Примечания к табл. 1-3:

1. Знак "+" означает, что MX нормируют; знак "-" - не нормируют; знак "*" - нормировать не обязательно, но рекомендуется; знак "х" - нормировать не рекомендуется, но допускается. Цифра в скобках указывает на номер примечания.

2. Функцию спектральной плотности или нормализованную автокорреляционную функцию погрешности средства измерений рекомендуется нормировать в тех случаях, когда при существенной случайной погрешности средство измерений предназначено для применения в измерительных системах.

3. Функцию влияния рекомендуется не нормировать в тех случаях, когда пределы допускаемых отклонений от номинальной функции не могут быть установлены менее 20% номинальной функции влияния. В этих случаях рекомендуется нормировать наибольшее допускаемое изменение погрешности (или другой MX средства измерений) во всем рабочем диапазоне изменений влияющей величины в соответствии с рабочими условиями эксплуатации средства измерений данного типа.

4. Характеристики взаимодействия средства измерений с объектом измерений часто отражают весьма сложные и разнообразные явления. Примерами таких явлений могут служить:

изменения электрического напряжения сверхвысокой частоты, вызываемые наличием тракта, соединяющего средство измерений (вольтметр) с генератором напряжения;

изменения измеряемой температуры объекта, обладающего малой теплоемкостью, вызванные контактированием датчика термометра с объектом.

При установлении комплекса НМХ средств измерений конкретного типа MX взаимодействия должен выбирать разработчик НТД так, чтобы были возможны расчет инструментальной составляющей погрешности измерений, учитывающий взаимодействие средства измерений с объектом измерений, и определение характеристики взаимодействия при испытаниях средства измерений.

5. Перечень нормируемых неинформативных параметров выходных сигналов, их номинальные значения и пределы допускаемых отклонений от номинальных значений или пределы допускаемых значений неинформативных параметров должны соответствовать установленным в стандартах на сигналы.

6. Для АЦП и ЦИП, у которых номинальная цена единицы наименьшего разряда кода не совпадает с номинальной ступенью квантования, вместо номинальной цены единицы наименьшего разряда кода следует нормировать номинальную ступень квантования.

7. Номинальную полную динамическую характеристику средства измерений нормируют в тех случаях, когда пределы допускаемых отклонений динамической характеристики от номинальной характеристики могут быть установлены не более 20% номинальной характеристики. В противном случае следует нормировать наихудшую границу возможных (допускаемых) динамических характеристик - граничную динамическую характеристику. В этих случаях применять средства измерений допускается только при условии предварительного экспериментального определения действительной для данного экземпляра средства измерений динамической характеристики. Тогда при расчете погрешности измерений следует учитывать действительную для данного экземпляра средства измерений динамическую характеристику. Граничную регламентированную характеристику используют в качестве критерия годности средства измерений.

8. Номинальные частные динамические характеристики регламентируют в тех случаях, когда пределы допускаемых отклонений частной динамической характеристики от номинального значения могут быть установлены не более 20% номинального значения. В противном случае следует регламентировать наихудшие пределы возможных (допускаемых) значений частной динамической характеристики, которые используют и при расчете погрешности измерений и в качестве критерия исправности средства измерений.

3. Проверка рациональности комплексов НМХ средств измерений

3.1. Комплекс НМХ, установленный в НТД на средства измерений данного типа, считают рациональным, если из представленных на государственные испытания НТД, а также из результатов государственных испытаний следует, что комплекс удовлетворяет критериям и требованиям, сформулированным в разд. 2.

3.2. В обоснованных случаях для средств измерений конкретных типов могут допускаться отступления от установленных требований к комплексам НМХ. Обоснованность таких отступлений проверяют при государственных приемочных испытаниях средств измерений, и обоснования излагают в материалах государственных испытаний. В этих случаях в НТД должен быть указан метод расчета инструментальной составляющей погрешности измерений с использованием MX, нормированных для средств измерений данного типа.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАТИСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОГРЕШНОСТИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

1. Выражения оценок характеристик (т.е. статистических характеристик) погрешностей средств измерений даются в качестве математических описаний. Они могут быть использованы как основа алгоритмов обработки экспериментальных данных при контроле и аттестации (поверке) средств измерений.

2. Оценка _{систематической составляющей Ds погрешности конкретного экземпляра средства измерений, обладающего вариацией, в точке х диапазона измерений определена формулой}

_{. (1)}

где _{и - средние значения погрешности в точке х диапазона измерений, полученные экспериментально при медленных непрерывных изменениях информативного параметра входного или выходного (для меры) сигнала со стороны меньших (для ) и больших (для ) значений до значения х:}

_{, (2)}

где n - число реализации погрешности при определении _{или , которое должно быть настолько большим, чтобы разность между () и математическим ожиданием случайной величины () не превышала наибольшего допускаемого значения, установленного в НТД на методы испытаний и (или) методики поверки средств измерений данного типа;}

_{и - i-е реализации (отсчеты) погрешностей и , полученные экспериментально при изменении информативного параметра, входного или выходного (для меры) сигнала со стороны меньших (для ) и больших (для ) значений до значения х.}

Если вариацию можно не учитывать или она отсутствует, то _{определяют по формуле}

_{, (3)}

где 2n - число опытов при определении _{, которое должно быть достаточно большим, чтобы была достаточно близка к математическому ожиданию случайной величины D;}

D_i - i-я реализация (отсчет) погрешности. Число n регламентируют в НТД на средства измерений конкретных видов или типов.

3. Оценка _{среднего квадратического отклонения случайной составляющей погрешности конкретного экземпляра средства измерений, обладающего вариацией, определена формулой}

₍₄₎

или

_{, (4а)}

если вариацию не учитывают или она отсутствует.

Примечания:

1. Число п регламентируют в НТД на средства измерений конкретных видов или типов.

2. Число п устанавливают таким, чтобы оценка _{, полученная при 2n реализациях погрешности, отличалась от значения , полученного при 2п ®¥ реализациях, не более чем на заданное значение, указываемое в НТД на методы испытаний и (или) методики поверки средств измерений данного типа.}

3. 2n отсчетов следует выполнять в возможно короткое время с учетом времени реакции средства измерений и любых других ограничений.

4. Оценка _{вариации должна быть определена как абсолютное значение разности между и при п, достаточно большом (см. п. 2), или между и, при п=1 (т.е. когда случайная составляющая погрешности средства измерений пренебрежимо мала):}

_{. (5)}

5. Оценка _{погрешности D (см. п. 3.6 настоящего стандарта) конкретного экземпляра средств измерений определена при п=1;}

при наличии вариации - как наибольшее по абсолютному значению из полученных экспериментально значений _и;

при отсутствии вариации или, если ее не учитывают, - как единственное полученное значение погрешности.

Примечание. Если характеристики погрешности D средства измерений нормированы в соответствии с п. 3.6.2 настоящего стандарта, т.е., нормирован наибольший допускаемый интервал погрешности средств измерений при нормированной вероятности Р то оценка _{погрешности D конкретного экземпляра средства измерений может быть определена как граница интервала, симметричного относительно нулевого значения погрешности, в который попадают р реализаций погрешности их общего числа 2n реализации погрешности. Число р регламентируют в НТД на средства измерений конкретных видов или типов. Значением устанавливают в соответствии с указаниями в примечаниях 1 и 3 к п. 3. При этом п и р должны быть такими, чтобы оценка , полученная при 2n реализациях погрешности, отличалась от наибольшей по модулю погрешности, которая может быть получена при 2n ®¥, не более чем на заданное значение, указываемое в НТД на методы испытаний и (или) методики поверки средств измерений данного типа.}

6. Оценка _{(среднее арифметическое) математического ожидания M[Ds] систематической составляющей Ds, погрешности средства измерений определена формулой}

_{, (6)}

где т - число средств измерений, используемых при оценке M[D_s];

_{- значение для i-го экземпляра средств измерений.}

7. Оценка _{среднего квадратического отклонения систематической составляющей погрешности Ds средств измерений определена формулой}

_{. (7)}

8. Оценка нормализованной автокорреляционной функции определена формулой

_{, (8)}

где 2n - число отсчетов погрешности при определении автокорреляционной функции;

T_o - интервал времени между двумя последовательными отсчетами;

_{; (9)}

_{. (10)}

Для средств измерений, допускающих плавное изменение входной величины, отсчеты D_i, берут при подходе к данной точке диапазона измерений только с одной (любой) стороны.

