Погрешность против неопределённости.

Аватара пользователя
texadmin
Администратор
Сообщения: 3957
Стаж: 5 лет 5 месяцев
Поблагодарили: 503 раза
Пол:

Погрешность против неопределённости.

Непрочитанное сообщение texadmin »

Неопределённость следовало уже придумать потому, чтобы объяснять, чем она отличается от погрешности.
Погрешность против неопределённости.jpg
Чем неопределённость отличается от погрешности.
Если изучать вполне официальную литературу, то можно прийти к выводу, что, кроме как трактовки определений, для рядового практика практически ничем.
Из примеров:
При этом, как и следовало ожидать, оказалось, что стандартная неопределенность является полным аналогом СКО погрешности измерений, а расширенная неопределенность — полным аналогом доверительных границ погрешности измерений. И в этом указанная концепция сомкнулась с традиционной постановкой задачи оценивания точности измерений.
И действительно, встречаются методики, где оценка погрешности измерения ничем не отличается от оценки неопределённости измерения в других подобных методиках.
Проблема в понимании что есть что (а это действительно проблема) возникла по ряду причин.
1. При накоплении знаний и усложнения систем, требований, возникла необходимость усовершенствовать описание точности измерения.
2. Трудности перевода.
3. Международная интеграция и, как следствие, переходный период от собственных концепций к общепринятым.
Дальше я напишу своё мнение. Скорее всего гуру метрологии, в противовес, при желании, могут привести кучу ссылок на нормативные документы, и не меньшее количество определений.

Погрешность измерения — отклонение измеренного значения величины от её истинного (действительного) значения.
По определению погрешность измерения — это определённое (одно) значение с знаком плюс или минус.
Для средства измерения запись ±10 °С является абсолютным пределом погрешности, а не погрешность прибора, как мы обычно выражаемся.
Метод выражения погрешности измерений, например, 100±10 °С даёт строгие (заранее известные) границы возможных значений, что очень удобно для описания точностных характеристик средств измерений, или определения контрольных границ, например при поверке.
Некорректность применения понятия «погрешность» проявляется при смешении его с другими по смыслу понятиями, такими как «характеристики погрешности результата измерения», «доверительные границы погрешности».

Неопределенность измерения — это сомнения (можно выразить через коэффициент охвата) в истинности полученного результата». Т.е. параметр, связанный с результатом измерения, характеризующий разброс (функция, или график) значений, которые могли бы быть обосновано приписаны к измеряемой величине.
Как видно из определения, неопределённость измерения даёт нам больше возможности для описания точности измерения, помимо интервала; вероятности охвата; коэффициента охвата; мы можем указать вид распределения, и другие данные, позволяющее более точно передавать результат измерения.
Вывод:
1. Неопределенность должна быть характеристикой точности конкретного результата измерения в большинстве метрологических ситуаций: для измерений (этого требует 17025); при сличении национальных эталонов; при градуировке и калибровке средств измерений; при построении поверочных схем; при определении точностных характеристик МВИ в процессе или после их применения.
2. Погрешность необходимо использовать при: описании точности средств измерений; контрольных процедурах; при поверке СИ; определении предельной погрешности результата измерения в МВИ
► Показать
:оригинальный текст
:ссылка Документы Видео Обсуждение - Неопределённость измерений
Аватара пользователя
cordek
Партнёр форума
Сообщения: 1657
Стаж: 5 лет 1 месяц
Поблагодарили: 573 раза

Чем неопределённость отличается от погрешности.

Непрочитанное сообщение cordek »

Разница между истинным и опорным значением и есть та разница, которая отделяет неопределённость от погрешности. Если известно истинное значение, то можно посчитать погрешность и пределы погрешности. А если у нас только опорное значение, то мы считаем неопределённость используя вероятностный подход.
Аудиты, подготовка к аккредитации, тестирование и внедрение ПО для лабораторий.
email:cordek @ yandex .ru
Аватара пользователя
texadmin
Администратор
Сообщения: 3957
Стаж: 5 лет 5 месяцев
Поблагодарили: 503 раза
Пол:

Погрешность против неопределённости.

Непрочитанное сообщение texadmin »

Истинное значение (величины): Значение величины, которое соответствует определению измеряемой величины.
Истинное значение величины мы никогда не узнаем.
1. Несовершенство измерительных систем.
2. Число может быть с бесконечным количеством знаков после запятой.
3. Принцип неопределённости Гейзенбе́рга
4. Упрощение для уменьшение трудозатрат.
Так как истинное значение неизвестно и его применяют только в теоретических исследованиях, то на практике это абстрактное понятие заменяют понятием «действительное значение». За действительное значение физической величины принимают значение, полученное экспериментальным путем (в результате измерений) и настолько близкое к истинному, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него.

РМГ 29-2013
Иногда принятое значение величины является оценкой истинного значения величины.
Неопределенность измерений, связанная с принятым значением часто достаточна мала и может быть принята равной нулю для конкретной цели. В этом случае используют понятие действительное значение величины.
Действительное значение (величины): Значение величины, полученное экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него.

В ряде задач принятое опорное значение выполняет роль истинного значения (например при поверке).

Неопределённости и погрешности я предлагаю использовать для разных задач, по моему это не противоречит действующим нормативам. Пример электронщик настраивает прибор погрешность должна быть не более ±10 ед (вполне выполнимая задача). Зная что чувствительность прибора падает со временем он производит настройку +5 ед.
А если ему поставить задачу настрока с неопределённостью не более ±10 ед и доверительной границей 0,95.

Понятие погрешности можно использовать для введения в метрологию в школе.

1. Неопределенность должна быть характеристикой точности конкретного результата измерения в большинстве метрологических ситуаций: для измерений (этого требует 17025); при сличении национальных эталонов; при градуировке и калибровке средств измерений; при построении поверочных схем; при определении точностных характеристик МВИ в процессе или после их применения.
2. Погрешность необходимо использовать при: описании точности средств измерений; контрольных процедурах; при поверке СИ; определении предельной погрешности результата измерения в МВИ
Аватара пользователя
Гость

Погрешность против неопределённости.

Непрочитанное сообщение Гость »

Здравствуйте, уважаемые эксперты!
Поделитесь, пожалуйста, мнением!
Выдавали протоколы на хим.анализ стали в 2020 году без указания погрешности. К примеру, получили содержание фосфора 0,035% (погрешность методики 0,006%), а в ГОСТ на марку написано, что фосфора должно быть не более 0,035%. Приехал аудитор (не по аккредитации) и делает замечание: говорит, что если к нашему результатау прибавить погрешность,то результат будет больше норматива. Правильно ли замечание?
Аватара пользователя
Olga_Nesterova
 
 
Сообщения: 827
Стаж: 2 года 10 месяцев
Поблагодарили: 250 раз

Погрешность против неопределённости.

Непрочитанное сообщение Olga_Nesterova »

Гость писал(а): 21.03.2022 Правильно ли замечание?
Вполне. Если вы не выдаете заключений о соответствии, то должны упредить заказчика, что у вас так-то погрешность еще есть. Он может отгрузить негодную продукцию. И претензии будут к вашим результатам.
Если выдаете заключение о соответствии у вас тем более должно быть правило принятия решения.
Аватара пользователя
Гость

Погрешность против неопределённости.

Непрочитанное сообщение Гость »

Olga_Nesterova писал(а): 21.03.2022 Он может отгрузить негодную продукцию.
Мы проверяем готовый металл на входном контроле. Поставщик продает металл на верхнем преле
Аватара пользователя
Olga_Nesterova
 
 
Сообщения: 827
Стаж: 2 года 10 месяцев
Поблагодарили: 250 раз

Погрешность против неопределённости.

Непрочитанное сообщение Olga_Nesterova »

Гость писал(а): 21.03.2022на входном контроле
Тем более! Вы рискуете купить брак. Вам оно надо? Покажите свою погрешность, а там пусть ваши контролеры решают: приемка, возврат или повторный контроль.
Аватара пользователя
Вика_Химик
 
 
Сообщения: 353
Стаж: 1 год 11 месяцев
Поблагодарили: 15 раз

Погрешность против неопределённости.

