State system for ensuring the uniformity of measurements. Metrology. Basic terms and definitions
Дата введения - 1 января 2015 г.
Взамен РМГ 29-99
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены".
Введение
За полтора десятка лет, прошедших с подготовки последней редакции РМГ 29, продолжалось развитие понятийного аппарата современной метрологии, отражающее расширение влияния метрологии на новые области измерений и отвечающее процессам глобализации и интеграции, происходящим в мировой экономике.
Современное представление основных понятий зафиксировано в последней редакции Международного словаря по метрологии (VIM3-2008), где основные изменения коснулись расширения таких понятий, как "метрология", "величина", а также включения ряда новых понятий, связанных с метрологической прослеживаемостью и неопределенностью измерений. Одной из задач актуализации РМГ 29 является гармонизация с международной терминологией, что направлено на обеспечение единого подхода к оценке качества результатов измерений, установление их метрологической прослеживаемости и, в конечном итоге, способствует взаимному признанию результатов измерений, калибровок, испытаний и выполнению международных обязательств стран СНГ.
В настоящих рекомендациях учтены термины "Международного словаря по метрологии. Основные и общие понятия и соответствующие термины" [1], [2] (далее - VIM3). В формулировках определений преимущество отдавалось принципам сохранения преемственности и целостности сложившейся в СНГ системы терминов. Термины, включенные в настоящие рекомендации в виде отдельной словарной статьи, выделены жирным шрифтом при их первом упоминании в каждой словарной статье. Курсивом выделены термины, которые разъясняются в примечаниях к основным терминам настоящих рекомендаций. Для терминов, содержащихся в VIM3, приведены английские названия. В случае расхождения трактовок понятий c VIM3, соответствующие различия отражены в примечаниях.
Настоящие рекомендации содержат основные термины, используемые в метрологии. Часть терминов предыдущей редакции РМГ 29 исключены. Это касается, в первую очередь, ряда терминов, содержащихся в других межгосударственных документах и терминов, относящихся к организации деятельности метрологической службы.
Взаимные отношения между терминами иллюстрирует приложение А, содержащее схемы связи понятий.
1 Область применения
Настоящие рекомендации устанавливают основные термины и определения понятий в области метрологии.
Термины, установленные настоящим документом, рекомендуется применять во всех видах документации, научно-технической, учебной и справочной литературе по метрологии, входящих в сферу работ по стандартизации и (или) использующих результаты этих работ.
3 Величины и единицы
3.1 величина: Свойство материального объекта или явления, общее в качественном отношении для многих объектов или явлений, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них. |
quantity |
Примечание - Определение, данное в VIM3 (1.1) [1], включает также способ количественного выражения размера величины как числа и основы для сравнения. В качестве основы для сравнения может выступать единица измерения, методика измерения, стандартный образец или их комбинации.
| |
3.2 размер величины: Количественная определенность величины, присущая конкретному материальному объекту или явлению. |
size of quantity |
3.3 род (величины): Качественная определенность величины. |
kind of quantity, kind |
Примеры 1 Длина и диаметр детали - однородные величины. 2 Длина и масса детали - неоднородные величины. | |
Примечание - Однородные величины в рамках данной системы величин имеют одинаковую размерность величины. Однако величины одинаковой размерности не обязательно будут однородными.
| |
3.4 значение величины: Выражение размера величины в виде некоторого числа принятых единиц, или чисел, баллов по соответствующей шкале измерений. |
quantity value, value of a quantity, value |
Примечание - В VIM3 (1.19) [1] значение величины определено как число и основа для сравнения, совместно выражающие размер величины. В зависимости от основы для сравнения значение величины может быть выражено: числом и единицей измерения, числом и указанием методики измерений, числом и указанием стандартного образца.
| |
3.5 числовое значение (величины): Отвлеченное число, входящее в значение величины. |
numerical quantity value, numerical value of a quantity, numerical value |
3.6 система величин: Согласованная совокупность величин и уравнений связи между ними, образованная в соответствии с принятыми принципами, когда одни величины условно принимают за независимые, а другие определяют как функции независимых величин. |
system of quantities |
Примечания 1 Порядковые величины, такие как твердость, измеряемая по шкале С Роквелла, обычно не рассматриваются как относящиеся к системе величин, так как они связаны с другими величинами только через эмпирические соотношения. 2 В названии системы величин применяют символы величин, принятых за основные. Так, система величин механики, в которой в качестве основных приняты длина L, масса М и время Т, должна называться системой LMT. Система основных величин, соответствующая Международной системе единиц (СИ), должна обозначаться символами
| |
3.7 уравнение связи (между величинами): Математическое соотношение между величинами в данной системе величин, основанное на законах природы и не зависящее от единиц измерения. |
quantity equation |
3.8 основная величина: Одна из величин подмножества, условно выбранного для данной системы величин так, что никакая из величин этого подмножества не может выражаться через другие величины. |
base quantity |
Примечания 1 Подмножество, упоминаемое в этом определении, называется набором основных величин. 2 Основные величины относят к взаимно независимым, так как основная величина не может быть выражена как произведение степеней других основных величин.
