Погрешность и неопределенность результата измерения

После того, как все предполагаемые составляющие погрешности результата измерения оценены и внесены соответствующие поправки, все еще остается сомнение в том, что результат измерения близок к истинному значению измеряемой величины. До недавнего времени количественной мерой этого сомнения было принято использовать понятие «погрешность измерения». Однако разделение погрешности измерения на случайную и систематическую и построенные на таком разделении методы ее описания в последнее время перестали удовлетворять ряду метрологических требований. Поэтому стали поступать предложения по совершенствованию этих представлений, обосновывающиеся «несоответствием принципов оценивания погрешностей современным практическим задачам».

По инициативе ряда метрологических организаций была предложена концепция нового представления результатов измерений. Ее суть проста. Обработка результатов измерений практически везде проводится с использованием аппарата теории вероятностей и математической статистики и везде погрешности разделяются на случайные и систематические. Однако модели погрешностей, значения доверительных вероятностей и формирование доверительных интервалов в разных странах заметно отличаются друг от друга, что затрудняет сличение результатов измерений.

Для устранения этих сложностей было разработано «Руководство по выражению неопределенности в измерении» (Guide to the expression of uncertainty in measurement, ISO/TAG - /WG3, Geneva, June 1992).

Его основными положениями являются:

§ Запрет на использование таких понятий, как истинное и действительное значения измеряемой величины, погрешность, относительная погрешность, точность измерения, случайная и систематическая погрешности;

§ Вместо термина «погрешность измерения» введено понятие «неопределенность измерения», трактуемая как «параметр, связанный с результатом измерения, характеризующий дисперсию значений, которые можно обоснованно приписать измеряемой величине»;

§ Разделение составляющих неопределенности на два типа: А и В.

Неопределенности типа А можно количественно оценить статистическими методами на основе многократных измерений и описать традиционными характеристиками – дисперсией или СКО. Взаимодействие неопределенностей типа А описывается коэффициентом взаимной корреляции.

Неопределенности типа В могут быть оценены любыми другими методами. Кроме статистических. Они должны описываться величинами, аналогичными дисперсии или СКО, поскольку именно эти характеристики можно использовать для объединения неопределенностей типа В как между собой, так и с неопределенностями типа А.

Очевидно, что неопределенность типа А не что иное, как характеристика случайной составляющей погрешности результат измерения, а неопределенность типа В – характеристика неисключенной систематической погрешности. Причем, объединение неопределенностей типа А и В проводится по тем же правилам, что и при объединении составляющих погрешности, т.е. суммированием дисперсий.

Итак, ничего не меняя по существу, замена понятия «погрешность» на «неопределенность», несущую ту же смысловую нагрузку, приведет лишь к путанице в мыслях, публикациях и документах. Поэтому пока нет жестких оснований отказываться от традиционного, привычного термина «погрешность».

Многие метрологи склоняются к мнению, что понятие «неопределенность измерения» надо вводить в практику постепенно, но не вместо понятия «погрешность», а наряду с ним.

В силу международного характера «Руководства по выражению неопределенности в измерении» в скорм времени Россия будет вынуждена перейти на новую терминологию.