Непрочитанное сообщение Вика_Химик »

Добрый день!
Подскажите, правильно ли сделан расчет неопределенности (поделились коллеги), пытаюсь разобраться, какие-то моменты смутили?
Анализ на чистоту семян
Проводится весовым методом, используются весы ВЛ-120 с погрешностью 0,005 гр
2 паралельных определения

1 определение навеска = 50 гр, отход = 0,19 гр, чистота = 49,81 гр
2 определения навеска = 50 р., отход = 0,23 гр., чистота = 49,77 гр
Расчет неопределенности:
1) неопределенность массы навесок:
100:2 =50 гр (средняя масса навески)
погрешность при взвешивании навесок: (50 х 0,005(погрешность СИ))/100 = 0,0025 (для чего это делают я не поняла)
Стандартная неопределенность равна 0,0025/корень3=0,001гр
Переводим в % 0,001/50 Х100 = 0,002%
2)неопределенность при взвешивании отхода
(0,42 х 0,005)/100 = 0,000021 гр
Неопределенность = 0,000021/корень3 = 0,000012 гр
Перевести в % 0,000012/0,42 х 100 = 0,003 %
3) Суммарая неопределенность = корень (квадрат(0,002) +квадрта (0,003)) = корень (0,000004+0,000009)=0,003%
4) Расширенная неопределенность = 0,003*2 = 0,006%
соотвественно, при выдаче результатов получаем
Чистота = 49,79 +/-0,0030 (так вроде не напишешь, так как значения маленькие)
Отход = 0,21 +/-0,000013 (так вроде не напишешь, так как значения маленькие)

Отправлено спустя 12 минут 46 секунд:
У меня получается так
СКО повторяемости отхода = стандартная неопределеность =корень квадртаный((0,19-0,21)квадрта + (0,23-0,21)квадрат)/2) = 0,02
Ско по типу В (погрешностьСИ) 0,005/корень3 = 0,03
Суммарная = корень квадртаный (0,02)квадрта +(0,03)квадрта= 0,036
Расширенная неопредленность = 0,036 Х2 = 0,072
Следовательно результат по отходу= 0,21 +/- 0,00015 (все равно маленькое значение)
По чистоте будет такое же значение, так она опредлеяется разностью 50-отход то есть значение расширенной неопределенности 0,072%
получаем результат 49,77 +/- 0,04 (здесь уже лучше получается)
Как все же правильно расчитать неопредленность , полученных результатов.
Аватара пользователя
Olga_Nesterova
 
 
Сообщения: 827
Стаж: 2 года 10 месяцев
Поблагодарили: 250 раз

Погрешность против неопределённости.

Непрочитанное сообщение Olga_Nesterova »

Вика_Химик писал(а): 02.06.2022 погрешность при взвешивании навесок: (50 х 0,005(погрешность СИ))/100 = 0,0025 (для чего это делают я не поняла
1. В соответствии с описанием типа погрешность весов ВЛ-120С (на ВЛ-120 сходу нашла только старое описание типа) 0,5 мг.
2. У вас формула перехода от относительных единиц к абсолютным. Я бы тут не брала эту формулу, а сразу бы делила 0,0005 на корень из 3.
3. Не поняла какая дискретность взвешивания. При такой точности весов как-то знаков маловато.
Вика_Химик писал(а): 02.06.2022 соотвественно, при выдаче результатов получаем
Чистота = 49,79 +/-0,0030 (так вроде не напишешь, так как значения маленькие)
Отход = 0,21 +/-0,000013 (так вроде не напишешь, так как значения маленькие)
Неопределенность от СИ, тем более от весов, даст вам очень маленькую неопределенность. Здесь не хватает СКО случайных влияний, которое можно определить только специальным экспериментом. Ну или хотя бы по этим двум параллелям оценить.
Например, для чистоты СКО получается 0,028 гр. (в относительных 0,056%). Суммарная тогда получается 0,056% (чувствуете как весы практически не влияют на неопределенность?), расширенная = 0,112. В абсолютных получается 0,06. И нормально приписывается вашему результату.
Также посчитать СКО для отхода.
Вообще сложно без знания процедуры испытаний оценивать вклады. Надеюсь суть моей писанины понятна.