Спектральную плотность определяют по формуле

_{, (11)}

где _{- аналитическая функция, аппроксимирующая оценку .}

Примечания:

1. Нормализованную автокорреляционную функцию определяют по точкам для дискретных значений аргумента t, при которых t/T_o принимает целочисленные значения.

2. Интервал времени, в течение которого выполняют 2n отсчетов при определении нормализованной автокорреляционной функции, равен Т=(2n-1)Т_o.

3. Интервал времени Т_oдолжен удовлетворять неравенству

где t₁ - первое, после нулевого, значение аргумента t, для которого определяют значение автокорреляционной функции;

t_max - заданный верхний предел диапазона аргумента t, в котором определяют нормализованную автокорреляционную функцию.

4. Число 2n, определяющее требуемую точность оценки нормализованной автокорреляционной функции, и значение t_max устанавливают в НТД на средства измерений конкретных видов или типов.

9. Методики экспериментального определения и формулы для вычисления оценок MX по пп. 2-8 устанавливают в НТД на средства измерений конкретных видов.

Формулы для вычисления оценок могут быть иными, чем указанные в пп. 2-8, при условии, что вероятность признания (при контроле качества средства измерений) метрологически исправным средства измерений, в действительности не удовлетворяющего предъявляемым к нему требованиям, не будет превышать значения, заданного в НТД на средство измерений, содержащих методику поверки, и в НТД на методы испытаний и (или) методики поверки средств измерений данного типа.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Справочное

ПОЯСНЕНИЯ ТЕРМИНОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ

1. Амплитудно-фазовая характеристика средства измерений - зависящее от круговой частоты отношение преобразования Фурье выходного сигнала линейного средства измерений к преобразованию Фурье его входного сигнала при нулевых начальных условиях.

2. Амплитудно-частотная характеристика средства измерений - зависящее от круговой частоты отношение амплитуды выходного сигнала линейного средства измерений в установившемся режиме к амплитуде входного синусоидального сигнала.

3. Вариация выходного сигнала средства измерений - основание закона распределения случайной составляющей погрешности средства измерений от гистерезиса - разность между двумя математическими ожиданиями информативного параметра выходного сигнала средства измерений, получающимися при измерениях величины, имеющей одно и то же значение, с плавным медленным подходом к этому значению со стороны меньших и больших значений.

4. Вид средств измерений - совокупность средств измерений, предназначенных для измерений величин определенного вида (например, средства измерений электрических величин, средства измерений массы и т.п.).

5. Временная характеристика средства измерений - динамическая характеристика, являющаяся функцией времени и описывающая изменение выходного сигнала средства измерений во времени при воздействии на входе средства измерений, принятом за типовое.

6. Время реакции средства измерений:

для показывающего измерительного прибора - время установления показаний;

для измерительного преобразователя - время установления выходного сигнала;

для цифро-аналогового преобразователя или многозначной управляемой меры - время, прошедшее с момента подачи управляющего сигнала до момента, начиная с которого выходной сигнал преобразователя или меры отличается от установившегося значения не более чем на заданное значение;

для аналого-цифрового преобразователя или цифрового измерительного прибора - время, прошедшее с момента скачкообразного изменения измеряемой величины в сторону возрастания и одновременной подачи сигнала запуска до момента, начиная с которого показания цифрового прибора или выходной код аналого-цифрового преобразователя отличаются от установившегося показания или установившегося выходного кода на значение, не превышающее заданного.