Приложение В (справочное). Экспериментальная оценка неопределенности

Приложение В
(справочное)

Экспериментальная оценка неопределенности

В.1 Процедура оценки коэффициента чувствительности

Если входные величины х _i могут изменяться непрерывно по всему диапазону значений, рекомендуется исследовать воздействие таких изменений. Простая процедура, предполагающая приблизительно линейную зависимость результатов от х _i, следующая:

a) выбирают диапазон изменения переменной х _i, который должен быть ориентирован на лучшую оценку (или на значение, характерное для указанного метода);

b) выполняют всю процедуру измерений (или ту часть, которая касается х _i) в каждом из пяти или более уровней x _i с повторением, при необходимости;

c) рассчитывают и изображают линейную модель в соответствии с результатами, используя х _i в качестве абсциссы, а результат измерений - в качестве ординаты;

d) используют коэффициент чувствительности, равный угловому коэффициенту с _i, в уравнениях (А.1) или (14).

Этот подход может дать различные коэффициенты чувствительности для различных объектов испытаний. Это может быть преимуществом во всесторонних исследованиях конкретного объекта или класса объектов. При этом, если коэффициент чувствительности должен быть применен к большому диапазону различных ситуаций, важно убедиться, что различные объекты ведут себя аналогично.

В.2 Простая процедура оценки неопределенности, вызванной случайным воздействием

Если входные величины х _j являются дискретными и/или неконтролируемыми, соответствующую неопределенность можно определить на основе анализа экспериментов, в которых переменная изменяется случайным образом. Например, состав почвы в экологических исследованиях может иметь непредсказуемое воздействие на результаты анализа. Если случайные ошибки не зависят от уровня исследуемой величины, можно исследовать дисперсию ошибки, являющейся результатом таких изменений, используя серию объектов, для которых заданное значение или доступно, или, если изменение известно, может быть получено теоретически.

Общая процедура включает в себя следующее:

a) выполнение полного измерения на представительном наборе объектов испытаний в условиях повторяемости, используя равное количество повторений для каждого объекта;

b) вычисление разности с заданным значением для каждого наблюдения;

c) проведение анализа результатов (ранжированных по величине) в соответствии с ANOVA с использованием суммы квадратов для формирования оценок составляющей дисперсии внутри группы и составляющей дисперсии между группами. Стандартная неопределенность u(х _j), являющаяся результатом изменения x _j, равна s _b.

Примечание - Если различные объекты или классы объектов по-разному реагируют на исследуемую величину (т.е. существует взаимосвязь величины и класса исследуемых объектов), взаимодействие увеличивает значение s _b. Детальное исследование этой ситуации в настоящем стандарте не приводится.