| |
3.9 производная величина: Величина, входящая в систему величин и определяемая через основные величины этой системы. |
derived quantity |
Пример - Примеры производных величин механики системы LMT: скорость v поступательного движения, определяемая (по модулю) уравнением v = dl/dt, где I - путь, t - время; сила F, приложенная к материальной точке, определяемая (по модулю) уравнением F = mа, где m - масса точки, а - ускорение, вызванное действием силы F. | |
3.10 Международная система величин: Система величин, основанная на подмножестве семи основных величин: длины, массы, времени, электрического тока, термодинамической температуры, количества вещества и силы света. |
International System of Quantities, ISQ |
3.11 размерность (величины): Выражение в форме степенного одночлена, составленного из произведений символов основных величин в различных степенях и отражающее связь данной величины с величинами, принятыми в данной системе величин за основные с коэффициентом пропорциональности, равным 1. |
quantity dimension, dimension of a quantity, dimension |
Примечания 1 Степени символов основных величин, входящих в одночлен, в зависимости от связи рассматриваемой величины с основными, могут быть целыми, дробными, положительными и отрицательными. Понятие размерности распространяется и на основные величины. Размерность основной величины в отношении самой себя равна единице, т.е. формула размерности основной величины совпадает с ее символом. 2 Символы, представляющие размерности основных величин в Международной системе величин, приведены в таблице 1. |
Таблица 1
Основная величина |
Символ для размерности |
длина |
L |
масса |
М |
время |
Т |
электрический ток |
I |
термодинамическая температура |
|
количество вещества |
N |
сила света |
J |
4 Измерения
5 Результаты измерений
5.1 результат (измерения величины): Множество значений величины, приписываемых измеряемой величине вместе с любой другой доступной и существенной информацией. |
measurement result, result of measurement |
Примечания 1 Определение понятия результата измерения претерпело существенное изменение по сравнению с определением РМГ 29-99 и вобрало в себя выражение точности измерения. Информация, приводимая в результате измерения, определяется особенностями конкретного измерения и соответствует требованиям, предъявляемым к этому измерению. В большинстве случаев информация относится к точности измерения и выражается показателями точности, в обоснованных случаях содержит указание методики измерений и др. 2 Результат измерения может быть представлен измеренным значением величины с указанием соответствующего показателя точности. К показателям точности относятся, например, среднее квадратическое отклонение, доверительные границы погрешности, стандартная неопределенность измерений, суммарная стандартная и расширенная неопределенности. VIM3 [1] предусматривает также представление результата измерений плотностью распределения вероятностей на множестве возможных значений измеряемой величины. 3 Если значение показателя точности измерений можно считать пренебрежимо малым для заданной цели измерения, то результат измерения может выражаться как одно измеренное значение величины. Во многих областях это является обычным способом выражения результата измерения, с указанием класса точности применяемого средства измерений.
| |
5.2 измеренное значение (величины): Значение величины, которое представляет результат измерения. |
measured quantity value, measured value of a quantity, measured value |
Примечания 1 Для измерения, в котором имеют место повторные показания, каждое показание может использоваться, чтобы получить соответствующее измеренное значение величины. Такая совокупность отдельных измеренных значений величины может быть использована для вычисления результирующего измеренного значения величины, такого как среднее арифметическое или медиана, обычно с меньшей соответствующей неопределенностью (погрешностью) измерений. 2 Когда диапазон истинных значений величины, представляющих измеряемую величину, мал по сравнению с неопределенностью (погрешностью) измерений, измеренное значение величины может рассматриваться как оценка, по сути дела, единственного истинного значения величины, и оно часто представляет собой среднее арифметическое или медиану отдельных измеренных значений, которые получены при повторных измерениях. 3 В случае, когда диапазон истинных значений величины, представляющих измеряемую величину, нельзя считать малым по сравнению с неопределенностью (погрешностью) измерений, измеренное значение часто будет оценкой среднего арифметического или медианы набора истинных значений величины. 4 В GUM [3] для понятия измеренное значение величины используют термины результат измерения и оценка значения измеряемой величины или просто оценка измеряемой величины. См. также 5.1, примечание 1.
| |
5.3 опорное значение (величины): Значение величины, которое используют в качестве основы для сопоставления со значениями величин того же рода. |
reference quantity value, reference value |
Примечания 1 Опорное значение величины может быть истинным значением величины, подлежащей измерению, в этом случае оно неизвестно, или принятым значением величины, в этом случае оно известно. 2 Опорное значение величины со связанной с ним неопределенностью (погрешностью) измерений обычно приводят для: - материала, например, аттестованного стандартного образца; - устройства, например, стабилизированного лазера; - референтной методики измерений; - сличения эталонов.
| |
5.4 истинное значение (величины): Значение величины, которое соответствует определению измеряемой величины. |
true quantity value, true value of a quantity, true value |
Примечания 1 Определение измеряемой величины включает принятие некоторой модели объекта измерения, в которой истинное значение представлено неким параметром. Всегда существует пороговое несоответствие модели и объекта измерения, которое является причиной дефинициальной неопределенности измеряемой величины. 2 Когда дефинициальная неопределенность, связанная с измеряемой величиной, считается пренебрежимо малой по сравнению с остальными составляющими неопределенности измерений, измеряемая величина может рассматриваться как имеющая "по сути единственное" истинное значение. Такой подход принят в GUM [3] и в связанных с ним документах, где слово "истинный" считается излишним. 3 Существуют подходы оценивания точности измерений, которые избегают понятия истинного значения величины и опираются на понятие метрологической совместимости результатов измерения.
| |
5.5 принятое значение (величины): Значение величины, по соглашению приписанное величине для данной цели. |
conventional quantity value, conventional value of a quantity, conventional value |
Примечания 1 Иногда принятое значение величины является оценкой истинного значения величины. 2 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.
| |
5.6 действительное значение (величины): Значение величины; полученное экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него. |
conventional true value of a quantity |
5.7 точность измерений; точность результата измерения: Близость измеренного значения к истинному значению измеряемой величины. |
measurement accuracy, accuracy of measurement, accuracy |
Примечание - Понятие точность измерений описывает качество измерений в целом, объединяя понятия правильность и прецизионность измерений.
| |
5.8 правильность (измерений): Близость среднего арифметического бесконечно большого числа повторно измеренных значений величины к опорному значению величины. |
measurement trueness, trueness of measurement, trueness |
Примечания 1 Правильность измерений не является величиной и поэтому не может быть выражена численно, однако соответствующие показатели приведены в ISO 5725 [4]. 2 Правильность измерений отражает близость к нулю систематической погрешности измерений.
