Рекомендации по межгосударственной стандартизации РМГ 29-2013 ГСИ. Метрология. Основные термины и определения.
РМГ 29-2013
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МЕЖГОСУДАРСТВЕННОЙ СТАНДАРТИЗАЦИИ
Государственная система обеспечения единства измерений
МЕТРОЛОГИЯ
Основные термины и определения
State system for ensuring the uniformity of measurements. Metrology. Basic terms and definitions
МКС 01.040.17
Дата введения 2015-01-01
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"
Сведения о рекомендациях
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
Информация об изменениях к настоящим рекомендациям публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящих рекомендаций соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
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 с 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 иллюструет 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.
2 Метрология и ее разделы
2.1 метрология: Наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
Примечание - Определение, данное в VIM3 (2.2) [1], является более широким и включает все теоретические и практические аспекты измерений, независимо от неопределенности измерений и области применения.
|
| metrology |
2.2 теоретическая метрология: Раздел метрологии, предметом которого является разработка фундаментальных основ метрологии.
Примечание - Иногда применяют термин фундаментальная метрология.
|
| theoretical metrology |
2.3 законодательная метрология: Раздел метрологии, предметом которого является установление обязательных технических и юридических требований по применению единиц величин, эталонов, методов и средств измерений, направленных на обеспечение единства и требуемой точности измерений.
|
| legal metrology |
2.4 практическая (прикладная) метрология: Раздел метрологии, предметом которого являются вопросы практического применения разработок теоретической метрологии и положений законодательной метрологии. |
| practical (applied) metrology |
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.
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.
|
| quantity |
3.2 размер величины: Количественная определенность величины, присущая конкретному материальному объекту или явлению.
|
| size of quantity |
3.3 род (величины): Качественная определенность величины.
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.
|
| kind of quantity, kind |
3.4 значение величины: Выражение размера величины в виде некоторого числа принятых единиц, или чисел, баллов по соответствующей шкале измерений.
Примечание - В VIМ3 (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.
|
| quantity value, value of a quantity, value |
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.
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  , масса  и время  , должна называться системой  . Система основных величин, соответствующая Международной системе единиц (СИ), должна обозначаться символами  , обозначающими соответственно символы основных величин - длины  , массы , времени , силы электрического тока  , температуры  , количества вещества  и силы света  . |
| system of quantities |
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.
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.
|
| base quantity |
3.9 производная величина: Величина, входящая в систему величин и определяемая через основные величины этой системы.
Пример - Примеры производных величин механики системы LMT: скорость  поступательного движения, определяемая (по модулю) уравнением  , где  - путь,  - время; сила  , приложенная к материальной точке, определяемая (по модулю) уравнением  , где  - масса точки,  - ускорение, вызванное действием силы . |
| derived quantity |
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.
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. |
| quantity dimension, dimension of a quantity, dimension |
Таблица 1
Основная величина | Символ для размерности |
длина | |
масса | |
время | |
электрический ток | |
термодинамическая температура | |
количество вещества | |
сила света | |
Таким образом, размерность величины  обозначается как  , где показатели степени, называемые показателями размерности , положительные, отрицательные или равные нулю. |
|
|
3.12 показатель размерности (величины): Показатель степени, в которую возведена размерность основной величины, входящая в размерность производной величины.
Примечание - Показатели степени  ,  ,  ,  ,  ,  ,  в формуле, приведенной в 3.11, называют показателями размерности производной величины . Показатель размерности основной величины в отношении самой себя равен единице. |
| quantity dimensional exponent |
3.13 величина с размерностью единица; безразмерностная величина: Величина, в размерность которой основные величины входят в степени, равной нулю.
Примечание - Величина безразмерностная в одной системе величин может иметь размерность отличную от единицы в другой системе. Например, электрическая постоянная  в электростатической системе является безразмерностной величиной, а в системе величин, соответствующей СИ имеет размерность  . |
| quantity of dimension one, dimensionless quantity |
3.14 единица (измерения) (величины): Величина фиксированного размера, которой присвоено числовое значение, равное 1, определяемая и принимаемая по соглашению для количественного выражения однородных с ней величин.