Отправлено спустя 2 минуты 39 секунд:
Вика_Химик писал(а): 02.06.2022 корень квадртаный((0,19-0,21)квадрта + (0,23-0,21)квадрат)/2)
На два зачем делите? формула для СКО - N-1.
Аватара пользователя
Вика_Химик
 
 
Сообщения: 353
Стаж: 1 год 11 месяцев
Поблагодарили: 15 раз

Погрешность против неопределённости.

Непрочитанное сообщение Вика_Химик »

Olga_Nesterova писал(а): 02.06.2022 На два зачем делите? формула для СКО - N-1.
Это меня тоже смущает, ввроде алгоритм по СКО делим на N-1 результатов

Отправлено спустя 16 минут 22 секунды:
Вика_Химик писал(а): 02.06.2022 Неопределенность от СИ, тем более от весов, даст вам очень маленькую неопределенность. Здесь не хватает СКО случайных влияний, которое можно определить только специальным экспериментом. Ну или хотя бы по этим двум параллелям оценить.
Например, для чистоты СКО получается 0,028 гр. (в относительных 0,056%). Суммарная тогда получается 0,056% (чувствуете как весы практически не влияют на неопределенность?), расширенная = 0,112. В абсолютных получается 0,06. И нормально приписывается вашему результату.
Также посчитать СКО для отхода.
Вообще сложно без знания процедуры испытаний оценивать вклады. Надеюсь суть моей писанины понятна.
Ну так мы же суммарную используем, в том числе весов.
Я и говорю, что коллеги с другого филиала странно считают, по мне
Ско повторяемости (здесь Вы правы нужно делить на N-1 (у них в формуле почему-то N(N-1)) равно стандартной неопредленности.
И по весам посмотрели погрешность неверная, по паспорту погрешность при первичной поверки при взвешивании до 50 гр равна 0,5 мг, то есть при эксплуатации получаем 0,5Х2=1 мг, то есть 0,001 г, тогда неопредленность по весам равна 0,001/корень3=0,000577
А так согласно, СИ дает незначительную погрешность при опредлении, по факту данным значением можно принебречь и оставить только расчет через СКО повторяемости.

Отправлено спустя 24 минуты 49 секунд:
Olga_Nesterova,
В общем через СКО повторяемости (без учета весов) получаем
чистоту 49,79 +/- 0,06
отход 0,21 +/- 0,06
Почему-то одинаково.
А если все же учитывать погрешность СИ, как правильно посчитать неопредленность по типу В?
Как я уже выше написала реальная погешность при эксплуатации весов ВЛ 120 при взвешивании до 50 гр, равна 0,001 гр (то есть 1 мг)
Следовательно погрешность 0,001/корень 3 = 0,000577 (это абсолютное значение ил относительно? здесь мне непонятно)
Так ли расчитывать:
0,000577/0,21 *100 = 0,27%
0,000577/49,79 *100 =0,0012%
Ерунда какая-то.
ПО факту то же самое и получаем к значениям при переходе в абсолютные
отход 0,21 +/-0,000577
чистота 49,79 +/- 0,000577
Дейсвительно неопредленность взвешивания слишком маленькое значение, им можно пренебречь.

Но все равно хотелось бы точно понимать как считать неопредленность для СИ в асолютных и относительных величинах.
Если честно запуталась.
По повторяемости вроде бы понятно!
Аватара пользователя
Olga_Nesterova
 
 
Сообщения: 827
Стаж: 2 года 10 месяцев
Поблагодарили: 250 раз

Погрешность против неопределённости.

