Інформаційна невизначеність засобів вимірювання, що калібруються
DOI:
https://doi.org/10.33216/1998-7927-2021-269-5-38-41Ключові слова:
калібрування, концепція невизначеності, закон розподілу, вимірювання, інформаційна невизначеністьАнотація
Концепція невизначеності стала стандартом у метрології. Вітчизняні та міжнародні нормативні документи передбачають застосування процедур оцінки невизначеності в ході калібрування засобів вимірювання. У цій статті розглядаються проблеми використання концепції невизначеності в процесі калібрування. Відмічено, що в ряді дослідницьких робіт показані слабкі сторони рекомендованих підходів до оцінки невизначеності та пропонується використання альтернативних методів оцінки.
Разом з тим, поняття невизначеності має безпосередній зв'язок із методами оцінки кількості інформації. Тому є доцільним використанням інформаційної невизначеності при калібруванні засобів вимірювання.
Показано, що має місце колізія між намаганням авторів нормативних документів слідувати модним течіям у метрології та прозою життя, що складається у необхідності вирішення реальних практичних завдань оцінки придатності каліброваних приладів. Для розв’язання цієї колізії запропоновано використовувати інформаційні критерії, що базуються на поняттях корисної інформації Бонгарда. Якість засобів вимірювання можна характеризувати невизначеністю Бонгарда, яка оцінює відмінність розподілу ймовірностей вимірюваної величини від розподілу ймовірностей результатів вимірів. Якщо ці розподіли є однаковими, невизначеність щодо значень вимірюваної величини може бути охарактеризована інформаційною ентропією Шеннона. Внаслідок недосконалості засобів вимірюваний вноситься дезінфомація (негативна корисна інформація Бонгарда), яка оцінюється різницею невизначеності Бонгарда та ентропії Шеннона. Максимальна кількість дезінфомації відповідає випадкам нульової апріорної невизначеності вимірюваної величини, тобто нульовій ентропії. Відношення кількості дезіформації, отриманої при вимірах, до максимально можливої кількості, являє собою відносну інформаційну невизначеність засобів вимірювання. Якщо це буде виражено у відсотках, то вона буде служити кількісною характеристикою якості засобів вимірювань і може бути повноцінною заміною традиційного класу точності в повній відповідності до концепції невизначеності.
Посилання
1. ДСТУ ISO/IEC 17025:2017Загальні вимоги до компетентності випробувальних та калібрувальних лабораторій (ISO/IEC 17025: 2017, IDT).
2. EA-4/02 Expression of the Uncertainty of Measurement in Calibration. − EA, 1999. – 79 p.
3. Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement - Geneva : ISO, 1993. – 101 р.
4. РМГ 43-2001. Рекомендации по межгосударственной стандартизации, ГСИ. Применение «Руководства по выражению неопределенности измерений».
5. Левин, С.Ф. Концепция неопределенности и теория погрешностей: философия и математика / С.Ф. Ле¬вин // Український метрологічний журнал. – 2019. – № 2. – С. 16-29.
6. Захаров, И.П. Оценивание неопределенности измере¬ний: 10 лет спустя / И.П.Захаров // Системи обробки інформації . – Харків, 2013. – Вип. 3. – С. 2–7.
7. Measurement uncertainty revisited: Alternative approac¬hes to uncertainty evaluation. EUROLAB Tec¬hnical Report No. 1/2007. − 62 p.
8. Боцюра, О.А. Ревизия GUM: проблемы и пути реше¬ния / О.А. Боцюра, И.П. Захаров // IX Міжнародна науково-технічна конференція «Метрологія та вимі¬рювальна техніка (МЕТРОЛОГІЯ – 2014)». – Харків, 2014. – С. 31–34.
9. Игнаткин, В.У. Оценивание неопределенности при выборе оптимального количества измерений и клас¬са точности средств измерительной техники / В.У. Игнаткин, Л.М. Виткин, В.А. Литвиненко, О.И. Бе¬лый // Системи обробки інформації. – Харків, 2009. – Вип. 5. – С. 33–36.
10. Манко, Г.И. Использование информационных харак¬теристик для оценки неопределенности измерений / Г.И. Манко, Н.С. Шевчук // Системи обробки інфо¬рмації. – Харків, 2008. – Вип. 8. – С. 82–84.
11. Манко, Г.И. Методы оценки информационной неопре¬деленности средств измерений / Г.И. Манко, Н.С. Шевчук, Н.А.Минакова, Е.В. Лещенко// Системи обробки інформації. – Харків, 2009. – Вип. 3. – С. 46–49.
12. Закон України «Про метрологію та метрологічну діяльність» // Відомості Верховної Ради, 2014. – № 30. – С. 1008.
13. CОOMET R/GM/21:2011. Использование понятий “погрешность измерения” и “неопределенность из¬мерения”. Общие принципы.
14. Бонгард М.М. Проблемы узнавания. – М.: Наука, 1967 – 320 с.