Примечание - На практике широко применяется понятие узаконенные единицы, которое раскрывается как "система единиц и (или) отдельные единицы, установленные для применения в стране в соответствии с законодательными актами".
|
| measurement unit, unit of measurement, unit |
3.15 система единиц (величин); система единиц измерений: Совокупность основных и производных единиц, вместе с их кратными и дольными единицами, определенными в соответствии с установленными правилами для данной системы единиц.
|
| system of units, system of units (of measurement) |
3.16 Международная система единиц; СИ: Система единиц, основанная на Международной системе величин, вместе с наименованиями и обозначениями, а также набором приставок и их наименованиями и обозначениями вместе с правилами их применения, принятая Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ).
|
| International System of Units, SI |
3.17 уравнение связи между единицами: Математическое соотношение, связывающее основные единицы, когерентные производные единицы или другие единицы измерения.
|
| unit equation |
3.18 основная единица (системы единиц величин): Единица измерения, принятая по соглашению для основной величины.
Примечания
1 В любой когерентной системе единиц существует только одна основная единица для каждой основной величины.
Пример - Основные единицы Международной системы единиц (СИ): метр (м), килограмм (кг), секунда (с), ампер (А), кельвин (К), моль (моль) и кандела (кд).
2 Для количества объектов число один, обозначение 1, можно рассматривать как основную единицу в любой системе единиц.
|
| base unit (of measurement), base unit |
3.19 производная единица (системы единиц величин): Единица измерения для производной величины.
Примеры
1 1 м/с - единица скорости, образованная из основных единиц СИ - метра и секунды.
2 1 Н - единица силы, образованная из основных единиц СИ - килограмма, метра и секунды.
|
| derived unit (of measurement) |
3.20 когерентная (производная) единица (величины): Производная единица величины, которая для данной системы величин и для выбранного набора основных единиц, представляет собой произведение основных единиц, возведенных в степень, с коэффициентом пропорциональности, равным единице.
|
| coherent derived unit |
3.21 когерентная система единиц (величин): Система единиц величин, состоящая из основных единиц и когерентных производных единиц.
Примечание - Основные единицы и когерентные производные единицы СИ формируют когерентный набор, называемый набор когерентных единиц СИ.
|
| coherent system of units (of measurement) |
3.22 системная единица (величины): Единица величины, входящая в принятую систему единиц.
Примечание - Основные, производные, кратные и дольные единицы СИ являются системными. Например: 1 м; 1 м/с; 1 км; 1 нм.
|
| system unit |
3.23 внесистемная единица (величины): Единица величины, не входящая в принятую систему единиц.
Примечание - Внесистемные единицы (по отношению к единицам СИ) разделяются на четыре группы:
1 Допускаемые к применению наравне с единицами СИ.
2 Допускаемые к применению в специальных областях.
3 Временно допускаемые к применению.
4 Устаревшие (недопускаемые к применению).
|
| off-system measurement unit, off-system unit |
3.24 кратная единица (величины): Единица величины, в целое число раз большая системной или внесистемной единицы.
Пример - Единица длины 1 км = 10 ·10  м, кратная метру; единица частоты 1 МГц (мегагерц) = 1 ·10  Гц, кратная герцу; единица активности радионуклидов 1 МБк (мегабеккерель) = 1 ·10 Бк, кратная беккерелю. |
| multiple of a unit (of measurement) |
3.25 дольная единица величины; дольная единица: Единица величины, в целое число раз меньшая системной или внесистемной единицы.
Пример - Единица длины 1 нм (нанометр) = 1 ·10  м и единица времени 1 мкс = 1 ·10  с являются дольными соответственно от метра и секунды. |
| sub-multiple of a unit (of measurement) |
3.26 уравнение связи между числовыми значениями (величин): Математическое соотношение, связывающее числовые значения величин, которое основано на данном уравнении связи между величинами и определенных единицах измерения.