| |
5.9 прецизионность (измерений): Близость между показаниями или измеренными значениями величины, полученными при повторных измерениях для одного и того же или аналогичных объектов при заданных условиях. |
measurement precision, precision |
Примечания 1 "Заданные условия" могут быть, например, условиями повторяемости измерений, условиями промежуточной прецизионности измерений или условиями воспроизводимости измерений (см. ISO 5725-1 [4]). 2 Понятие прецизионность измерений используется для определения понятий повторяемости измерений, промежуточной прецизионности измерений и воспроизводимости измерений. 3 Прецизионность измерений характеризует близость к нулю случайной погрешности измерений.
| |
5.10 условия повторяемости (измерений): Один из наборов условий измерений, включающий применение одной и той же методики измерений, того же средства измерений, участие тех же операторов, те же рабочие условия, то же местоположение и выполнение повторных измерений на одном и том же или подобных объектах в течение короткого промежутка времени. |
repeatability condition of measurement, repeatability condition |
Примечание - Наряду с термином условия повторяемости измерений используется термин условия сходимости измерений (условия сходимости).
| |
5.11 повторяемость измерений: Прецизионность измерений в условиях повторяемости измерений. |
measurement repeatability, repeatability |
Примечание - Наряду с термином повторяемость измерений используется термин сходимость измерений.
| |
5.12 условия промежуточной прецизионности (измерений): Один из наборов условий измерений, включающий применение одной и той же методики измерений, то же местоположение и выполнение повторных измерений на одном и том же или аналогичных объектах в течение длительного периода времени, а также может включать другие условия, которые могут изменяться. |
intermediate precision condition of measurement, intermediate precision condition |
Примечания 1 Изменения могут включать новые калибровки, калибраторы, средства измерений, а также новых операторов. 2 Описание условий должно включать все условия, изменяемые и неизменяемые, насколько это оправдано практически.
| |
5.13 промежуточная прецизионность (измерений): Прецизионность измерений в фиксированных условиях промежуточной прецизионности измерений. |
intermediate measurement precision, intermediate precision |
5.14 условия воспроизводимости (измерений): Один из наборов условий измерений, включающий разные местоположения, разные средства измерений, участие разных операторов и выполнение повторных измерений на одном и том же или аналогичных объектах. |
reproducibility condition of measurement, reproducibility condition |
Примечания 1 В исключительных случаях, разные средства измерений могут применяться в соответствии с разными методиками измерений. 2 Описание условий должно включать все условия, изменяемые и неизменяемые, насколько это оправдано практически.
| |
5.15 воспроизводимость (измерений): Прецизионность измерений в условиях воспроизводимости измерений. |
measurement reproducibility, reproducibility |
5.16 погрешность (результата измерения): Разность между измеренным значением величины и опорным значением величины. |
measurement error, error of measurement, error |
Примечания 1 Если опорное значение величины известно, как, например, при калибровке средств измерений, то известно и значение погрешности измерения. Если в качестве опорного значения выступает истинное значение величины, то значение погрешности неизвестно. 2 В РМГ 29-99 использовался термин погрешность результата измерения: отклонение результата измерения от истинного (действительного) значения измеряемой величины. Изменение термина вызвано изменением понятия результат измерения (см. 5.1, примечание 1). 3 Погрешность измерения равна сумме случайной и систематической погрешностей.
| |
5.17 случайная погрешность (измерения): Составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом (по знаку и значению) при повторных измерениях, проведенных в определенных условиях. |
random measurement error, random error of measurement, random error |
5.18 среднее квадратическое отклонение; стандартное отклонение: Параметр функции распределения измеренных значений или показаний, характеризующий их рассеивание и равный положительному корню квадратному из дисперсии этого распределения. |
standard deviation |
Примечания 1 Оценкой среднего квадратического отклонения является выборочное стандартное отклонение, определяемое по формуле
где
3 Выборочное стандартное отклонение иногда неправильно называют средняя квадратическая погрешность.
| |
5.19 систематическая погрешность (измерения): Составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или же закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины. |
systematic measurement error, systematic error of measurement, systematic error |
Примечания 1 В зависимости от характера изменения во времени систематические погрешности подразделяют на постоянные, прогрессирующие, периодические и погрешности, изменяющиеся по сложному закону. В зависимости от характера изменения по диапазону измерений систематические погрешности подразделяются на постоянные и пропорциональные. Постоянные погрешности - погрешности, которые в течение длительного времени, например, в течение времени выполнения всего ряда измерений, остаются постоянными (или - неизменными). Они встречаются наиболее часто. Прогрессирующие погрешности - непрерывно возрастающие или убывающие погрешности. К ним относятся, например, погрешности вследствие износа измерительных наконечников, контактирующих с деталью при контроле ее прибором активного контроля. Периодические погрешности - погрешности, значение которых является периодической функцией времени или перемещения указателя измерительного прибора. Погрешности, изменяющиеся по сложному закону, происходят вследствие совместного действия нескольких систематических погрешностей. Пропорциональные погрешности - погрешности, значение которых пропорционально значению измеряемой величины. 2 Оставшуюся систематическую погрешность измерения после введения поправки называют неисключенной систематической погрешностью (НСП). 3 Для оценки систематической погрешности измерения в VIM3 [1] используется термин смещение (при измерении).
| |
5.20 поправка: Значение величины, вводимое в показание с целью исключения систематической погрешности. |
correction |
Примечание - В VIM3 [1] используется термин поправка: компенсация оцененного систематического эффекта. Компенсация может иметь различные формы, такие как дополнительное слагаемое или множитель, или она может находиться по соответствующей таблице.
| |
5.21 поправочный множитель: Числовой коэффициент, на который умножают показание с целью исключения влияния систематической погрешности. |
correction factor |
Примечание - Поправочный множитель используют в случаях, когда систематическая погрешность пропорциональна значению измеряемой величины.
| |
5.22 доверительные границы (погрешности измерения): Верхняя и нижняя границы интервала, внутри которого с заданной вероятностью находится значение погрешности измерений. | |
Примечания 1 Доверительные границы при вероятности, равной 1, называют границами погрешности. 2 Доверительные границы погрешности иногда неправильно называют доверительная погрешность.
