Правила по межгосударственной стандартизации ПМГ 96-2009 "Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты и характеристики качества измерений. Формы представления" (введены в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 апреля 2010 г. N 59-ст)

Правила по межгосударственной стандартизации ПМГ 96-2009
"Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты и характеристики качества измерений. Формы представления"

State system for ensuring the uniformity of measurements. Results and characteristics of measurement quality. Submission forms
(введены в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 апреля 2010 г. N 59-ст)

Дата введения - 1 января 2011 г.

Введены впервые

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-97 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

1 Область применения

Настоящие правила устанавливают характеристики качества измерений - параметры, отражающие близость результата измерений к значению измеряемой величины, и формы их представления.

Настоящие правила предназначены для применения при разработке нормативных, методических и технических документов [проектно-конструкторской и технологической документации, стандартов, технических условий, технических заданий, отчетов, протоколов, программ, документов на методики испытаний и контроля образцов продукции, руководящих документов, руководящих технических материалов, документов на методики выполнения измерений (МВИ)], содержащих требования к измерениям или описывающих измерения, проводимые в научных исследованиях, при разработке, производстве, эксплуатации продукции; при охране окружающей природной среды; в здравоохранении и др.

2 Нормативные ссылки

В настоящих правилах использованы ссылки на следующий нормативный документ:

РМГ 29-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения

Примечание - При пользовании настоящими правилами целесообразно проверить действие ссылочного нормативного документа на территории государства по соответствующему указателю стандартов, составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящими правилами следует руководствоваться заменяющим (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Общие положения

3.1 Непосредственной целью измерений является определение значений постоянной или изменяющейся измеряемой величины. Результат измерений является реализацией случайной величины, равной сумме значения измеряемой величины и значения погрешности измерений.

Примечания

1 Термины "результат измерений", "погрешность измерений" и "неопределенность измерений" - в соответствии с РМГ 29.

2 В качестве измеряемых величин принимают параметры модели объекта измерений.

3 Термины "значение измеряемой величины" и "истинное значение измеряемой величины" рассматриваются в настоящих правилах как эквивалентные (примечание к 3.1.1 руководства [1]).

3.2 Наряду с указанными в настоящих правилах допускается использовать характеристики качества измерений, представляющие собой функции характеристик, приведенных в разделе 4.

4 Характеристики качества измерений

4.1 Настоящие правила устанавливают следующие характеристики качества измерений:

- среднеквадратичное отклонение погрешности измерений или стандартную неопределенность измерений (точечные характеристики качества измерений);

- границы интервала, в котором погрешность измерений находится с заданной вероятностью, или расширенную неопределенность измерений (интервальные характеристики качества измерений).

Примечания

1 Термин "характеристики качества измерений" используется в настоящих правилах как объединяющий два понятия: характеристики погрешности и неопределенность измерений.

2 Среднеквадратичное отклонение погрешности эквивалентно стандартной неопределенности (standard uncertainty в соответствии с 2.3.1 руководства [1]) или суммарной стандартной неопределенности (combined standard uncertainty в соответствии с 2.3.4 руководства [1]); границы интервала, в котором погрешность находится с заданной вероятностью, эквивалентны расширенной неопределенности (expanded uncertainty в соответствии с 2.3.5 руководства [1]). Пояснения приведены в приложении А.

3 Рекомендуемое значение заданной вероятности Р = 0,95.

4 Возможны случаи, когда заданную вероятность принимают равной единице.

5 Если заданная вероятность равна единице (Р = 1), т.е. ни одна из реализаций погрешности не выходит за границы интервала погрешности измерений или, что одно и то же, значение измеряемой величины всегда находится в границах расширенной неопределенности, то их (границы) разрешается именовать пределами допускаемой погрешности (расширенной неопределенности) измерений и при этом вероятность Р = 1 не указывать.

6 При необходимости среднеквадратичное отклонение погрешности (стандартную неопределенность) сопровождают указанием принятой аппроксимации закона распределения вероятностей погрешности (возможных значений измеряемой величины) или его качественным описанием (например, симметричный, одномодальный и т. п.).

4.2 В случаях, когда результаты измерений используют (могут быть использованы) совместно с другими результатами измерений, а также при расчетах характеристик качества измерений величин, функционально связанных с результатами измерений (например, критериев эффективности, функций потерь и др.), за характеристики качества измерений принимают, в основном, точечные характеристики - среднеквадратичное отклонение погрешности или стандартную неопределенность.