Пример - В уравнении связи между величинами для кинетической энергии частицы,  , если  2 кг и  3 м/с, то  - это уравнение связи между числовыми значениями, дающее числовое значение 9 для  в джоулях. |
| numerical value equation, numerical quantity value equation |
3.27 исчисление величин: Набор математических правил и операций, применяемый к величинам, которые не являются порядковыми величинами.
Примечание - В исчислении величин уравнение связи между величинами предпочтительнее, чем уравнение связи между числовыми значениями, потому что уравнения связи между величинами не зависят от выбора единиц измерения, тогда как уравнения связи между числовыми значениями - зависят.
|
| quantity calculus |
3.28 аддитивная величина: Величина, разные значения которой могут быть суммированы, умножены на числовой коэффициент, разделены друг на друга.
Пример - К аддитивным величинам относятся длина, масса и др.
|
| additive quantity |
3.29 неаддитивная величина: Величина, для которой суммирование ее значений не имеет смысла.
Пример - Термодинамическая температура.
|
| non-additive quantity |
3.30 порядковая величина: Величина, определенная в соответствии с принятыми по соглашению методом измерений или методикой измерений, для которой может быть установлено, в соответствии с ее размером, общее порядковое соотношение с другими величинами того же рода, но для которой не применимы алгебраические операции над этими величинами.
Примеры
1 Твердость по шкале С Роквелла.
2 Октановое число для легкого топлива.
3 Сила землетрясения по шкале Рихтера.
4 Субъективный уровень боли в брюшной полости по шкале от нуля до пяти.
Примечания
1 Порядковые величины могут входить только в эмпирические соотношения и не имеют ни единиц измерения, ни размерностей величин. Разности и отношения порядковых величин не имеют смысла.
2 Порядковые величины располагаются в соответствии со шкалами значений порядковой величины.
|
| ordinal quantity |
3.31 шкала (значений) величины; шкала измерений: Упорядоченная совокупность значений величины, служащая исходной основой для измерений данной величины.
Пример - Международная температурная шкала, состоящая из ряда реперных точек, значения которых приняты по соглашению между странами Метрической Конвенции и установлены на основании точных измерений, предназначена служить исходной основой для измерений температуры.
|
| quantity-value scale, measurement scale |
3.32 шкала (значений) порядковой величины: Шкала значений величины для порядковых величин.
Примеры
1 Шкала твердости С Роквелла.
2 Шкала октановых чисел для легкого топлива.
Примечание - Шкала значений порядковой величины может устанавливаться путем измерений в соответствии с методикой измерений.
|
| ordinal quantity-value scale, ordinal value scale |
3.33 принятая опорная шкала: Шкала значений величины, установленная официальным соглашением.
|
| conventional reference scale |
3.34 качественное свойство; назывательное свойство; неразмерное свойство: Свойство материального объекта или явления, которое не имеет размера.
Примеры
1 Пол человека.
2 Цвет образца краски.
3 Цвет капельной пробы в химии.
4 Двухбуквенный код страны по ИСО.
5 Последовательность аминокислот в полипептиде.
Примечание - Качественное свойство имеет значение, которое может быть выражено словами, буквенно-числовым кодом или другим способом. |
| nominal property |
4 Измерения
4.1 измерение (величины): Процесс экспериментального получения одного или более значений величины, которые могут быть обоснованно приписаны величине.
Примечания
1 Измерение подразумевает сравнение величин или включает счет объектов.
2 Измерение предусматривает описание величины в соответствии с предполагаемым использованием результата измерения, методику измерений и средство измерений, функционирующее в соответствии с регламентированной методикой измерений и с учетом условий измерений.
|
| measurement |
4.2 измеряемая величина: Величина, подлежащая измерению.
|
| measurand |
4.3 объект измерения: Материальный объект или явление, которые характеризуются одной или несколькими измеряемыми и влияющими величинами.