| |
5.23 максимальная допускаемая погрешность (измерения): Максимальное значение погрешности измерения (без учета знака), разрешенное спецификацией или нормативными документами для данного измерения. |
maximum permissible measurement error, maximum permissible error |
5.24 погрешность метода (измерений): Составляющая погрешности измерений, обусловленная несовершенством принятого метода измерений. |
error of method |
5.25 инструментальная погрешность (измерения): Составляющая погрешности измерения, обусловленная погрешностью применяемого средства измерений. |
instrumental error |
5.26 абсолютная погрешность (измерения): Погрешность измерения, выраженная в единицах измеряемой величины. |
absolute error of a measurement |
5.27 относительная погрешность (измерения): Погрешность измерения, выраженная отношением абсолютной погрешности измерения к опорному значению измеряемой величины. |
relative error |
Примечание - Границы относительной погрешности в долях или процентах находят из отношений
где
| |
5.28 модель измерений; уравнение измерений: Уравнение связи между величинами в конкретной измерительной задаче. |
measurement model, model of measurement, model |
Примечание - В общем виде модель измерений есть уравнение h(Y,
| |
5.29 измерительная информация: Информация о значении величины, входящей в модель измерений. |
measurement information |
5.30 функция измерений: Зависимость величин модели измерений, используемая для получения измеренного значения выходной величины по известным значениям входных величин. |
measurement function |
Примечания 1 Если модель измерений h(Y, 2 Функция измерений также используется для вычисления показателей точности (неопределенности) измерений, связанных с измеренным значением величины Y.
| |
5.31 входная величина (в модели измерений): Величина, которая должна быть измерена, или величина, значение которой может быть получено иным способом, для вычисления измеренного значения измеряемой величины. |
input quantity in a measurement model, input quantity |
Пример - Если измеряемой величиной является длина стального стержня при заданной температуре, то действительная температура, длина при этой действительной температуре и температурный коэффициент линейного расширения стержня являются входными величинами в модели измерений. | |
Примечания 1 Входная величина в модели измерений часто является выходной величиной средства измерений. 2 Входными величинами в модели измерений могут быть показания, поправки и влияющие величины.
| |
5.32 выходная величина (в модели измерений): Величина, измеренное значение которой получают, используя значения входных величин в модели измерений. |
output quantity in a measurement model, output quantity |
5.33 влияющая величина: Величина, которая при прямом измерении не влияет на величину, которую фактически измеряют, но влияет на соотношение между показанием и результатом измерения. |
influence quantity |
Примеры 1 Частота при прямом измерении постоянной амплитуды переменного тока с помощью амперметра. 2 Молярная концентрация билирубина при прямом измерении молярной концентрации гемоглобина в плазме крови человека. 3 Температура микрометра, применяемого для измерения длины стержня, но не температура самого стержня, которая может входить в определение измеряемой величины. 4 Фоновое давление в источнике ионов масс-спектрометра во время измерения молярной доли вещества. | |
Примечания 1 Косвенное измерение включает комбинацию прямых измерений, каждое из которых может находиться под воздействием влияющих величин. 2 В GUM [3] понятие влияющая величина охватывает не только величины, влияющие на средство измерений, как в определении, приведенном выше, но также и те величины, которые влияют на фактически измеряемые величины. Кроме того, в GUM [3] это понятие не ограничивается прямыми измерениями.
| |
5.34 неопределенность (измерений): Неотрицательный параметр, характеризующий рассеяние значений величины, приписываемых измеряемой величине на основании измерительной информации. |
measurement uncertainty, uncertainty of measurement, uncertainty |
Примечание - Неопределенность измерений включает составляющие, обусловленные систематическими эффектами, в том числе составляющие, связанные с поправками и приписанными значениями эталонов, а также дефинициальную неопределенность. Иногда поправки на оцененные систематические эффекты не вводят, а вместо этого их рассматривают как составляющие неопределенности измерений.
| |
5.35 стандартная неопределенность (измерений): Неопределенность измерений, выраженная в виде стандартного отклонения. |
standard measurement uncertainty, standard uncertainty of measurement, standard uncertainty |
5.36 суммарная стандартная неопределенность (измерений): Стандартная неопределенность измерений, которую получают суммированием отдельных стандартных неопределенностей измерений, связанных с входными величинами в модели измерений. |
combined standard measurement uncertainty, combined standard uncertainty |
Примечание - В случае корреляции входных величин в модели измерений при вычислении суммарной стандартной неопределенности измерений должны также учитываться ковариации.
| |
5.37 расширенная неопределенность (измерений): Произведение суммарной стандартной неопределенности и коэффициента охвата большего, чем число один. |
expanded measurement uncertainty, expanded uncertainty |
Примечание - Коэффициент зависит от вида распределения вероятностей выходной величины в модели измерений и выбранной вероятности охвата.
| |
5.38 интервал охвата: Интервал, основанный на имеющейся информации, который содержит совокупность истинных значений измеряемой величины с заданной вероятностью. |
coverage interval |
Примечания 1 Если результат измерения представлен плотностью распределения вероятностей на множестве возможных значений измеряемой величины, то для любого интервала значений может быть вычислена соответствующая вероятность. Наличие плотности распределения вероятностей позволяет для заданной вероятности определить интервал значений измеряемой величины. Таких интервалов существует множество, обычно подразумевают наикратчайший интервал или интервал, симметричный относительно измеренного значения величины. 2 Интервал охвата не следует отождествлять с "доверительным интервалом" во избежание путаницы с этим статистическим понятием. 3 Интервал охвата может быть получен из расширенной неопределенности измерений.
| |
5.39 вероятность охвата: Вероятность того, что совокупность истинных значений измеряемой величины находится в указанном интервале охвата. |
coverage probability |
Примечание - В GUM [3] для вероятности охвата используется также термин уровень доверия (level of confidence).