Непрочитанное сообщение Olga_Nesterova »

Вика_Химик, чтобы определить неопределенность результата надо оценить все вклады. В вашем случае, как я понимаю, это неопределенность от СИ и неопределенность от случайных влияний (повторяемость). А теперь надо оценить каждый вклад. И тут вы выбираете по типу А или по типу В. Для СИ есть априорные сведения, значит логичнее оценивать неопределенность по типу В. А для случайных величины нет априорных сведений, значит берем по типу А.
Оценивание стандартной неопределенности по типу В для весов с нормальным законом распределения это значение абсолютной погрешности деленное на корень из 3. Если проводите два взвешивания, то в расчет суммарной берете два значения стандартной неопределенности от СИ.
Оценивание стандартной неопределенности по типу А для случайных влияний это СКО.

Оцените стандартные неопределенности, считаете геометрическое среднее (корень из суммы квадратов). Это будет ваша суммарная неопределенность. Умножаете на 2. Это ваша расширенная.
Аватара пользователя
Вика_Химик
 
 
Сообщения: 353
Стаж: 1 год 11 месяцев
Поблагодарили: 15 раз

Погрешность против неопределённости.

Непрочитанное сообщение Вика_Химик »

Olga_Nesterova писал(а): 02.06.2022 ика_Химик, чтобы определить неопределенность результата надо оценить все вклады. В вашем случае, как я понимаю, это неопределенность от СИ и неопределенность от случайных влияний (повторяемость). А теперь надо оценить каждый вклад. И тут вы выбираете по типу А или по типу В. Для СИ есть априорные сведения, значит логичнее оценивать неопределенность по типу В. А для случайных величины нет априорных сведений, значит берем по типу А.
Оценивание стандартной неопределенности по типу В для весов с нормальным законом распределения это значение абсолютной погрешности деленное на корень из 3. Если проводите два взвешивания, то в расчет суммарной берете два значения стандартной неопределенности от СИ.
Оценивание стандартной неопределенности по типу А для случайных влияний это СКО.

Оцените стандартные неопределенности, считаете геометрическое среднее (корень из суммы квадратов). Это будет ваша суммарная неопределенность. Умножаете на 2. Это ваша расширенная.
Поправте , если не права
Считаем отход:
значение 1 0,19 гр
значение 2 0,23 гр
среднее значение 0,21 гр
Стандартная неопредленность (по повторяемости, т.е СКО повторяемости) = 0,028 гр
неопрдленность СИ (взвешивание навески, взвешивание отхода) 0,001/корень3 =0,00058гр
Суммарная = корень квадрат (квадрат0,028+квадртат 0,00058 +квадрта 0,00058) = 0,029=0,03 абс (гр)
Расширенная 0,03*2 = 0,06 (гр)
Результат
Отход 0,21+/- 0,06 гр
Тогда перевести в относительные, для дугих результатов получается 0,06/0,21 *100 = 28,6 %
Теперь чистота
значение 1: 49,77 гр
значение 2: 49,81 гр
ср. значение: 49,79 гр
Неопредленость СИ такая же 0,00058 гр
Неопредленность повторяемости тоже 0,028 гр
Таким образом абсолютное значение расширенной неопредленности тоже 0,06 гр
Результата чистоты 49,79 +/- 0,06 гр
Тогда перевести в относительные, для дугих результатов получается 0,06/49,79*100 = 0,12 %
Так или не так?
Аватара пользователя
Olga_Nesterova
 
 
Сообщения: 827
Стаж: 2 года 10 месяцев
Поблагодарили: 250 раз

Погрешность против неопределённости.

Непрочитанное сообщение Olga_Nesterova »

Вика_Химик, да, так.
Аватара пользователя
Гость

Погрешность против неопределённости.