Пример - Вал, у которого измеряют диаметр; технологический процесс, во время которого измеряют температуру; спутник Земли, координаты которого измеряются или с помощью которого измеряют координаты местоположения объекта на Земле. Это все объекты измерения.
|
| measurement object |
4.4 принцип измерений: Явление материального мира, положенное в основу измерения.
Примеры
1 Применение эффекта Джозефсона для измерения электрического напряжения.
2 Применение эффекта Пельтье для измерения поглощенной энергии ионизирующих излучений.
3 Применение эффекта Доплера для измерения скорости.
4 Использование гравитационного притяжения при измерении массы взвешиванием.
5 Энергия абсорбции, которая служит для измерения молярной концентрации.
|
| measurement principle, principle of measurement |
4.5 метод измерений: Прием или совокупность приемов сравнения измеряемой величины с ее единицей или соотнесения со шкалой в соответствии с реализованным принципом измерений.
|
| measurement method, method of measurement |
4.6 метод сравнения (с мерой): Метод измерений, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.
Пример - Измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирями (мерами массы с известными значениями).
|
|
|
4.7 нулевой метод (измерений): Метод сравнения с мерой, в котором результирующий эффект воздействия измеряемой величины и меры на средство сравнения доводят до нуля.
Пример - Измерение электрического сопротивления мостом с полным его уравновешиванием.
|
| null method of measurement |
4.8 метод измерений замещением; метод замещения: Метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают мерой с известным значением величины.
Пример - Взвешивание с поочередным помещением измеряемой массы и гирь на одну и ту же чашку весов (метод Борда).
|
| substitution method of measurement |
4.9 метод измерений дополнением; метод дополнения: Метод сравнения с мерой, в котором значение измеряемой величины дополняется мерой этой же величины с таким расчетом, чтобы на прибор сравнения воздействовала их сумма, равная заранее заданному значению.
|
|
|
4.10 дифференциальный метод измерений: Метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивается с однородной величиной, имеющей известное значение, незначительно отличающееся от значения измеряемой величины, при котором измеряется разность между этими двумя величинами.
Пример - Измерения, выполняемые при поверке мер длины сравнением с эталонной мерой на компараторе.
|
| differential method of measurement |
4.11 методика (выполнения) измерений: Установленная логическая последовательность операций и правил при измерении, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений в соответствии с принятым методом измерений.
Примечание - Обычно методика измерений регламентируется каким-либо нормативным документом.
|
| measurement procedure |
4.12 референтная методика измерений: Методика измерений, принятая для получения результатов измерений, которые могут быть использованы для оценки правильности измеренных значений величины, полученных по другим методикам измерений величин того же рода, а также для калибровки или для определения характеристик стандартных образцов.
Примечание - Методику измерений необходимо отличать от методики калибровки.
|
| reference measurement procedure |
4.13 первичная референтная методика измерений: Референтная методика измерений, которая используется для получения результата измерения без сравнения с эталоном единицы величины того же рода.
Примечание - Консультативный комитет по количеству вещества - Метрология в химии (CCQM) использует для этого понятия термин первичный метод измерений.
|
| primary reference measurement procedure, primary reference procedure |
4.14 статическое измерение: Измерение величины, принимаемой в соответствии с конкретной измерительной задачей за неизменную на протяжении времени измерения.
|
| static measurement |
4.15 динамический режим (использования средства измерений): Режим использования средства измерений, связанный с изменениями условий (факторов) за время проведения измерительного эксперимента, которые влияют на результат измерения (оценку измеряемой величины), в т.ч. изменение измеряемой величины за время измерения.
|
|
|
4.16 динамическое измерение: Измерение, при котором средства измерений используют в динамическом режиме.
|
| dynamic measurement |
4.17 абсолютное измерение: Измерение, основанное на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и (или) использовании значений физических констант.