| |
5.40 коэффициент охвата: Число, большее чем один, на которое умножают суммарную стандартную неопределенность измерений для получения расширенной неопределенности измерений. |
coverage factor |
Примечание - Коэффициент охвата обычно обозначают k.
| |
5.41 оценивание (неопределенности измерений) по типу А: Оценивание составляющей неопределенности измерений путем статистического анализа измеренных значений величины, получаемых при определенных условиях измерений. |
Type A evaluation of measurement uncertainty, Type A evaluation |
Примечание - О различных типах условий измерений - см. условия повторяемости измерений, условия промежуточной прецизионности измерений и условия воспроизводимости измерений.
| |
5.42 оценивание (неопределенности измерений) по типу В: Оценивание составляющей неопределенности измерений способами, отличными от оценивания неопределенности измерений по типу А. |
Type В evaluation of measurement uncertainty, Type В evaluation |
Пример - Оценивание, основанное на информации: - связанной со значениями величины, взятыми из авторитетных публикаций; - связанной со значением аттестованного стандартного образца; - полученной из сертификатов калибровки; - о дрейфе; - связанной с классом точности поверенного средства измерений - полученной, исходя из пределов, установленных на основе опыта. | |
5.43 бюджет неопределенности: Отчет о неопределенности измерений, составляющих неопределенности, их вычислении и суммировании. |
uncertainty budget |
Примечание - Бюджет неопределенности может включать модель измерений, оценки и неопределенности измерений, связанные с величинами, входящими в модель измерений, ковариации, виды применяемых функций плотности вероятностей, число степеней свободы, тип оценивания неопределенности и коэффициент охвата.
| |
5.44 дефинициальная неопределенность: Составляющая неопределенности измерений, являющаяся результатом ограниченной детализации в определении измеряемой величины. |
definitional uncertainty |
Примечания 1 Дефинициальная неопределенность есть практический минимум неопределенности измерений при любом измерении данной величины. 2 Любое изменение детализации в определении величины ведет к другой дефинициальной неопределенности.
| |
5.45 целевая неопределенность (измерений): Верхняя граница неопределенности измерений, заранее установленная, исходя из предполагаемого использования результатов измерений. |
target measurement uncertainty, target uncertainty |
5.46 относительная стандартная неопределенность измерений: Стандартная неопределенность измерений, деленная на модуль измеренного значения величины. |
relative standard measurement uncertainty |
Примечание - Аналогично может быть определена относительная расширенная неопределенность.
| |
5.47 метрологическая совместимость (результатов измерений): Свойство множества результатов измерений для определенной измеряемой величины, при котором абсолютное значение разности любой пары измеренных значений величины, полученное из двух различных результатов измерений, меньше, чем некоторое выбранное кратное стандартной неопределенности измерений этой разности. |
metrological compatibility of measurement results, metrological compatibility |
Примечание - Метрологическая совместимость результатов измерений заменяет традиционное понятие нахождение в пределах погрешности, т.к. она дает критерий для заключения, относятся ли два результата измерений к одной и той же измеряемой величине или нет. Если в серии измерений величины, которая предполагается постоянной, результат измерения несовместим с остальными, это означает, что или оценка точности измерения некорректна, или измеряемая величина изменилась за промежуток времени между измерениями. |
6 Средства измерительной техники
6.1 средства измерительной техники: Обобщающее понятие, охватывающее технические средства, специально предназначенные для измерений. |
|
Примечание - К средствам измерительной техники относят средства измерений, эталоны, измерительные системы, измерительные установки, измерительные принадлежности, средства сравнения, стандартные образцы и др.
| |
6.2 средство измерений: Техническое средство, предназначенное для измерений и имеющее нормированные (установленные) метрологические характеристики. |
measuring instrument |
Примечание - За основу взято определение из РМГ 29-99, которое отлично от определения, приведенного в VIM3 [1].
| |
6.3 измерительная система; ИС: Совокупность средств измерений и других средств измерительной техники, размещенных в разных точках объекта измерения, функционально объединенных с целью измерений одной или нескольких величин, свойственных этому объекту. |
measuring system |
Примеры 1 Измерительная система теплоэлектростанции, позволяющая получать измерительную информацию о ряде величин в разных энергоблоках. Она может содержать сотни измерительных каналов. 2 Радионавигационная система для определения местоположения различных объектов, состоящая из ряда измерительно-вычислительных комплексов, разнесенных в пространстве на значительное расстояние друг от друга. | |
Примечание - Измерительная система в зависимости от решаемой измерительной задачи может рассматриваться как единое средство измерений.
| |
6.4 установка (измерительная): Совокупность функционально объединенных и расположенных в одном месте мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и других устройств, предназначенная для измерений одной или нескольких величин. |
measuring installation |
Примечание - Измерительную установку, применяемую для поверки, называют поверочной установкой. Измерительную установку, входящую в состав эталона, называют эталонной установкой.
| |
6.5 измерительный прибор: Средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия. |
indicating measuring instrument |
Пример - Вольтметр, микрометр, термометр, электронные весы. | |
Примечания 1 Измерительный прибор, в котором сигнал измерительной информации представлен в визуальной форме, называют показывающим измерительным прибором. 2 Сигнал измерительной информации может быть представлен в визуальной, звуковой или другой заданной форме. Он также может быть передан одному или нескольким другим средствам измерений. 3 Измерительный прибор может быть эталоном.
| |
6.6 шкала средства измерений; шкала (измерительного прибора): Часть средства измерений, представляющая собой упорядоченный набор меток вместе со значениями соответствующей величины. |
scale of a measuring instrument |
6.7 цена деления (шкалы): Разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы средства измерений. |
scale interval |
6.8 длина шкалы: Длина линии, проходящей через центры всех самых коротких отметок шкалы средства измерений и ограниченной начальной и конечной метками. |
scale length |
Примечания 1 Линия может быть реальной или воображаемой, кривой или прямой. 2 Длина шкалы выражается в единицах длины независимо от единиц, указанных на шкале.
