---

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

ЭТАЛОНЫ

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

ГОСТ 8.381-80

(СТ СЭВ 403-76

)Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва

РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам ИСПОЛНИТЕЛИ

М. Н. Селиванов, канд. техн, наук; Б. Ф. Лосев, канд. техн, наук

ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам

Член Госстандарта Л. К. Исаев

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государст­венного комитета СССР по стандартам от 13 мая 1980 г. № 208

7

ГОСТ
8.381-80
(СТ СЭВ
403-76)

ЭТАЛОНЫ

Государственная система обеспечения единства
измерений. Способы выражения погрешностей

State system for ensuring the uniformity of measure­ments. Standards. The ways of expressing the errors

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 13 мая 1980 г. № 2087 срок введения установлен

с 01.01 1981 г.

Настоящий стандарт распространяется на эталоны СЭВ, госу­дарственные первичные (специальные) и вторичные эталоны и устанавливает способы выражения их погрешностей в норматив­но-технической документации в области метрологии.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 403—76 в части установления общих положений, способов выражения погрешностей эталонов и обозначений (см. справочное приложение 5).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

   1. Погрешность эталонов СЭВ и государственных первичных (специальных) эталонов (далее — первичных эталонов) характе­ризуется:

пеисключенной систематической погрешностью;

случайной погрешностью;

нестабильностью.

Допускается указывать случайную погрешность воспроизведе­ния единицы с учетом передачи ее размера или последнюю указы­вать отдельно.

Издание официальное Перепечатка воспрещена

★

©Издательство стандартов, 198

Для вторичного эталона указывают суммарную погрешность, включающую случайные погрешности сличаемых эталонов и по­грешность передачи размера единицы от первичного (или более точного вторичного) эталона, а также нестабильность вторичного эталона.

Допускается суммарную погрешность вторичного эталона оп­ределять с учетом его неисключенной систематической погреш­ности.

Допускается указывать отдельно неисключенную систематиче­скую погрешность вторичного эталона, а также его нестабиль­ность.

По требованию заказчика могут быть указаны отдельно и дру­гие составляющие погрешности вторичного эталона.

Примечание. Если зависимость погрешности от значения воспроизво­димой величины сложнее, чем линейная, погрешность может быть указана в виде таблицы по выбранным диапазонам (в абсолютной или относительной форме) или в виде функции зависимости этой погрешности.

Примеры формул для вычисления погрешностей приведены в справочном приложении 2. Обозначения погрешностей приведены в справочном приложении 3. Примеры вычисления погрешностей приведены в справочном приложении 4.

2. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ ПЕРВИЧНЫХ ЭТАЛОНОВ

   1. Неисключенная систематическая погрешность (НСП) пер­вичного эталона, лежащая в границах ±0, характеризуется гра­ницей 0 без указания знака.

   2. Случайная погрешность характеризуется средним квадра­тическим отклонением (СКО) результата измерений 5 при вос­произведении единицы (или при воспроизведении единицы и пе­редаче ее размера) с указанием числа независимых наблюдений.

   3. Нестабильность эталона v следует характеризовать изме­нением размера единицы за определенный промежуток времени, который указывается.

   4. Погрешность передачи размера единицы характеризуют указанием среднего квадратического отклонения результата изме­рений S_eS , обусловленного влиянием случайных и неисключенных систематических погрешностей метода и средств измерений, при­мененных при передаче размера единицы.

3. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ ВТОРИЧНЫХ ЭТАЛОНОВ

   1. Суммарная погрешность вторичного эталона характеризу­ется средним квадратическим отклойением результата измерений (S_s ) при его сличении с первичным эталоном или вышестоящим по поверочной схеме вторичным эталоном или же в виде довери­тельной границы погрешности с доверительной вероятно­стью 0,99.

При учете неисключенной систематической погрешности через следует выражать среднее квадратическое отклонение суммы неисключенных систематических и случайных погрешностей эта­лона.

Если неисключенную систематическую погрешность и неста­бильность вторичного эталона указывают отдельно, то их выража­ют в виде, принятом для первичного эталона (пп. 2.1, 2.3).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Справочное

ТЕРМИНЫ И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное

ПРИМЕРЫ ФОРМУЛ ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ

Доверительную вероятность при определении доверительных границ погреш­ности эталона (как для случайной, так и для неисключенной систематической) принимают равной 0,99.

1. Границу неисключенной систематической погрешности эталона 0 вычис­ляют по формуле

При числе слагаемых N > 4

е=±к

г

(2)

де 0І — граница 1-й составляющей неисключенной систематической погрешности эталона;

К — коэффициент зависимости неисключенных систематических погрешностей от выбранной доверительной вероятности при их равномерном рас­пределении при доверительной вероятности 0,99 А" =1,4.