Непрочитанное сообщение Гость »

Еще вопрос по расчету неопредленности: Например, ГОСТ 10844-77 - кислотность по балтушке.
Суть метода: взять навеску пробы 5 г, с точность =/-0,2
Далее приливается 100 мл воды, перемешивается и тритруется 0,1 н раствором щелочи с помощью бюретки.
Что будет входить в расчет бюджет неопредленности:
1) СИ весов (неточность взятия навески)
2) СИ бюретка (титрование)
3) Случайная неопредленность параллельных проб
Меня смущает тот факт, что значения параллельных проб выдаетсяв градусах, погрешность в г, а погрешность бюретки в мл, и как эти все еденицы привязать к расширенной неопредленности.
Например получили результат для параллельных опредлений образца овса 5,86 и 5,90 градусов
навеска была одинаковая 5,00 г
Погрешность весов 0,01 г
Погрешность бюретки 0,2 мл (к примеру, не помню)
Правильно ли я расчитываю:
Ско повторяемости (наша стандартная неопредленность по типу А- случайная) -0,028
Погрешность навески для массы 5 г образца Стандартная неопредленность весов (по тиу В) = 0,01/корень 3 = 0,0058
Погрешность бюретки 0,05 мл Стандартная неопредленность (по типу В)=0,05/корень 3 = 0,029
Суммарная получается корень квадрта ((0,028)квадрта+ (0,0058)квадрта +0(0,029)квадрат) = 0,04
Расширенная при к=2 получается 0,08

Что-то меня смущает по СИ, правильно ли считать.
Или в данном случае только учитывать неопредленность случайную по параллельным опредлениям?
Аватара пользователя
Вика_Химик
 
 
Сообщения: 353
Стаж: 1 год 11 месяцев
Поблагодарили: 15 раз

Погрешность против неопределённости.

Непрочитанное сообщение Вика_Химик »

Выше сообщение от меня.
Погрешность бюретки 0,05 мл
То есть получаем результат 5,88 +/-0,08, то есть результат опредления находится в диапазоне 5,80-5,96
К слову цилиндр учитывать не нужно, так как мы по методики даливаем воду обмывая колбы и точный объем воды не влияеет на результат опредления.
_Игорь_
 
 
Сообщения: 113
Стаж: 1 год 3 месяца
Поблагодарили: 38 раз
Пол:

Погрешность против неопределённости.

Непрочитанное сообщение _Игорь_ »

Гость писал(а): 07.06.2022 Например получили результат для параллельных опредлений образца овса 5,86 и 5,90 градусов
навеска была одинаковая 5,00 г
Погрешность весов 0,01 г
Погрешность бюретки 0,2 мл (к примеру, не помню)
Правильно ли я расчитываю:
Ско повторяемости (наша стандартная неопредленность по типу А- случайная) -0,028
Погрешность навески для массы 5 г образца Стандартная неопредленность весов (по тиу В) = 0,01/корень 3 = 0,0058
Погрешность бюретки 0,05 мл Стандартная неопредленность (по типу В)=0,05/корень 3 = 0,029
Суммарная получается корень квадрта ((0,028)квадрта+ (0,0058)квадрта +0(0,029)квадрат) = 0,04
Расширенная при к=2 получается 0,08
То есть получаем результат 5,88 +/-0,08, то есть результат опредления находится в диапазоне 5,80-5,96
Повторюсь, я не аналитик, тонкостей Вашей работы не знаю, но то, что приведено выше полная ерунда. Все составляющие, что бюджета неопределенности, что бюджета погрешности должны быть в одних единицах, как и сам результат измерения. Здесь же "солянка".
Конечным результатом по ГОСТ 10844-74 является кислотность (Х) в градусах.
По формуле в ГОСТ она зависит от m и V, Вот и посмотрите (рассчитайте) как будет меняться Х при прочих равных от этих величин.
По своей работе я так и делаю, как изменение потенциально влияющих величин сказывается на конечном результате измерения, а то может и не стоит учитывать эти изменения.
Аватара пользователя
cordek
Партнёр форума
Сообщения: 1657
Стаж: 5 лет 1 месяц
Поблагодарили: 573 раза

Погрешность против неопределённости.

Непрочитанное сообщение cordek »

При титровании надо ещё учитывать неопределённость определения концентрации титранта (гидроокиси натрия).
Также в вашем случае необходимо либо вычислить коэффициенты влияния, либо использовать относительные величины.
Аудиты, подготовка к аккредитации, тестирование и внедрение ПО для лабораторий.
email:cordek @ yandex .ru

Вернуться в «Статьи»