izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2021-11-8-18izmertech-1993Research ArticleОБЩИЕ ВОПРОСЫ МЕТРОЛОГИИ И ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИGENERAL PROBLEMS OF METROLOGY AND MEASUREMENT TECHNIQUESКалибровка и поверка средств измерений: трансформация представленийMeasuring instruments сalibration and verification: transformation of conceptionsЛевинС. Ф.LevinS. F.

Москва

Sergey F. Levin

 Moscow

AntoninaEL@rostest.ruМосковский институт экспертизы и испытанийРоссияMoscow Institute for expertise and testsRussian Federation202125092023011818Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/1993

Обсуждены проблемы калибровки средств измерений. Дан краткий обзор дискуссии 1978–1992 гг. по проблемам применимости статистических методов. По нормативным документам прослежена трансформация представлений о калибровке. Рассмотрена общая измерительная задача испытаний в целях утверждения типа, поверки и калибровки средств измерений как задача идентификации функциональных метрологических характеристик. Отмечена важность калибровки средств измерений для рабочих условий при поверке в нормальных условиях. Указана основная трудность решения этой задачи – многомерность модели калибровочной функции и необходимость учёта погрешностей её неадекватности наряду с погрешностями измерений. Показано, что учёт только одной из этих составляющих может излишне усложнить модель с потерей её устойчивости или привести к использованию недостаточно полных моделей калибровочной функции, создающих видимость высокой точности. Приведён пример калибровки средства измерений для рабочих условий по двум влияющим величинам.

The problems of calibration of measuring instruments are discussed. A brief overview of the 1978–1992 discussion on the applicability of statistical methods and its lessons is given. According to the normative documents, the transformation of ideas about calibration is traced. The general measurement problem of tests for the purpose of type approval, verification and calibration of measuring instruments is considered as the problem of identification of functional metrological characteristics. When checking measuring instruments under normal conditions, the importance of their calibration for operating conditions is noted. The main difficulty of solving this problem is the multidimensional nature of the calibration function model and the need to take into account the errors of its inadequacy along with the measurement errors. It is shown that taking into account only one of these components can lead to excessive complication of the model with the loss of its stability, or to the use of insufficiently complete models that create the appearance of high accuracy. An example of calibration of a measuring instrument for operating conditions by two influencing values is given.