2. С реднее квадратическое отклонение результата прямых измерений с мио- < гократными наблюдениями S выражают по формуле

(3)

где Si — среднее квадратическое отклонение результата наблюдений, вычисляе­мое по формуле

п— 1 ’

где

ДХ,=Х_г-А^

л —число наблюдений;

Xi—результат 1-го наблюдения;

X — результат измерений, вычисленный как среднее арифметическое ре­зультатов наблюдений.

Примечание. При многократных наблюдениях должна быть обеспе­чена практическая независимость отдельных наблюдений.

3. Среднее квадратическое отклонение результата косвенных измерений ве­личины, являющейся функцией ’

Г₂ . . . . Y_m)

вычисляют по формуле

$ = 1/(^-)²S?+ pP)S²_i+. . . (~^S²_m, (5)

где Si, S₂,... S_m — средние квадратические отклонения результатов измерений величин У і, У₂,... У_т.

4. Границу неисключенной систематической погрешности при косвенном из­мерении в зависимости от числа слагаемых вычисляют по формулам (1) или (2), в которых

^e‘⁼-W^4r“ <⁶>

тде ДУі — неисключенная систематическая погрешность измерения величины У<.

5. Среднее квадратическое отклонение суммы неисключенных систематиче­ских и случайных погрешностей S_s вычисляют по формуле

S

(7)

_s=/s²+S²e

,

ГДЄ Se = "I / V^і q2 —среднее квадратическое отклонение суммы

I/ 3 ‘ неисключенных систематических погрешностей.

6. При определении доверительной границы погрешности /_sS_s вторичного эталона коэффициент / _s вычисляют по формуле

e

(8)

+r_.s

tv — ,

S_Q+S

где t x— коэффициент для нахождения доверительных границ погрешности ре­зультата измерений.

7. П огрешность передачи размера единицы состоит из суммы случайных и неисключенных систематических погрешностей метода и средств измерений, при­меняемых для передачи размера единицы. Оценку суммы неисключенных си­стематических и случайных погрешностей указывают в виде среднего квадра­тического отклонения , которое вычисляют по формуле

(9)

где S_e —среднее квадратическое отклонение случайной погрешности метода и , средства передачи размера единицы; . .

I — среднее квадратическое отклонение неисключенной систематической 'У 3 погрешности метода и средств передачи размера единицы.ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Справочное

ОБОЗНАЧЕНИЯ

в*, б; ₀ — граница 1-й составляющей неисключенной систематической погреш­ности эталона в абсолютной и относительной форме

0, ©о — граница неисключенной систематической погрешности эталона В абсолютной и относительной форме

Xi — результат 1-го наблюдения

X — результат измерений

Si, Si_Q—среднее квадратическое отклонение і-го результата наблюдения в абсолютной и относительной форме

5. So — среднее квадратическое отклонение результата измерения в абсо­лютной и относительной форме

S_e—среднее квадратическое отклонение суммы неисключенных система­тических погрешностей, рассматриваемых как случайные величины

S_s — среднее квадратическое отклонение суммы случайных погрешностей (или суммы случайных и неисключенных систематических погреш­ностей, рассматриваемых как случайные величины)

t— — коэффициент для нахождения доверительных границ погрешности результата измерения

t--S—доверительная граница случайной погрешности результата измере- ^х ний

— коэффициент для нахождения доверительных границ суммы случай­ных погрешностей и неисключенных систематических погоешностей

• S_s — доверительная граница суммы случайных погрешностей (или сум­мы случайных и неисключенных систематических погрешностей, рас­сматриваемых как случайные величины)

К — коэффициент для нахождения границ неисключенных систематиче­ских погрешностей

V — нестабильность эталона

S_eS—среднее квадратическое отклонение результата измерений при пе­редаче размера единицы от первичного эталона вторичному эта­лону

S_E — среднее квадратическое отклонение случайной погрешности сред­ства и метода передачи размера единицы

0_S — граница неисключенной систематической погрешности средства и метода передачи размера единицы

Р — доверительная вероятностьПРИЛОЖЕНИЕ 4 Справочное

ПРИМЕР ВЫЧИСЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ

Погрешности рабочего эталона единицы длины — штрихового метра при сли­чении с первичным эталоном интерференционным методом определены на ос­новании десяти наблюдений_(п= 10):

1. Результат измерений Х—1 м+1,47 мкм.

2. Среднее квадратическое отклонение результата измерений при сличении рабочего эталона с первичным S=0,023 мкм.

Вычислены неисключенные систематические погрешности:

из-за неточного определения показателя преломления воздуха 01=0,030 мкм

из-за неточного значения длин волн 02=0,016 мкм