| |
6.9 начальное значение шкалы: Наименьшее значение величины, которое может быть отсчитано по шкале средства измерений. | |
Пример - Для медицинского термометра начальным значением шкалы является 34,3°С. | |
6.10 конечное значение шкалы: Наибольшее значение величины, которое может быть отсчитано по шкале средства измерений. | |
Пример - Для медицинского термометра конечным значением шкалы является 42°С. | |
6.11 мера (материальная): Средство измерений, которое воспроизводит в процессе использования или постоянно хранит величины одного или более данных родов, с приписанными им значениями. |
material measure |
Пример - Эталонная гиря, мера вместимости (которая сохраняет одно или несколько значений величины, со шкалой значений величины или без нее), эталонный резистор, линейная шкала (линейка), концевая мера длины, эталонный генератор сигналов, меры твердости (минералы различной твердости по шкале Мооса), аттестованный стандартный образец. | |
Примечание - Материальная мера может быть эталоном.
| |
6.12 измерительный преобразователь; ИП: Средство измерений или его часть, служащее для получения и преобразования информации об измеряемой величине в форму, удобную для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи. |
measuring transducer |
Пример - Термопара, трансформатор электрического тока, тензодатчик, электрод для измерения pH, трубка Бурдона, биметаллическая пластина. | |
6.13 чувствительный элемент; первичный измерительный преобразователь; датчик: Измерительный преобразователь, на который непосредственно воздействует материальный объект или явление, являющееся носителем величины, подлежащей измерению. |
sensor |
Пример - Чувствительная катушка платинового термометра сопротивления, ротор турбинного расходомера, трубка Бурдона в манометре, поплавок уровнемера, фотоэлемент спектрометра, термотропный жидкий кристалл, который изменяет цвет в зависимости от температуры. | |
Примечание - Конструктивно обособленные первичный преобразователь или совокупность первичного и других измерительных преобразователей называют датчиком.
| |
6.14 детектор: Техническое средство или вещество, которое указывает на наличие определенного свойства объекта измерения при превышении порогового значения соответствующей величиной. |
detector |
Пример - Галогенный течеискатель, лакмусовая бумага. | |
Примечание - В химии для этого понятия часто используют термин индикатор.
| |
6.15 средство сравнения: Техническое средство или определенная среда, посредством которых возможно выполнять сравнение друг с другом мер однородных величин или показания измерительных приборов. |
transfer measurement device, transfer device |
Примечания 1 Иногда техническое средство снабжается средством измерений, обеспечивающим функцию сравнения. 2 В VIM3 [1] используется термин устройство сравнения: устройство, которое используется как средство сличения эталонов.
| |
Примеры 1 Рычажные весы, на одну чашку которых устанавливается эталонная гиря, а на другую поверяемая - есть средство для их сравнения. 2 Жидкость для сравнения показаний ареометров служит необходимой средой для градуировки. 3 Температурное поле, создаваемое термостатом для сравнения показаний термометров, является необходимой средой. 4 Давление среды, создаваемое компрессором, может быть измерено поверяемым и эталонным манометрами одновременно. На основании показаний эталона градуируется поверяемый прибор. | |
6.16 компаратор: Средство измерений, предназначенное для сличения мер однородных величин, измерительных преобразователей и измерительных приборов. |
comparator |
Примеры 1 Рычажные весы. 2 Компаратор для сличения нормальных элементов. | |
6.17 основное средство измерений: Средство измерений той величины, значение которой необходимо получить в соответствии с измерительной задачей. | |
6.18 вспомогательное средство измерений: Средство измерений той величины, влияние которой на основное средство измерений или объект измерения необходимо учитывать для получения результатов измерений требуемой точности. |
auxiliary (measuring) instrument |
Пример - Термометр для измерения температуры газа в процессе измерений объемного расхода этого газа. | |
6.19 измерительные принадлежности: Вспомогательные средства, служащие для обеспечения необходимых условий для выполнения измерений с требуемой точностью. |
|
Примечание - Измерительные принадлежности предназначены для защиты от воздействия влияющих величин.
| |
Примеры 1 Термостат. 2 Барокамера. 3 Специальные противовибрационные фундаменты. 4 Устройства, экранирующие влияние электромагнитных полей. 5 Тренога для установки прибора по уровню. | |
6.20 тип средства измерений: Совокупность средств измерений одного и того же назначения, основанных на одном и том же принципе действия, имеющих одинаковую конструкцию и изготовленных по одной и той же технической документации. |
pattern of a measuring instrument |
Примечание - Средства измерений одного типа могут иметь различные модификации (например, отличаться по диапазону измерений).
| |
6.21 измерительная цепь: Последовательность элементов средства измерений, которая образует единый путь сигнала от чувствительного элемента к выходному элементу, формирующему показание. |
measuring chain |
Пример - Электроакустическая измерительная цепь, содержащая микрофон, аттенюатор, фильтр, усилитель и вольтметр. | |
Примечание - За основу взято определение из РМГ 29-99, которое отлично от определения, приведенного в VIM3 [1].
| |
6.22 регулировка (средства измерений): Совокупность операций, которые применяются к средству измерений для того, чтобы обеспечить требуемые показания, соответствующие заданным значениям величины, подлежащей измерению. |
adjustment of a measuring instrument |
Примечания 1 Виды регулировки включают регулировку нуля средства измерений, регулировку смещения и регулировку диапазона (иногда называемую регулировкой коэффициента усиления). 2 Регулировка нуля средства измерений обеспечивает нулевое показание, соответствующее нулевому значению величины, подлежащей измерению. 3 Приведенные определения отличны от определений VIM3 [1] вследствие различий в определении понятий средство измерений и измерительная система. |
7 Свойства и метрологические характеристики средств измерений
7.1 метрологическая характеристика (средства измерений); MX: Характеристика одного из свойств средства измерений, влияющая на результат измерений. |
metrological characteristic of a measuring instrument |
Примечание - Для каждого типа средств измерений устанавливают свои метрологические характеристики.
