Оцінювання розширеної невизначеності при калібруванні скляного термометра

Autor: Zaharov, Igor, Botsiura, Olesia, Brikman, Anastasiia, Zaharov, Oleksandr
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Український метрологічний журнал; № 4 (2019); 23-28
Украинский метрологический журнал; № 4 (2019); 23-28
Ukrainian Metrological Journal; № 4 (2019); 23-28
ISSN: 2306-7039
2522-1345
Popis: A method for calibrating a glass thermometer is investigated and a procedure for measurement uncertainty evaluation based on the kurtosis method is developed. The correlation between the indication of the reference and calibrated thermometers at uncertainty evaluation is taken into account. The effectiveness of the reduction method applying in calculating the uncertainty of correlated measurements is demonstrated. Uncertainty budgets have been drawn up, which can be used as the basis for developing software tools to automate the uncertainty evaluation. A real example of the measurement uncertainty evaluation at glass thermometer calibration is considered. It is shown that taking into account the correlation between the measurement results of the calibrated and reference thermometers allows to reduce the values of the combined and expanded measurement uncertainty by almost 1.5 times. The coincidence of the results obtained by the proposed method and the Monte Carlo method is shown.
Исследована методика калибровки стеклянного термометра и разработана процедура оценивания неопределенности измерений на основе метода эксцессов. При оценивании неопределенности производится учет корреляции между показаниями эталонного и калибруемого термометров. Продемонстрирована эффективность применения метода редукции при расчете неопределенности коррелированных измерений. Составлены бюджеты неопределенности, которые можно использовать в качестве основы для разработки программного средства с целью автоматизации оценивания неопределенности. Рассмотрен реальный пример оценки неопределенности измерений при калибровке стеклянного термометра. Показано, что учет корреляции между результатами измерений калибруемого и эталонного термометров позволяет снизить значения суммарной и расширенной погрешностей измерений почти в 1,5 раза. Показано совпадение результатов, полученных предлагаемым методом и методом Монте-Карло.
Досліджено методику калібрування скляного термометра методом звірення з еталонним термометром за допомогою приладу порівняння (термостата). Згідно з вимогами стандарту ISO/IEC 17025 розроблено процедуру оцінювання невизначеності вимірювань. В основу цієї процедури покладено байєсівський підхід та розроблений авторами метод ексцесів. Застосування цих прийомів дозволяє наблизити оцінки невизначеності вимірювань, отримані запропонованим методом до оцінок невизначеності вимірювань, отриманих методом Монте-Карло відповідно до Додатку 1 до Настанови з подання невизначеності вимірювання. Під час обчислення сумарної стандартної невизначеності вимірювань проводиться облік кореляції між показами термометра, що калібру-ється, та еталонного термометра. Наявність кореляції викликана одночасними вимірюваннями в одних умовах температури обома термометрами та нестабільністю температури термостата. Продемонстровано ефективність застосування методу редукції при розрахунку невизначеності корельованих вимірювань. Складено бюджети невизначеності, які можна використовувати як основу для розробки програмного засобу з метою автоматизації оцінювання невизначеності вимірювань. Отримано формули для обчислення ексцесу вимірюваної величини з урахуванням кореляції між вхідними величинами при використанні загальноприйнятого методу обчислення невизначеності та методу редукції. Розглянуто реальний приклад оцінки невизначеності вимірювань під час калібрування скляного термометра. Показано, що облік кореляції між результатами вимірювань термометра, що калібрується, і еталонного термометра дозволяє знизити значення сумарної та розширеної похибок вимі-рювань майже в 1,5 раза. Продемонстровано збіг результатів, отриманих запропонованим методом і методом Монте-Карло.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: