ГОСТ Стандарт

ГОСТ 8.381-80

Эталоны. Государственная система обеспечения единства измерений. Способы выражения погрешностей

606 переглядів

Завантажити документ

Формат .docx · доступно зареєстрованим користувачам

Увійти та завантажити

Текст документа

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ

ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

ЭТАЛОНЫ

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

ГОСТ 8.381-80

(СТ СЭВ 403-76)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва
РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам ИСПОЛНИТЕЛИ
М. Н. Селиванов, канд. техн, наук; Б. Ф. Лосев, канд. техн, наук
ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам
Член Госстандарта Л. К. Исаев
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государст­венного комитета СССР по стандартам от 13 мая 1980 г. № 2087

ЭТАЛОНЫ

Государственная система обеспечения единства
измерений. Способы выражения погрешностей
State system for ensuring the uniformity of measure­ments. Standards. The ways of expressing the errors
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 13 мая 1980 г. № 2087 срок введения установлен
с 01.01 1981 г.
Настоящий стандарт распространяется на эталоны СЭВ, госу­дарственные первичные (специальные) и вторичные эталоны и устанавливает способы выражения их погрешностей в норматив­но-технической документации в области метрологии.
Стандарт соответствует СТ СЭВ 403—76 в части установления общих положений, способов выражения погрешностей эталонов и обозначений (см. справочное приложение 5).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Погрешность эталонов СЭВ и государственных первичных (специальных) эталонов (далее — первичных эталонов) характе­ризуется:
пеисключенной систематической погрешностью;
случайной погрешностью;
нестабильностью.
Допускается указывать случайную погрешность воспроизведе­ния единицы с учетом передачи ее размера или последнюю указы­вать отдельно.
1.2. Оценку неисключенной систематической погрешности пер­вичного эталона находят на основании экспериментальных дан­ных исследований эталона, анализа погрешностей метода воспро­изведения единицы и погрешностей от действия влияющих вели­чин, а также на основании международных сличений эталона с эталонами других стран и с эталоном СЭВ, если он имеется.
1.3. Оценку случайной погрешности первичного эталона нахо­дят на основании экспериментальных данных, полученных при ис­следовании эталона, и на основе анализа влияющих величин.
Издание официальное Перепечатка воспрещена

©Издательство стандартов, 1980
1.4. Оценку нестабильности первичного эталона, вызываемую влиянием старения его отдельных элементов и другими причина­ми, находят на основании исследований эталона во времени, а также по данным периодических международных сличений.
1.5. В оценку погрешности передачи размера единицы должны входить как неисключенные систематические, так и случайные по­грешности метода и средств передачи.
1.6. Оценки погрешности вторичных эталонов должны характе­ризовать отклонения размеров хранимых ими единиц от размера единицы, воспроизводимой при помощи первичного эталона.
Для вторичного эталона указывают суммарную погрешность, включающую случайные погрешности сличаемых эталонов и по­грешность передачи размера единицы от первичного (или более точного вторичного) эталона, а также нестабильность вторичного эталона.
Допускается суммарную погрешность вторичного эталона оп­ределять с учетом его неисключенной систематической погреш­ности.
Допускается указывать отдельно неисключенную систематиче­скую погрешность вторичного эталона, а также его нестабиль­ность.
По требованию заказчика могут быть указаны отдельно и дру­гие составляющие погрешности вторичного эталона.
1.7. Нестабильность вторичного эталона должна определяться на основании сличений с первичным эталоном в начале и конце периода, для которого она определяется.
1.8. Оценку погрешности эталонов следует указывать либо в абсолютной форме в единицах измеряемой величины, либо в от­носительной форме.
Примечание. Если зависимость погрешности от значения воспроизво­димой величины сложнее, чем линейная, погрешность может быть указана в виде таблицы по выбранным диапазонам (в абсолютной или относительной форме) или в виде функции зависимости этой погрешности.
1.9. Определения нестандартизованных терминов, употребляе­мых в данном стандарте, приведены в справочном приложении 1.
Примеры формул для вычисления погрешностей приведены в справочном приложении 2. Обозначения погрешностей приведены в справочном приложении 3. Примеры вычисления погрешностей приведены в справочном приложении 4.

2. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ ПЕРВИЧНЫХ ЭТАЛОНОВ

2.1. Неисключенная систематическая погрешность (НСП) пер­вичного эталона, лежащая в границах ±0, характеризуется гра­ницей 0 без указания знака.
2.2. Случайная погрешность характеризуется средним квадра­тическим отклонением (СКО) результата измерений 5 при вос­произведении единицы (или при воспроизведении единицы и пе­редаче ее размера) с указанием числа независимых наблюдений.
2.3. Нестабильность эталона v следует характеризовать изме­нением размера единицы за определенный промежуток времени, который указывается.
2.4. Погрешность передачи размера единицы характеризуют указанием среднего квадратического отклонения результата изме­рений SeS , обусловленного влиянием случайных и неисключенных систематических погрешностей метода и средств измерений, при­мененных при передаче размера единицы.

3. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ ВТОРИЧНЫХ ЭТАЛОНОВ

3.1. Суммарная погрешность вторичного эталона характеризу­ется средним квадратическим отклойением результата измерений (Ss ) при его сличении с первичным эталоном или вышестоящим по поверочной схеме вторичным эталоном или же в виде довери­тельной границы погрешности с доверительной вероятно­стью 0,99.
При учете неисключенной систематической погрешности через следует выражать среднее квадратическое отклонение суммы неисключенных систематических и случайных погрешностей эта­лона.
Если неисключенную систематическую погрешность и неста­бильность вторичного эталона указывают отдельно, то их выража­ют в виде, принятом для первичного эталона (пп. 2.1, 2.3).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Справочное

ТЕРМИНЫ И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Термин
Определение
1. Размер единицы
Размер физической величины, принятой за единицу
2. Нестабильность эталона
Изменение размера единицы, воспроиз­водимой или хранимой эталоном, в уста-
3. Погрешность воспроизведения единицы
4. Погрешность передачи разме­ра единицы
5. Неисключенная систематиче­ская погрешность
6. Оценка погрешности средст- ства измерений
новленный промежуток времени
Погрешность результата измерений, вы­полняемых при воспроизведении единицы
Погрешность результата измерений, вы­полняемых при передаче размера единицы
Систематическая погрешность, оставшая­ся после введения поправки
Погрешность данного средства измере­ний, полученная из ограниченного числа данных

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное

ПРИМЕРЫ ФОРМУЛ ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ

Доверительную вероятность при определении доверительных границ погреш­ности эталона (как для случайной, так и для неисключенной систематической) принимают равной 0,99.
1. Границу неисключенной систематической погрешности эталона 0 вычис­ляют по формуле
При числе слагаемых N > 4

где 0І — граница 1-й составляющей неисключенной систематической погрешности эталона;
К — коэффициент зависимости неисключенных систематических погрешностей от выбранной доверительной вероятности при их равномерном рас­пределении при доверительной вероятности 0,99 А" =1,4.
2. Среднее квадратическое отклонение результата прямых измерений с мио- < гократными наблюдениями S выражают по формуле
(3)
где Si — среднее квадратическое отклонение результата наблюдений, вычисляе­мое по формуле

где
ДХ,=Хг-А^
л —число наблюдений;
Xi—результат 1-го наблюдения;
X — результат измерений, вычисленный как среднее арифметическое ре­зультатов наблюдений.
Примечание. При многократных наблюдениях должна быть обеспе­чена практическая независимость отдельных наблюдений.
3. Среднее квадратическое отклонение результата косвенных измерений ве­личины, являющейся функцией ’
Г2 . . . . Ym)
вычисляют по формуле
$ = 1/(^-)2S?+ pP)S2i+ . . . (~^S2m, (5)
где Si, S2,... Sm — средние квадратические отклонения результатов измерений величин У і, У2,... Ут.
4. Границу неисключенной систематической погрешности при косвенном из­мерении в зависимости от числа слагаемых вычисляют по формулам (1) или (2), в которых
e‘=-W4r“ <6>
тде ДУі — неисключенная систематическая погрешность измерения величины У<.
5. Среднее квадратическое отклонение суммы неисключенных систематиче­ских и случайных погрешностей Ss вычисляют по формуле
Ss=/s2+S2e
,

ГДЄ Se = "I / Vі q2 —среднее квадратическое отклонение суммы
I/ 3 ‘ неисключенных систематических погрешностей.
6. При определении доверительной границы погрешности /sSs вторичного эталона коэффициент / s вычисляют по формуле
e+r_.s
tv — ,
SQ+S
где t x— коэффициент для нахождения доверительных границ погрешности ре­зультата измерений.
7. Погрешность передачи размера единицы состоит из суммы случайных и неисключенных систематических погрешностей метода и средств измерений, при­меняемых для передачи размера единицы. Оценку суммы неисключенных си­стематических и случайных погрешностей указывают в виде среднего квадра­тического отклонения , которое вычисляют по формуле
(9)
где Se —среднее квадратическое отклонение случайной погрешности метода и , средства передачи размера единицы; . .
I — среднее квадратическое отклонение неисключенной систематической 'У 3 погрешности метода и средств передачи размера единицы.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Справочное

ОБОЗНАЧЕНИЯ

в*, б; 0 — граница 1-й составляющей неисключенной систематической погреш­ности эталона в абсолютной и относительной форме
0, ©о — граница неисключенной систематической погрешности эталона В абсолютной и относительной форме
Xi — результат 1-го наблюдения
X — результат измерений
Si, SiQ—среднее квадратическое отклонение і-го результата наблюдения в абсолютной и относительной форме
5, So — среднее квадратическое отклонение результата измерения в абсо­лютной и относительной форме
Se—среднее квадратическое отклонение суммы неисключенных система­тических погрешностей, рассматриваемых как случайные величины
Ss — среднее квадратическое отклонение суммы случайных погрешностей (или суммы случайных