| |
7.2 нормируемые метрологические характеристики (типа средства измерений); НМХ: Совокупность метрологических характеристик данного типа средств измерений, устанавливаемая нормативными документами на средства измерений. |
rated metrological characteristics of a measuring instrument type |
7.3 точностные характеристики (средства измерений): Совокупность метрологических характеристик средства измерений, влияющих на точность измерения. |
accuracy characteristics of a measuring instrument |
Примечание - К точностным характеристикам относят погрешность средства измерений, нестабильность, смещение нуля и др.
| |
7.4 точность (средства измерений): Качество средства измерений, отражающее близость к нулю его погрешности. |
accuracy of a measuring instrument |
Примечание - Считается, что чем меньше погрешность, тем точнее средство измерений.
| |
7.5 класс точности: Обобщенная характеристика данного типа средств измерений, как правило, отражающая их уровень точности и выражаемая точностными характеристиками средств измерений. |
accuracy class |
Примечания 1 Класс точности обычно обозначается числом или символом, принятым по соглашению. 2 Класс точности дает возможность судить о значениях инструментальных погрешностей или инструментальных неопределенностей средств измерений данного типа при выполнении измерений. 3 Класс точности применяется и к материальным мерам.
| |
7.6 погрешность средства измерений: Разность между показанием средства измерений и известным опорным (действительным) значением величины. |
error (of indication) of a measuring instrument |
7.7 предел допускаемой погрешности (средства измерений): Наибольшее значение погрешности средства измерений (без учета знака), устанавливаемое нормативным документом для данного типа средств измерений, при котором оно еще признается метрологически исправным. |
limit of error |
Примечание - Обычно устанавливают пределы допускаемой погрешности, т.е. нижнюю и верхнюю границы интервала, за которые не должна выходить погрешность.
| |
7.8 систематическая погрешность средства измерений: Составляющая погрешности средства измерений, принимаемая за постоянную или закономерно изменяющуюся. |
systematic error of a measuring instrument |
Примечание - Систематическая погрешность данного средства измерений, как правило, будет отличаться от систематической погрешности другого экземпляра средства измерений этого же типа, вследствие чего для группы однотипных средств измерений систематическая погрешность может иногда рассматриваться как случайная погрешность.
| |
7.9 случайная погрешность средства измерений: Составляющая погрешности средства измерений, изменяющаяся случайным образом. |
random error of a measuring instrument |
7.10 абсолютная погрешность средства измерений: Погрешность средства измерений, выраженная в единицах измеряемой величины. |
absolute error of a measuring instrument |
7.11 относительная погрешность средства измерений: Погрешность средства измерений, выраженная отношением абсолютной погрешности средства измерений к опорному значению измеряемой величины. |
relative error of a measuring instrument |
7.12 приведенная погрешность (средства измерений): Погрешность средства измерений, выраженная отношением абсолютной погрешности средства измерений к нормирующему значению величины. |
reduced error of a measuring instrument |
Примечания 1 Часто за нормирующее значение принимают максимальное значение диапазона измерений или разность между максимальным и минимальным значениями диапазона измерений. 2 Приведенную погрешность обычно выражают в процентах.
| |
7.13 основная погрешность (средства измерений): Погрешность средства измерений, применяемого в нормальных условиях. |
intrinsic error of a measuring instrument |
7.14 дополнительная погрешность (средства измерений): Составляющая погрешности средства измерений, возникающая дополнительно к основной погрешности вследствие отклонения какой-либо из влияющих величин от нормального ее значения или вследствие ее выхода за пределы нормальной области значений. |
complementary error of a measuring instrument |
7.15 статическая погрешность (средства измерений): Погрешность средства измерений, применяемого для измерения постоянной величины. |
|
7.16 динамическая погрешность (средства измерений): Разность между погрешностью средства измерений в динамическом режиме и его статистической погрешностью, соответствующей значению величины в данный момент времени. |
|
7.17 погрешность в контрольной точке: Погрешность средства измерений или измерительной системы для заданного значения измеряемой величины. |
datum measurement error, datum error |
7.18 погрешность нуля: Погрешность средства измерений в контрольной точке, когда заданное значение измеряемой величины равно нулю. |
zero error |
7.19 неопределенность измерений нуля: Неопределенность измерений, когда заданное значение измеряемой величины равно нулю. |
null measurement uncertainty |
Примечания 1 Неопределенность измерений нуля связывается с нулевым показанием или показанием, близким к нулю, и охватывает интервал, для которого неизвестно, является ли измеряемая величина слишком малой, чтобы быть обнаруженной, или показание средства измерений вызвано только шумом. 2 Понятие неопределенность измерений нуля также применяется, когда при измерении получено различие для образца и фона.
| |
7.20 погрешность меры: Разность между номинальным значением меры и опорным значением воспроизводимой ею величины. |
|
7.21 инструментальное смещение: Разность между средним повторных показаний и опорным значением величины. |
instrumental bias |
7.22 инструментальная неопределенность: Составляющая неопределенности измерений, обусловленная применяемым средством измерений или измерительной системой. |
instrumental measurement uncertainty |
Примечания 1 Инструментальную неопределенность, как правило, определяют при калибровке средства измерений или измерительной системы, за исключением первичного эталона, когда для этого используют иные подходы. 2 Инструментальную неопределенность используют при оценивании неопределенности измерений по типу В. 3 Информация, касающаяся инструментальной неопределенности, может быть приведена в спецификации средства измерений.
|
|
7.23 показание: Значение величины, формируемое средством измерений или измерительной системой. |
indication |
Примечания 1 Показание часто представляется в виде позиции указателя на дисплее для аналоговых выходов, отображенного или напечатанного числа для цифровых выходов, кодовой комбинации для кодовых выходных сигналов или приписанного значения величины для материальных мер. 2 Показание и соответствующее значение измеряемой величины не обязательно являются значениями величин одного рода.
