ул. Профсоюзная д. 3, офис 200-201 Академическая 09:00-17:00 ПН-ПТ sales@slkcenter.ru +7 (495) 215-06-21
Электролаборатории

Расчёт неопределённости измерений: типы A и B, бюджет, коэффициент охвата

  • Опубликовано:31 июля 2026
  • Чтение: ⏱ 4 мин
Поделиться: Telegram ВКонтакте
Содержание статьи
  1. Погрешность и неопределённость: в чём разница
  2. Пять этапов оценивания неопределённости
  3. Неопределённость типа A и типа B
  4. Суммарная стандартная неопределённость
  5. Пример: бюджет неопределённости
  6. Расширенная неопределённость и коэффициент охвата
  7. Основные источники неопределённости
  8. Частые вопросы
  9. Можно ли использовать данные ВЛК для оценки неопределённости?
  10. Всегда ли нужен полный бюджет неопределённости?
  11. Чему равен k, если распределение неизвестно?
  12. Помощь СЛК Центр
  13. Источники и нормативная база

Оценка неопределённости измерений — обязательный элемент работы аккредитованной лаборатории (п. 7.6 ГОСТ ISO/IEC 17025-2019). Неопределённость характеризует разброс значений, которые обоснованно можно приписать измеряемой величине, и показывает, насколько результату можно доверять. Разберём порядок расчёта по пяти этапам, различие неопределённостей типа A и B, составление бюджета неопределённости на конкретном примере и выбор коэффициента охвата.

Погрешность и неопределённость: в чём разница

Погрешность — отклонение результата от истинного (опорного) значения; на практике истинное значение неизвестно, поэтому погрешность оценивают приближённо. Неопределённость — параметр, характеризующий разброс приписываемых величине значений; она не привязана к «истинному» значению и вычисляется на основе всех известных источников. Современный подход (ГОСТ 34100.3) оперирует именно неопределённостью, а РМГ 91-2019 регулирует совместное использование обоих понятий.

Пять этапов оценивания неопределённости

ЭтапСодержание
1. ОписаниеОпределяют измеряемую величину и записывают уравнение измерения Y = f(X₁,…,Xₘ)
2. ИсточникиВыявляют независимые источники неопределённости каждой входной величины
3. Количественная оценкаВычисляют стандартные неопределённости входных величин u(xᵢ) по типу A или B
4. СуммарнаяВычисляют суммарную стандартную неопределённость uc(y)
5. РасширеннаяВыбирают коэффициент охвата k и вычисляют U = k · uc

Неопределённость типа A и типа B

ТипКак получаютФормулаПримеры источников
Тип AСтатистический анализ ряда многократных измеренийuA = s / √nРазброс параллельных определений, сходимость прибора
Тип BИными способами — из документов и априорной информацииuB = b / √3 (равномерное распределение)Паспорт СО, класс точности СИ, чистота реактивов, данные поверки

Для типа A стандартную неопределённость среднего из n измерений вычисляют как выборочное СКО s, делённое на √n. Для типа B при равномерном распределении в симметричных границах ±b неопределённость равна b/√3; для треугольного распределения — b/√6; для нормального с указанной расширенной неопределённостью U и коэффициентом k — U/k.

Суммарная стандартная неопределённость

Для некоррелированных входных величин суммарную неопределённость получают по закону распространения неопределённостей — как корень из суммы квадратов вкладов с учётом коэффициентов чувствительности ci = ∂f/∂xi: uc = √(Σ (ci·u(xi))²). Если величины связаны, дополнительно учитывают коэффициенты корреляции.

Пример: бюджет неопределённости

Разбираем лицензирование простым языком

Подпишитесь на Telegram-канал СЛК Центра — чтобы не пропустить важное.