Пример - Измерение силы  основано на измерении основной величины - массы и использовании физической постоянной  (в точке измерения массы). |
| absolute measurement |
4.18 относительное измерение: Измерение отношения одноименных величин или функций этого отношения.
Пример - Измерение активности радионуклида в источнике по отношению к активности радионуклида в однотипном источнике, аттестованном в качестве эталонной меры активности.
|
| relative measurement |
4.19 прямое измерение: Измерение, при котором искомое значение величины получают непосредственно от средства измерений.
Примечания
1 Термин прямое измерение возник как противоположный термину косвенное измерение. Строго говоря, измерение всегда прямое и рассматривается как сравнение величины с ее единицей или шкалой. В этом случае лучше применять термин прямой метод измерений.
2 В основу разделения измерений на прямые, косвенные, совместные и совокупные может быть положен вид модели измерений. В этом случае граница между косвенными и прямыми измерениями размыта, поскольку большинство измерений в метрологии относится к косвенным, поскольку подразумевает учет влияющих факторов, введение поправок и т.д.
Примеры
1 Измерение длины детали микрометром.
2 Измерение силы тока амперметром.
3 Измерение массы на весах.
|
| direct measurement |
4.20 косвенное измерение: Измерение, при котором искомое значение величины определяют на основании результатов прямых измерений других величин, функционально связанных с искомой величиной.
Пример - Определение плотности  тела цилиндрической формы по результатам прямых измерений массы , высоты  и диаметра цилиндра  , связанных с плотностью уравнением  . Примечание - Во многих случаях вместо термина "косвенное измерение" применяют термин "косвенный метод измерений".
|
| indirect measurement |
4.21 совокупные измерения: Проводимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения величин определяют путем решения системы уравнений, получаемых при измерениях этих величин в различных сочетаниях.
Примечания
1 Для определения значений искомых величин число уравнений должно быть не меньше числа величин.
2 Как правило, в модели совокупных измерений несколько выходных величин.
Пример - Значение массы отдельных гирь набора определяют по известному значению массы одной из гирь и по результатам измерений (сравнений) масс различных сочетаний гирь.
|
|
|
4.22 совместные измерения: Проводимые одновременно измерения двух или нескольких не одноименных величин для определения зависимости между ними.
Примечание - Как правило, модель совместных измерений объединяет параметрическую зависимость между измеряемыми величинами и алгоритм оценки параметров данной зависимости на основе результатов измерений.
|
|
|
4.23 измерительная задача: Задача, заключающаяся в определении значения величины путем ее измерения с требуемой точностью в данных условиях измерений.
|
|
|
4.24 область измерений: Совокупность измерений величин, свойственных какой-либо области науки или техники и выделяющихся своей спецификой.
Примечание - Выделяют ряд областей измерений: механические, магнитные, акустические и др.
|
|
|
4.25 вид измерений: Часть области измерений, имеющая свои особенности и отличающаяся однородностью измеряемых величин.
Пример - В области электрических и магнитных измерений могут быть выделены как виды измерений: измерения электрического сопротивления, электрического напряжения, магнитной индукции и др.
|
|
|
4.26 подвид измерений: Часть вида измерений, выделяющаяся особенностями измерений однородной величины (по диапазону измерений, по размеру величины и др.).
Пример - При измерении длины выделяют измерения больших длин (дальнометрия) или же измерения сверхмалых длин (нанометрия). |
|
|
5 Результаты измерений
5.1 результат (измерения величины): Множество значений величины, приписываемых измеряемой величине вместе с любой другой доступной и существенной информацией.
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.
|
| measurement result, result of measurement |
5.2 измеренное значение (величины): Значение величины, которое представляет результат измерения.
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.
|
| measured quantity value, measured value of a quantity, measured value |
5.3 опорное значение (величины): Значение величины, которое используют в качестве основы для сопоставления со значениями величин того же рода.