калибровкаповерказаданные условиядиаграмма калибровкифункция поправокраспределение вероятностейсверткаидентификацияпогрешности измеренийпогрешности неадекватностиcalibrationverifi cation. set conditionscalibration diagramcorrection functionprobability distributionconvolutionidentifi cationmeasurement errorsinadequacy errorsReferencesГаврилов Б. М. и др. Развитие деятельности по калибровке средств измерений. Доклад рабочей группы Межотраслевого совета по прикладной метрологии и приборостроению Российского союза промышленников и предпринимателей / Под ред. А. С. Кривова. М.: РСПП, 2016. 16 с.Gavrilov B. M., et fl ., Razvitie deyatel’nosti po kalibrovke sredstv izmerenij, Doklad rabochej gruppy Mezhotraslevogo soveta po prikladnoj metrologii i priborostroeniyu Rossijskogo soyuza promyshlennikov i predprinimatelej, ed. A. S. Krivov, Moscow, RSPP Publ., 2016, 16 p. (In Russ.)Международный словарь по метрологии. Основные и общие понятия и соответствующие термины, 3-е изд.: Пер. с англ. ВНИИМ им. Д. И. Менделеева, БелГИМ, СПб.: НПО «Профессионал», 2010. 80 с.International vocabulary of metrology – Basic and general concepts and associated terms (VIM), 3rd edition, available at: https:// www.bipm.org/utils/common/documents/jcgm/JCGM_200_2012.pdf (accessed: 10.01.2020).Руководство по выражению неопределённости измерения / Перевод с англ. / Под науч. ред. проф. В. А. Слаева. СПб.: ВНИИМ им. Д. И. Менделеева, 1999. 134 с.Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement: First edition, ISO, Switzerland, 1993, 101 p.Колмогоров А. Н. Реальный смысл результатов анализа // Труды II Всесоюзного совещания по математической статистике. Ташкент, 1949 г. Ташкент: Изд-во АН УзСССР, 1949. С. 240–268.Kolmogorov A. N., Real’nyj smysl rezul’tatov analiza, Trudy II Vsesoyuznogo soveshchaniya po matematicheskoj statistike, Tashkent, AN UzSSSR Publ., 1949, pp. 240–268. (In Russ.)Алимов Ю. И. О практической ценности теории оценок // Автоматика. 1981. № 2. С. 84–94.Alimov Yu. I., O prakticheskoj cennosti teorii ocenok, Avtomatika, 1981, no. 2, pp. 84–94. (In Russ.)Колмогоров А. Н. О таблицах случайных чисел // Семиотика и информатика. 1982. Вып. 18. С. 3–13.Kolmogorov A. N., O tablicah sluchajnyh chisel, Semiotika i informatika, Moscow, VINIT I Publ., 1982, Iss. 18, pp. 3–13. (In Russ.)Вопросы кибернетики. ВК-94. Статистические методы в теории обеспечения эксплуатации. М.: АН СССР, Научный совет по комплексной проблеме «Кибернетика», 1982. 152 с.Voprosy kibernetiki VK-94, Statisticheskie metody v teorii obespecheniya ekspluatacii, Moscow, AN SSSR, Nauchnyj sovet po kompleksnoj probleme Kibernetika Publ., 1982, 152 p. (In Russ.)Адлер Ю. П., Грановский Ю. В., Маркова Е. В. Теория эксперимента: прошлое, настоящее, будущее. М.: Знание, 1982. 64 с.Adler Yu. P., Granovskij Yu. V., Markova E. V., Teoriya eksperimenta: proshloe, nastoyashchee, budushchee, Moscow, Znanie Publ., 1982. 64 p. (In Russ.)Новицкий П. В., Зограф И. А. Оценка погрешностей результатов измерений. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отделение, 1985. 248 с.Novickij P. V., Zograf I. A., Ocenka pogreshnostej rezul’tatov izmerenij, Leningrad, Energoatomizdat Publ., 1985, 248 p. (In Russ.)Левин С. Ф., Блинов А. П. Научно-методическое обеспечение гарантированности решения метрологических задач вероятностно-статистическими методами // Измерительная техника. 1988. № 12. С. 5–8.Levin S. F., Blinov A. P., Measurement Techniques, 1988, vol. 31, no. 12, pp. 1145–1150. https://doi.org/10.1007/BF00862607Статистическая идентификация, прогнозирование и контроль РЭА. Методические рекомендации. М.: МО СССР, 1990. 80 с.Statisticheskaya identifi kaciya, prognozirovanie i kontrol’ REA. Metodicheskie rekomendacii, Moscow, MO SSSR Publ., 1990, 80 p. (In Russ.)Мостеллер Ф., Тьюки Дж. Анализ данных и регрессия. Выпуск 2: Пер. с англ. Б. Л. Розовского / Под ред. и с предисловием Ю. П. Адлера. М.: Финансы и статистика, 1982. 239 с.Mosteller F., Tukey J., Data analysis and regression. A second course in statistics, USA, Addison-Wesley Publishing Company, 1977.Хьюбер П. Робастность в статистике: Пер. с англ. И. А. Маховой, В. И. Хохлова / Под ред. И. Г. Журбенко. М.: Мир, 1984. 304 с.Huber P., Robust Statistics, New York, John Wiley and Sons, 1981.Вучков И., Бояджиева Л., Солаков Е. Прикладной линейный регрессионный анализ: Пер. с болг. Ю. П. Адлера. М.: Финансы и статистика, 1987. 239 с.Vuchkov I., Boyadzhieva L., Solakov E., Prikladnoj linejnyj regressionnyj analiz, translation from Bulgarian Yu. P. Adlera, Moscow, Finansy i statistika Publ., 1987, 239 p. (In Russ.)Хампель Ф., Рончетти Э., Рауссеу П., Штаэль В. Робастность в статистике. Подход на основе функций влияния: Пер. с англ. под ред. В. М. Золотарева. М.: Мир, 1989. 512 с.Hampel F. R., Ronchetti E. M., Rousseeuw P. J., Stahel W. A., Robust Statistics. The Approach Based on Infl uence Functions, New York, Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore, John Wiley & Sons Inc, 1986.Колмогоров А. Н. О логических основаниях теории вероятностей // Теория вероятностей и математическая статистика: [Сб. статей]. М.: Наука, 1986. С. 467–471.Kolmogoroff A. N., On logical foundations of probability, Lectures Notes Mathematical, 1983, no. 1021, pp. 1–5.Левин С. Ф. Метрология, математическая статистика – легенды XX-го века: Легенда о неопределённости // Партнеры и конкуренты. 2001. № 1. С. 13–25.Levin S. F., Мetrologij, matematicheskaj statistika – legendy XX veka: Legenda o neopredelyonnosti, Partnery i konkurenty, 2001, no. 1, pp. 13–25. (In Russ.)Шеффе Г. Дисперсионный анализ. Пер. с англ. Б. А. Севастьянова, В. П. Чистякова. М.: ФИЗМАТЛИТ, 1963. 628 с.Scheff e H., The Analysis of Variance, New York, John Wiley & Sons, 1958.Левин С. Ф. Руководство по выражению неопределенности измерения: ревизия – смена парадигмы или новая санкция? // Законодательная и прикладная метрология. 2016. № 5. С. 31–44.Levin S. F., Rukovodstvo po vyrazheniyu neopredelennosti izmereniya: reviziya – smena paradigmy ili novaya sankciya? Zakonodatel’naya i prikladnaya metrologiya, 2016, no. 5, pp. 31– 44. (In Russ.)Левин С. Ф. Измерительная задача калибровки средства измерений для заданных условий // Измерительная техника. 2021. № 4. С. 9–15. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2021-4-9-15Levin S. F., Measurement Techniques, 2021, vol. 64, no. 4, pp. 273–281. https://doi.org/10.1007/s11018-021-01929-x

The authors declare that there are no conflicts of interest present.