины - степень близости среднего значения, полученного на основании большой серии результатов измерений (или результатов испытаний), к принятому опорному значению.

Систематическая погрешность (bias): Разность между математическим ожиданием результатов измерений и истинным (или в его отсутствие - принятым опорным) значением.

Примечание 5 - Большее систематическое отклонение от принятого опорного значения находит свое отражение в большем значении систематической погрешности [ИСО 3534-1] [<http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11256/index.htm>].

1 Определение термина "bias", содержащееся в 3.8 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11256/index.htm> ГОСТ Р ИСО 5725-1 и примечании 5, фактически соответствует понятию "систематическая погрешность (systematic error)", приведенному в 3.14 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11256/index.htm> Международного словаря терминов в метрологии (VIM) [<http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11256/index.htm>]. Термин "bias (of a measuring instrument)" в VIM (5.25) определен как "смещение (неправильность средства измерений) - систематическая погрешность в показании средства измерений".

В качестве составляющих систематической погрешности измерений выделяют неисключенную систематическую погрешность (НСП) (9.7 РМГ 29 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/6/6768/index.htm> [<http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11256/index.htm>]), составляющую систематической погрешности измерений, обусловленную несовершенством реализации принятого принципа измерений (9.4 РМГ 29 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/6/6768/index.htm>) и 3.10 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11256/index.htm> ГОСТ Р ИСО 5725-1), погрешность градуировки применяемого средства измерений (9.22 РМГ 29) и др.

Если математическое ожидание систематической погрешности известно и постоянно, то в результат измерений вносят соответствующую поправку. Знак поправки противоположен знаку погрешности.

Когда систематическая погрешность пропорциональна значению измеряемой величины, то с целью исключения влияния систематической погрешности используют поправочный множитель (числовой коэффициент - correction factor), на который умножают неисправленный результат измерений (см. также 3.16 VIM и 9.18 РМГ 29 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/6/6768/index.htm>).

Систематическая погрешность лаборатории при реализации конкретного метода измерений (конкретной МВИ) (laboratory bias): Разность между математическим ожиданием результатов измерений (или результатов испытаний) в отдельной лаборатории и истинным (или в его отсутствие - принятым опорным) значением измеряемой характеристики.

Термин в отечественных документах до настоящего времени не применялся. Вместе с тем значение систематической погрешности лаборатории при реализации конкретной МВИ и стабильность этого значения в течение определенного периода времени в международной практике является одним из основных показателей компетентности испытательных лабораторий, которым руководствуются заказчики и органы по аккредитации при подтверждении или признании компетентности испытательной лаборатории <http://www.stroyinf.ru/p3.html> в соответствии с требованиями ИСО/МЭК 17025-99, а также при формировании сети лабораторий высокого рейтинга.

Учитывая изложенное, этот показатель качества выполнения измерений в данной лаборатории необходимо внедрять в практику контроля точности измерений в соответствии с процедурами, регламентированными ГОСТ Р ИСО 5725-4 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11261/index.htm> и в разделах 6, 7 ГОСТ Р ИСО 5725-6 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11265/index.htm>.

Систематическая погрешность метода измерений (bias of the measurement method): Разность между математическим ожиданием результатов измерений, полученных во всех лабораториях, применяющих данный метод, и истинным (или в его отсутствие принятым опорным значением) измеряемой характеристики.

Примечание 6 - Систематическую погрешность метода измерений оценивают отклонением среднего значения результатов измерений, полученных от большого числа различных лабораторий, применяющих один и тот же метод. Систематическая погрешность метода измерений может зависеть от значения измеряемой характеристики, то есть может быть различной на разных уровнях.

Лабораторная составляющая систематической погрешности (laboratory component of bias): Разность между систематической погрешностью лаборатории при реализации конкретного метода измерений (конкретной МВИ) и систематической погрешностью метода измерений (МВИ).

Примечания

Лабораторная составляющая систематической погрешности при реализации конкретного метода измерений (МВИ) является специфической для данной лаборатории и условий выполнения измерений в пределах лаборатории, и ее значение также может зависеть от значения измеряемой величины.

Лабораторная составляющая систематической погрешности при реализации конкретного метода измерений (МВИ) относится к общему среднему результату измерений, но не к истинному или опорному значению измеряемой величины.

Термин до настоящего времени в отечественных документах не применялся, вместе с тем этот показатель, так же как и показатель по 3.9 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/11/11256/index.htm> ГОСТ Р ИСО 5725-1 весьма полезен при проведении метрологических исследований (аттестации) МВИ по ГОСТ Р 8.563 и оценке компетентности лабораторий по ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025 <http://www.norm-load.ru/SNiP/Data1/9/9976/index.htm>.

Прецизионность (precision): Степень близости друг к другу независимых результатов измерений, полученных в конкретных регламентированных условиях.