Обработка результатов однократных измерений

Однократные измерения характеризуются, прежде всего, тем, что они проводятся один раз без повторных измерений. Однократные измерения можно разделить на измерения с точным оцениванием погрешности, измерения с приближенным оцениванием погрешности и технические измерения. При любом измерении имеют место методическая, инструментальная и субъективная погрешности. Осуществление однократных измерений и получение при этом достаточно достоверной информации возможно только при соблюдении рада условий:

1. изучена заранее модель измерения и установлены все методические погрешности измерения, некоторые из которых устранены;

2. метрологические характеристики средств измерения соответствуют требованиям нормативной документации на данный вид средств измерений;

3. субъективная погрешность является незначительной либо вообще отсутствует.

Характерной особенностью однократных измерений в отличие от многократных является «отсутствие» случайной погрешности, хотя в полученном результате она учитывается, но не выявляется.

При измерении с точным оцениванием погрешностей проводят индивидуальное исследование СИ с учетом влияния всех факторов на результат измерения и, как для многократных измерений, определяют оценки всех систематических погрешностей, а затем по возможности их устраняют. При точном оценивании выделяют, как правило, много составляющих систематических и случайных погрешностей и их статистически объединяют. Методика обработки результатов прямых однократных измерений приведена в рекомендациях Р 50.2.038 – 2004 «ГСИ. Измерения прямые однократные. Оценивание погрешностей и неопределенности результата измерений» (взамен МИ 1552-86) [4]. Она применима при соблюдении ряда условий: составляющие погрешности известны, случайные составляющие распределены по нормальному закону, а неисключенные систематические погрешности заданы своими границами и распределены равномерно.

Следует отметить, что из-за недостатка информации, в основном связанной с распределением составляющих погрешностей, оценка погрешности даже при тщательном индивидуальном подходе к измерительной модели одного измерения оказывается приближенной.

Однократные измерения с приближенным оцениванием погрешности измерения и технические измерения имеют много общего. Для этих измерений характерно оценивание погрешностей на основе нормативных данных о метрологических свойствах используемых средств измерений данного типа. Метрологические характеристики (MX) конкретного СИ, как правило, отличаются от нормируемых MX «типового» СИ, и это составляет одну из основных составляющих погрешности однократного измерения. Порядок проведения технических измерений, методика их выполнения, а также методика оценивания погрешностей, как правило, представляется в отдельных документах («Методика выполнения измерений», «Методика оценки погрешности измерения», в технических условиях на СИ, в техническом паспорте или других документах). Важно, что для этого типа измерений все составляющие погрешности определены заранее и в сопроводительной документации на СИ могут быть указаны составляющие погрешности в данных условиях применения.