Электронный фонд правовой
и нормативно-технической документации
ГОСТ Р 54500.3.2-2013/Руководство ИСО/МЭК 98-3:2008/Дополнение 2:2011 Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения. Дополнение 2. Обобщение на случай произвольного числа выходных величин
ГОСТ Р 54500.3.2-2013/
Руководство
ИСО/МЭК 98-3:2008/
Дополнение 2:2011
Группа Т80
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ
Часть 3
Руководство по выражению неопределенности измерения
Дополнение 2
Обобщение на случай произвольного числа выходных величин
Uncertainty of measurement. Part 3. Guide to the expression of uncertainty in measurement. Supplement 2. Extension to any number of output quantities
ОКС 17.020
Дата введения 2014-09-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им.Д.И.Менделеева" (ФГУП ВНИИМ) и Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АНО "НИЦ КД") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного документа, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК125 "Применение статистических методов"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2013 г. N 1665-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному документу Руководство ИСО/МЭК 98-3:2008/Дополнение 2:2011* "Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения. Дополнение 2. Обобщение на случай произвольного числа выходных величин" [ISO/IEC Guide 98-3:2008/Supplement 1:2011 "Uncertainty of measurement - Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM:1995) - Supplement 2: Extension to any number of output quantities"].
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных документов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)
Введение
В "Руководстве по выражению неопределенности измерений" (GUM) [JCGM 100:2008] рассматриваются, в основном, одномерные модели измерений, включающие в себя единственную скалярную выходную величину. Однако на практике часто встречаются измерительные задачи с двумя и более выходными величинами. Примеры таких задач имеются в GUM для случаев электрических измерений с тремя выходными величинами [JCGM 100:2008 (раздел Н.2 приложения Н)] и температурных измерений с двумя выходными величинами [JCGM 100:2008 (раздел Н.3 приложения Н)]. В настоящем стандарте рассматриваются многомерные модели измерения, включающие в себя произвольное число выходных величин. В большинстве случаев выходные величины коррелированны, поскольку зависят от общих входных величин. В настоящем стандарте рассматривается обобщение способа оценивания неопределенности по GUM [JCGM 100:2008 (раздел 5)], позволяющее получить оценки выходных величин, а также стандартные неопределенности и ковариации, соответствующие этим оценкам. Входные и выходные величины модели измерения могут быть действительными или комплексными.
Дополнение 1 к GUM [JCGM 101:2008] рассматривает трансформирование распределений [JCGM 100:2008 5] при заданной модели измерения как основу для выражения неопределенности измерения и реализацию данной процедуры посредством метода Монте-Карло [JCGM 100:2008 (раздел 7)]. Как и в GUM, в нем рассмотрены только модели с единственной скалярной выходной величиной [JCGM 101:2008 (раздел 1)]. Настоящий стандарт рассматривает обобщение метода Монте-Карло с целью получения дискретного представления совместного распределения вероятностей для выходных величин многомерной модели. Такое дискретное представление служит основой для получения оценок выходных величин, их стандартных неопределенностей и ковариаций. Использование метода Монте-Карло является альтернативой способу оценивания неопределенности по GUM, особенно в ситуациях, когда последний не способен обеспечить достоверные результаты измерений вследствие того, что (а) линеаризация модели приводит к существенному искажению результатов измерения или (б) распределение вероятностей для выходной величины (или величин) не может быть описано многомерным нормальным распределением.
Настоящий стандарт устанавливает также метод определения области охвата для выходных величин многомерной модели, являющейся аналогом интервала охвата в случае одномерной модели, для заданной вероятности охвата. Рассматриваются области охвата в форме эллипсоидов или прямоугольных параллелепипедов. Применение численных процедур расчета неопределенности измерения с использованием метода Монте-Карло дает возможность приближенного построения областей охвата наименьшего объема.
1 Область применения
Настоящий стандарт является дополнением к "Руководству по выражению неопределенности измерений" (GUM) (JCGM 100) и распространяется на модели измерения с произвольным числом входных и выходных величин. Входящие в модель измерения величины могут быть действительными и/или комплексными. Рассмотрено два подхода к использованию таких моделей. Первый представляет собой обобщение способа оценивания неопределенности по GUM. Второй - использование метода Монте-Карло для трансформирования распределений. Использование метода Монте-Карло дает возможность получить достоверные результаты в ситуациях, когда условия применимости первого подхода не выполняются.
Способ оценивания неопределенности по GUM применим, когда информацию о входных величинах можно представить в виде их оценок (например, полученных измерением), связанных с этими оценками стандартных неопределенностей и, при необходимости, ковариаций. Использование соответствующих формул и процедур позволяет на основе указанной информации получить оценки, а также соответствующие им стандартные неопределенности и ковариации для выходных величин. Эти формулы и процедуры применимы к моделям измерения, для которых выходные величины () выражены непосредственно как функции от выходных величин (функции измерения) или (
) могут быть получены решением уравнений, связывающих входные и выходные величины.