В случаях, когда результаты измерений являются окончательными, пригодными для решения определенной технической задачи и не предназначенными для совместного использования с другими результатами измерений и для расчетов, применяют, в основном, интервальные характеристики качества измерений - границы интервала, в котором погрешность находится с заданной вероятностью, или расширенную неопределенность.

4.3 Для расчета характеристик качества измерений при проектировании или аттестации МВИ в общем случае используют:

- метрологические характеристики средств измерений;

- характеристики влияющих величин, определяющие условия измерений, в частности условия применения средств измерений;

- характеристики объекта измерений, влияющие на характеристики качества измерений.

Примечание - Рекомендации по расчету характеристик качества измерений приведены в приложении Б.

4.4 При оформлении результатов измерений, связанных с международными работами (международные сличения эталонов, испытания, поверка или калибровка средств измерений для зарубежных стран), а также с исследованиями первичных государственных национальных эталонов, в качестве характеристик качества измерений используют неопределенность измерений.

При оформлении результатов измерений, используемых внутри страны, применяют любые характеристики качества измерений, предусмотренные настоящими правилами, в соответствии с национальным законодательством.

5 Формы представления характеристик качества измерений

5.1 Характеристики качества измерений представляют в единицах измеряемой величины (абсолютные) или процентах (долях) результатов измерений (относительные).

5.2 Характеристики качества измерений могут быть представлены в виде постоянных величин или как функции времени, измеряемой или другой величины в виде формулы, таблицы, графика.

5.3 Характеристики качества измерений представляют числом, содержащим не более двух значащих цифр. Для промежуточных результатов расчета характеристик качества измерений рекомендуется сохранять третью значащую цифру. При записи окончательного результата третью значащую цифру округляют в большую сторону. Допускается характеристики качества измерений представлять числом, содержащим одну значащую цифру. В этом случае вторую значащую цифру округляют в большую сторону, если цифра последующего неуказываемого младшего разряда равна или больше пяти, или в меньшую сторону, если эта цифра меньше пяти.

5.4 При одинаковых числовых значениях (без учета знаков) нижних и верхних границ интервальных характеристик качества измерений указывают одно числовое значение. В противном случае границы указывают отдельно каждую со своим знаком.

5.5 Характеристики качества измерений по 3.1 представляют с указанием совокупности условий, для которых принятые характеристики действительны. В состав этих условий могут входить: диапазон значений измеряемой величины; частотные спектры измеряемой величины или диапазон скоростей ее изменений, или частотные спектры, диапазоны скоростей изменений параметров, функционалом которых является измеряемая величина; диапазоны значений всех величин, существенно влияющих на погрешность измерений (средств измерений), а также, при необходимости, и другие факторы.

Примечание - При практических записях характеристик качества измерений не обязательно каждый раз записывать словами наименование характеристики и условия, которым они соответствуют. Целесообразно записывать их условными обозначениями, приложив отдельный список обозначений.

При регистрации характеристик качества измерений с помощью автоматических устройств рекомендуется обозначать характеристики словами и не использовать условные обозначения.

Примеры к разделу 5:

Пример 1 - Запись в техническом задании на разработку МВИ расхода жидкости.

Норма на относительную погрешность измерений объемного расхода жидкости: , Р = 0,95 или, что одно и то же, норма на относительную расширенную неопределенность измерений объемного расхода жидкости: , Р = 0,95. Условия, при которых должны быть выполнены указанные требования к характеристикам качества измерений: диапазон значений измеряемого расхода от 10 до 50 , температура жидкости от 15°С до 30°С, кинематическая вязкость жидкости от до .

Пример 2 - Запись в аттестате МВИ добротности катушки индуктивности.

Наибольшее возможное значение среднеквадратичного отклонения абсолютной погрешности измерений . Или, что одно и то же: наибольшее возможное значение абсолютной суммарной стандартной неопределенности измерений . Условия, для которых определены указанные характеристики качества измерений: диапазон значений измеряемой добротности от 50 до 80; диапазон частот тока, протекающего через катушку, от 50 до 300 Гц; температура среды, окружающей катушку и применяемые средства измерений, от 15°С до 25°С; коэффициент нелинейных искажений тока не более 1%.