Подписаться в Telegram

Рассмотрим упрощённый бюджет неопределённости для результата, полученного титрованием (значения условные, для иллюстрации структуры расчёта):

ИсточникТипСтандартная неопр. u(xᵢ), %Вклад (u·c)², %²
Объём титранта (бюретка)B0,200,040
Концентрация титрантаB0,150,0225
Масса навескиB0,050,0025
ПовторяемостьA0,300,090
Чистота стандартаB0,060,0036
Суммарная uc0,40Σ = 0,1586

Суммарная стандартная неопределённость: uc = √0,1586 ≈ 0,40 %. Расширенная при k = 2: U = 2 · 0,40 = 0,80 % (P ≈ 0,95). Такой бюджет показывает, что главный вклад даёт повторяемость — значит, на неё и стоит воздействовать, чтобы снизить итоговую неопределённость.

Расширенная неопределённость и коэффициент охвата

Расширенную неопределённость получают умножением суммарной на коэффициент охвата: U = k · uc. Обычно при нормальном распределении принимают k = 2 (P ≈ 0,95) или k = 3 (P ≈ 0,99). При строгом подходе k равен квантилю распределения Стьюдента tpeff) с эффективным числом степеней свободы:

Число степеней свободы νt (P = 0,95)t (P = 0,99)
52,5714,032
102,2283,169
152,1312,947
202,0862,845
302,0422,750
1,9602,576

При равномерном законе распределения используют k = 1,65 (P ≈ 0,95) или k = 1,71 (P ≈ 0,99). Неопределённость устанавливают для всего диапазона действия методики, а не для одной точки.

Основные источники неопределённости

При оценке учитывают все существенные вклады: процедуру отбора и подготовки проб; свойства, состояние и состав образца; применяемые методы и оборудование; параметры окружающей среды; влияние оператора; стандартные образцы и чистые вещества. Несущественные источники после оценки можно обоснованно исключить.

Частые вопросы

Можно ли использовать данные ВЛК для оценки неопределённости?

Да. Показатели повторяемости и внутрилабораторной прецизионности, полученные при внутрилабораторном контроле, — один из основных источников для оценки неопределённости по ГОСТ Р ИСО 21748.

Всегда ли нужен полный бюджет неопределённости?

Нет. Для стандартизованных методик часто достаточно опереться на показатели точности методики и данные ВЛК. Полный бюджет строят там, где методика этого требует или где нужна детальная оценка.

Чему равен k, если распределение неизвестно?

В практических случаях принимают предположение о нормальности и берут k = 2 для P ≈ 0,95. Это стандартная инженерная практика.

Помощь СЛК Центр

Расчёт и документирование неопределённости измерений — обязательный раздел системы менеджмента лаборатории. Специалисты «СЛК Центр» помогают лабораториям пройти аккредитацию и подтверждение компетентности: разрабатывают документы системы менеджмента по ГОСТ ISO/IEC 17025, сопровождают регистрацию электролабораторий в Ростехнадзоре, а также оказывают услуги по лицензированию, СРО и охране труда. Оставьте заявку — подберём решение под вашу задачу.

Источники и нормативная база

  • ГОСТ 34100.3-2017/ISO/IEC Guide 98-3:1996 «Неопределённость измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределённости измерения»
  • ГОСТ Р ИСО 21748-2021 «Статистические методы. Руководство по использованию оценок повторяемости, воспроизводимости и правильности при оценке неопределённости»
  • РМГ 91-2019 «ГСИ. Совместное использование понятий „погрешность измерения“ и „неопределённость измерения“»
  • ГОСТ ISO/IEC 17025-2019, п. 7.6 (оценивание неопределённости)

Материал носит справочно-информационный характер и не является официальным текстом нормативных документов. Стандарты и правила приводятся в кратком изложении в действующей на дату публикации редакции; перед применением сверяйтесь с официальными источниками.

📋

Услуга по теме статьи

Электролаборатории

Оформим документы под ключ — быстро, с гарантией результата.

Статья была полезна?

Спасибо за оценку!

Поделиться: Telegram ВКонтакте
admin Автор материала admin Ведущий эксперт по лицензированию и СРО Профиль автора →

Услуги по теме статьи

Доверьте оформление документов экспертам — мы берём на себя весь процесс.

Нужна помощь по этой теме?

Опишите задачу — эксперт перезвонит за 15 минут и подскажет оптимальное решение.

Telegram WhatsApp