В целях упрощения формулы, применяемые в настоящем стандарте, даны в матричной форме записи. Дополнительным преимуществом такой формы записи является ее приспособленность к реализации на многих языках программирования и в системах, которые поддерживают матричную алгебру.
Способ оценивания неопределенности измерения с применением метода Монте-Карло основывается на () присвоении входным величинам модели измерения соответствующих распределений вероятностей [JCGM 101 (раздел 6)], (
) определении дискретного представления совместного распределения вероятности для выходных величин и (
) получения из этого дискретного представления оценок выходных величин, их стандартных неопределенностей и ковариаций. Данный подход является обобщением метода Монте-Карло, установленного в JCGM 101 применительно к моделям с единственной скалярной выходной величиной.
Применение вышеуказанных подходов позволяет получить при заданной вероятности охвата область охвата для выходных величин многомерной модели - аналог интервала охвата для одномерной модели с единственной скалярной выходной величиной. Рассматриваемые в настоящем стандарте области охвата имеют формы гиперэллипсоидов (далее - эллипсоидов) и прямоугольных гиперпараллелепипедов (далее - параллелепипедов) в многомерном пространстве выходных величин. В случае применения метода Монте-Карло приведена также процедура приближенного построения области охвата наименьшего объема.
Применение стандарта иллюстрировано подробными примерами.
Доступ к полной версии документа ограничен
Документ «ГОСТ Р 54500 3 2 2013» представляет собой руководство, основанное на международных стандартах ИСО и МЭК, касающееся неопределенности измерений. Основное назначение данного стандарта заключается в предоставлении методических рекомендаций по выражению неопределенности измерений в условиях, когда необходимо учитывать произвольное число выходных величин. Сфера применения охватывает различные области науки и техники, где точность и надежность измерений имеют критическое значение.
Ключевыми аспектами, регламентируемыми в документе, являются методы оценки неопределенности, параметры, влияющие на её величину, а также требования к проведению измерений. Стандарт описывает процедуры, позволяющие систематически подходить к анализу неопределенности, включая методы комбинирования и оценивания, что обеспечивает более высокий уровень доверия к полученным результатам. Важным элементом является также определение условий испытаний и классификация измеряемых величин в зависимости от их природы и применения.
Целевая аудитория данного стандарта включает производителей измерительного оборудования, лаборатории, занимающиеся испытаниями и калибровкой, а также контролирующие органы, ответственные за соблюдение стандартов качества и безопасности. Стандарт служит основой для разработки и внедрения систем управления качеством, что особенно актуально в условиях современного производства и научных исследований. Он также может быть использован в образовательных учреждениях для подготовки специалистов в области метрологии.
Практическое значение стандарта заключается в его влиянии на безопасность и качество продукции, а также на охрану труда. Применение рекомендаций данного документа способствует повышению точности измерений, что, в свою очередь, снижает риски, связанные с ошибками в измерениях. Кроме того, стандарт обеспечивает совместимость результатов измерений между различными лабораториями и организациями, что является важным аспектом для международного сотрудничества.
В дополнении к основным положениям, документ включает изменения и уточнения, касающиеся методов оценки неопределенности, что обеспечивает его актуальность в свете новых технологий и подходов в метрологии. Эти изменения направлены на улучшение понимания и применения стандартов в практической деятельности, что делает его незаменимым инструментом для специалистов в данной области.
Описание документа носит справочный характер, достоверность этого материала не гарантируется.
Чтобы получить полный доступ к этому и другим документам, приобретайте доступ к Информационной сети «Техэксперт» - лидеру в области комплексного обеспечения предприятий нормативно-технической документацией.
доступны в системах «Техэксперт» и «Кодекс»
Возможно вас заинтересуют
ГОСТ Р 50779.80-2013/ISO/TR 14468:2010 Статистические методы. Анализ совпадения результатов проверок по альтернативному признаку (Переиздание)
ГОСТ Р 12.4.290-2013 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Одежда специальная для защиты работающих от воздействия нефти, нефтепродуктов. Технические требования
Изменение 230/2013 ОКАТО Общероссийский классификатор объектов административно-территориального деления ОК 019-95
ГОСТ Р 55518-2013 Продукция винодельческая. Определение состава растворенного диоксида углерода методом изотопного уравновешивания (Переиздание)
ГОСТ Р 55682.10-2013/ЕН 12952-10:2002 Котлы водотрубные и котельно-вспомогательное оборудование. Часть 10. Требования к защитным устройствам от превышения допустимого давления
ГОСТ Р 55682.12-2013/ЕН 12952-12:2003 Котлы водотрубные и котельно-вспомогательное оборудование. Часть 12. Требования к качеству питательной и котельной воды (Переиздание)