| |
7.24 фоновое показание: Показание при условии, что представляющая интерес измеряемая величина не вносит вклад в это показание. |
blank indication, background indication |
Примечание - В РМГ 29-99 использовался термин смещение нуля: показание средства измерений, отличное от нуля, при входном сигнале, равном нулю.
| |
7.25 диапазон показаний: Область значений шкалы измерительного прибора, ограниченная начальным и конечным значениями шкалы. |
indication interval |
Примечание - В некоторых областях используется термин интервал показаний.
| |
7.26 номинальный диапазон (показаний): Множество значений величины между округленными или приближенными начальным и конечным значениями шкалы, достижимыми при определенной регулировке средства измерений, и используемое для обозначения данной регулировки. |
nominal indication interval, nominal interval |
Примечание - В некоторых областях используется термин номинальный интервал.
| |
7.27 номинальный размах (показаний): Абсолютное значение разности между предельными значениями величины номинального диапазона показаний. |
range of a nominal indication interval |
7.28 номинальное значение величины: Округленное или приближенное значение величины, приписанное средству измерений, которым следует руководствоваться при его применении. |
nominal quantity value, nominal value |
Пример - Резисторы с номинальным значением 1 Ом, гиря с номинальным значением 1 кг, -20°С как максимальная температура по Цельсию при хранении. Нередко номинальное значение указывают на мере. | |
Примечание - Значение величины, приписанное мере или партии мер при изготовлении называют номинальным значением меры.
| |
7.29 действительное значение меры: Значение величины, приписанное мере на основании ее калибровки или поверки. |
conventional true value of a material measure |
Примеры 1 В состав первичного эталона единицы массы входит платиноиридиевая гиря с номинальным значением массы 1 кг, тогда как действительное значение ее массы составляет 1,000000087 кг, полученное в результате международных сличений с международным эталоном килограмма, хранящимся в Международном Бюро Мер и Весов. 2 Для номинального диапазона показаний от -10 В до +10 В номинальный размах показаний составит 20 В. | |
7.30 вариация, вызванная влияющей величиной: Разность показаний для данного значения измеряемой величины, обусловленная тем, что влияющая величина принимает последовательно два разных значения. |
variation due to an influence quantity |
7.31 вариация показаний (измерительного прибора): Разность показаний измерительного прибора в одной и той же точке диапазона измерений при плавном подходе к этой точке со стороны меньших и больших значений измеряемой величины. |
|
Примечание - В высокочувствительных (особенно в электронных) измерительных приборах вариация приобретает иной смысл и может быть раскрыта как колебания его показаний около среднего значения (показание "дышит").
| |
7.32 время отклика (при скачкообразном воздействии): Интервал времени от момента, когда значение величины на входе средства измерений или измерительной системы скачкообразно изменяется до определенного уровня (значения), до момента, когда соответствующее показание средства измерений или измерительной системы достигает установившегося конечного значения и остается в заданных пределах. |
step response time |
7.33 инструментальный дрейф: Непрерывное или ступенчатое изменение показаний во времени, вызванное изменениями метрологических характеристик средства измерений. |
instrumental drift |
Примечание - Инструментальный дрейф не связан ни с изменением измеряемой величины, ни с изменением любой выявленной влияющей величины.
| |
7.34 диапазон измерений; рабочий диапазон: Множество значений величин одного рода, которые могут быть измерены данным средством измерений или измерительной системой с указанными инструментальной неопределенностью или указанными показателями точности при определенных условиях. |
measuring interval, working interval |
Примечания 1 В некоторых областях используют термин измерительный интервал или интервал измерений. 2 Нижнюю границу диапазона измерений не следует путать с пределом обнаружения.
| |
7.35 разрешение: Наименьшее изменение измеряемой величины, которое является причиной заметного изменения соответствующего показания. |
resolution |
Примечания 1 В РМГ 29-99 использовался термин разрешение средства измерения: характеристика средства измерений, выражаемая наименьшим интервалом времени между отдельными импульсами или наименьшим расстоянием между объектами, которые фиксируются прибором раздельно. 2 Разрешение может зависеть, например, от шума (собственного или внешнего) или трения. Оно может также зависеть от значения измеряемой величины.
| |
7.36 разрешающая способность измерительного прибора: Наименьшая разность между показаниями, которая может быть заметно различима. |
resolution of a displaying device |
7.37 предел обнаружения: Измеренное значение величины, полученное в соответствии с данной методикой измерений, для которого вероятность ошибочного утверждения об отсутствии компонента в материале равна |
detection limit, limit of detection |
Примечания 1 Термин широко применяется в области количественного химического анализа, где часто по умолчанию принимают значения 2 Термины чувствительность и порог чувствительности не следует использовать для предела обнаружения.
| |
7.38 избирательность: Свойство средства измерений или измерительной системы, применяемой согласно установленной методике измерений для получения измеренных значений одной или нескольких измеряемых величин, заключающееся в независимости значений этих величин друг от друга и от влияющих величин объекта измерения. |
selectivity of a measuring system, |
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Рекомендации по межгосударственной стандартизации РМГ 29-2013 "Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения" (введены в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 декабря 2013 г. N 2166-ст)
Текст документа приводится по официальному изданию Стандартинформ, 2014 г.
Дата введения - 1 января 2015 г.
1 Разработаны Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева" (ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева")
2 Внесены Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
3 Приняты Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 14 ноября 2013 г. N 44)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 |
Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 |
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения |
AM |
Минэкономики Республики Армения |
Азербайджан |
AZ |
Азстандарт |
Беларусь |
BY |
Госстандарт Республики Беларусь |
Киргизия |
KG |
Кыргызстандарт |
Россия |
RU |
Росстандарт |
Таджикистан |
TJ |
Таджикстандарт |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 декабря 2013 г. N 2166-ст рекомендации по межгосударственной стандартизации РМГ 29-2013 введены в действие в Российской Федерации для применения в качестве рекомендаций по метрологии Российской Федерации с 1 января 2015 г.
5 Взамен РМГ 29-99