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.
|
| reference quantity value, reference value |
5.4 истинное значение (величины): Значение величины, которое соответствует определению измеряемой величины.
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.
|
| true quantity value, true value of a quantity, true value |
5.5 принятое значение (величины): Значение величины, по соглашению приписанное величине для данной цели.
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.
|
| conventional quantity value, conventional value of a quantity, conventional value |
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.
Примечание - Понятие точность измерений описывает качество измерений в целом, объединяя понятия правильность и прецизионность измерений.
|
| measurement accuracy, accuracy of measurement, accuracy |
5.8 правильность (измерений): Близость среднего арифметического бесконечно большого числа повторно измеренных значений величины к опорному значению величины.
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.
|
| measurement trueness, trueness of measurement, trueness |
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.
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.
|
| measurement precision, precision |
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.
Примечание - Наряду с термином условия повторяемости измерений используется термин условия сходимости измерений (условия сходимости).
|
| repeatability condition of measurement, repeatability condition |
5.11 повторяемость измерений: Прецизионность измерений в условиях повторяемости измерений.
Примечание - Наряду с термином повторяемость измерений используется термин сходимость измерений.
|
| measurement repeatability, repeatability |
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.
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.
|
| intermediate precision condition of measurement, intermediate precision condition |
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.
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.
|
| reproducibility condition of measurement, reproducibility condition |
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.
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.
|
| measurement error, error of measurement, error |
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.
Примечания
1 Оценкой среднего квадратического отклонения является выборочное стандартное отклонение, определяемое по формуле
 , где  -  -е измеренное значение или показание в ряду из  значений;  - среднее арифметическое из измеренных значений или показаний. 2  является оценкой стандартного отклонения распределения и называется выборочным стандартным отклонением среднего арифметического. 3 Выборочное стандартное отклонение иногда неправильно называют средняя квадратическая погрешность.
|
| standard deviation |
5.19 систематическая погрешность (измерения): Составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или же закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины.
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).
|
| systematic measurement error, systematic error of measurement, systematic error |
5.20 поправка: Значение величины, вводимое в показание с целью исключения систематической погрешности.
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.
|
| correction |
5.21 поправочный множитель: Числовой коэффициент, на который умножают показание с целью исключения влияния систематической погрешности.
Примечание - Поправочный множитель используют в случаях, когда систематическая погрешность пропорциональна значению измеряемой величины.
|
| correction factor |
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.
Примечание - Границы относительной погрешности в долях или процентах находят из отношений
 или  , %, где  - границы абсолютной погрешности измерения,  - опорное или измеренное значение величины . |
| relative error |
5.28 модель измерений; уравнение измерений: Уравнение связи между величинами в конкретной измерительной задаче.
Примечание - В общем виде модель измерений есть уравнение  0, где  , выходная величина в модели измерений, является измеряемой величиной , значение которой должно быть получено, исходя из информации о входных величинах в модели измерений  , ...,  . |
| measurement model, model of measurement, model |
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.
Примечания
1 Если модель измерений 0 может быть записана в явном виде как  , где - выходная величина в модели измерений, то функция  есть функция измерений. В общем случае может обозначать алгоритм, по которому для значений входных величин , ..., получается соответствующее единственное значение выходной величины  . 2 Функция измерений также используется для вычисления показателей точности ( неопределенности ) измерений, связанных с измеренным значением величины . |
| measurement function |
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.
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.
|
| input quantity in a measurement model, input quantity |
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.
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.
|
| influence quantity |
5.34 неопределенность (измерений): Неотрицательный параметр, характеризующий рассеяние значений величины, приписываемых измеряемой величине на основании измерительной информации.
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.
|
| measurement uncertainty, uncertainty of measurement, uncertainty |
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.
Примечание - В случае корреляции входных величин в модели измерений при вычислении суммарной стандартной неопределенности измерений должны также учитываться ковариации.
|
| combined standard measurement uncertainty, combined standard uncertainty |
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.