6 Формы представления результатов измерений

6.1 Результат измерений представляют именованным или неименованным числом.

Пример - 100 кВт; 20°С - именованные числа;

0,44; 2,765 - неименованные числа.

6.2 Наименьшие разряды числовых значений результатов измерений принимают такими же, как и наименьшие разряды числовых значений абсолютных характеристик качества измерений. Если абсолютные характеристики качества измерений представляют двумя значащими цифрами, то допускается округлять результат измерений так, чтобы наименьший разряд округленного числа был таким же, как старший, отличный от нуля разряд числа, представляющего абсолютную характеристику качества измерений.

6.3 Совместно с результатом измерений представляют характеристики качества измерений. Если результат измерений или определенная группа результатов измерений получена (получен) применением аттестованной МВИ, то его (ее) допускается сопровождать вместо характеристик качества измерений ссылкой на свидетельство об аттестации этой МВИ.

6.4 Допускается представление результата измерений доверительным интервалом, накрывающим с известной (указываемой) доверительной вероятностью значение измеряемой величины. В этом случае характеристики качества измерений отдельно не указывают.

Примечание - Такая форма представления результатов измерений допускается в случаях, когда характеристики качества измерений заранее не установлены и их оценивают в процессе измерений или непосредственно после, или перед ними.

6.5 Совместно с результатом измерений, при необходимости, приводят дополнительные к указанным в 5.5 данные.

6.5.1 Представление результатов измерений изменяющейся во времени измеряемой величины, при необходимости, сопровождают указаниями моментов времени, соответствующих каждому из представленных результатов измерений. При этом началом шкалы времени может служить любой момент времени, принятый для данного эксперимента в качестве начального.

6.5.2 Представление результатов измерений, полученных как среднеарифметическое значение результатов многократных наблюдений, сопровождают указанием числа наблюдений и интервала времени, в течение которого они проведены. Если измерения, при которых получены данные результаты, проводят по МВИ, установленной в каком-либо документе, вместо указания числа наблюдений и интервала времени допускается ссылка на этот документ.

6.5.3 При необходимости, для правильной интерпретации результатов и характеристик качества измерений указывают для данной МВИ модель объекта измерений и ее параметры, принятые в качестве измеряемых величин. Если измеряемую величину выражают функционалом, последний также указывают.

6.5.4 При необходимости, результат измерений и характеристики качества измерений сопровождают указанием соответствия (или несоответствия) характеристик качества нормам качества измерений, если они заданы.

Примеры к разделу 6:

Пример 1 - Запись в протоколе результата измерений расхода жидкости, полученного по аттестованной МВИ:

а) Результат измерений 10,75 ; , Р = 0,95 или , Р = 0,95. Условия измерений: температура жидкости 20°С, кинематическая вязкость .

б) Результат измерений 10,75 . Характеристики качества и условия измерений - в соответствии со Свидетельством об аттестации МВИ N 17 от 05.04.2009 г.

Пример 2 - Запись в протоколе результата измерений расхода жидкости, полученного по неаттестованной МВИ. Характеристики качества измерений определены в процессе измерений:

а) Результат измерений 10,75 ; . Условия измерений: температура жидкости 20°С, кинематическая вязкость .

б) Значение измеряемого расхода - от 10,50 до 11,00 с доверительной вероятностью 0,95. Условия измерений: температура жидкости 20°С, кинематическая вязкость .

Пример 3 - Запись в протоколе результатов измерений изменяющегося электрического напряжения U(t), полученных по аттестованной МВИ:

t, c	U(t), В	t, c	U(t), В
0 1 2	7,55 3,15 -0,35	3 4 5	-0,50 -4,70 -1,57

Характеристики качества и условия измерений - в соответствии со Свидетельством об аттестации МВИ N 5 от 17.01.2009 г.

Пример 4 - Запись в протоколе результата измерений, полученного как среднеарифметическое результатов наблюдений температуры по аттестованной МВИ:

Результат измерений 263,7°С. Число наблюдений - 50, в течение 49 мин. Характеристики качества и условия измерений - в соответствии со Свидетельством об аттестации МВИ N 13 от 23.01.2005 г.

Библиография

[1]	"Guide to the expression of uncertainty in measurement": First Edition. - ISO, Switzerland, 1993 ("Руководство по выражению неопределенности измерений". - С.-Петербург: ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, 1999)