ГОСТ ISO Guide 33-2019. Межгосударственный стандарт. Стандартные образцы. Надлежащая практика применения стандартных образцов

12 Принятые шкалы

 

12.1 Общие сведения

12.1.1 Многие шкалы величин использовались со времен ранних цивилизаций. Первоначально почти все из них были условными, независимыми и неточными. Научный и технический прогресс, а также международная торговля привели к необходимости и возможности создания единой, рациональной и непротиворечивой системы единиц, Системы СИ, официально принятой во всем мире. Но она неприменима к определенным типам измерений, для которых необходимо создать, поддерживать и применять определенные принятые единицы, не входящие в Систему СИ. В других случаях единица, относящаяся к измеряемой величине, входит в Систему СИ, но воспроизведение этой единицы в соответствии с определением технически трудоемко и дорогостояще. Поэтому реализация измерений более удобна на практической шкале опорных значений, приписанных свойствам материала. Хотя шкала опорных значений и строгая условная шкала теоретически отличаются друг от друга, они аналогичны по отношению к использованию стандартных образцов и поэтому будут рассматриваться вместе как принятые шкалы.

12.1.2 Принятые шкалы основаны на значениях, приписанных стандартным образцам. Приписанные значения указываются в стандартных технических условиях, международных рекомендациях или другой справочной документации; поэтому стандартный образец, реализующий фиксированную точку на принятой шкале, должен иметь одно и то же качество во всем мире. ССО этого типа сертифицированы по значению свойства, т.е. они измерены на эталонном оборудовании с помощью референтных методик измерений.

12.1.3 Очевидно, что ССО устанавливают только фиксированные точки из шкалы величины. Измерение на шкале требует фиксированную точку и математическую функцию, проходящую через нее, либо две или более фиксированные точки с установленными методами интерполяциями между ними.

Примечание - Существует несколько специальных дискретных шкал, например шкала Мооса для измерений твердости в геологических испытаниях. Шкала основана на десяти минералах, которым приписаны десять степеней твердости: каждый более твердый минерал царапает менее твердый.

 

12.1.4 Принятая шкала имеет две основы: сертифицированный стандартный образец, реализующий фиксированные точки, и стандартные технические условия (или аналогичный документ), где указан метод измерений. Они должны быть строго определены для обеспечения совместимости измерений на принятой шкале.

В стандартные технические условия включают подробную информацию, необходимую для установления и использования шкалы, основанной на приписанных значениях, или протоколы экспериментальных процедур или вычислений, зависящих от предположений. Рекомендуется включать требования к сертифицированному стандартному образцу в те же самые стандартные технические условия, где описывается метод измерений. С помощью необходимых ССО и соответствующих стандартных технических условий потребитель может реализовать измерительную шкалу и, пользуясь этой шкалой, измерить свой образец и провести калибровку средства измерений.

12.1.5 Для оценивания неопределенности измерений по шкале потребитель должен рассмотреть неопределенности при создании шкалы и неопределенность, связанную с реализацией ее фиксированных точек с помощью ССО. Иногда потребители требуют уровень неопределенности при конечном использовании ниже неопределенности фиксированных точек, установленных с помощью ССО (например, при измерении pH в крови). Они должны знать, что неопределенность измерений по шкале обязательно больше, чем неопределенность фиксированных точек. Повторное измерение ССО и настройка шкалы (подходящий выбор точек, характеристик и повторяемости вычисляющего средства измерений и т.д.) также вносят вклад в общую неопределенность.

12.1.6 При выборе ССО для реализации фиксированных точек шкалы следует руководствоваться требуемым уровнем неопределенности конечного использования. Для того, чтобы свести к минимуму неопределенность измеренного значения по шкале, потребитель должен применять ССО, сертифицированный в единицах шкалы. Безусловно, предполагается, что потребитель знаком со всей имеющейся информацией об измерительной процедуре реализации шкалы и с инструкциями по правильному применению ССО.

В определенных случаях потребитель может использовать чистые химические соединения для определения фиксированных точек, если ССО, сертифицированные в единицах шкалы, недоступны или дорогостоящи или нет необходимости в их использовании с учетом уровня неопределенности измерений. При выборе этой процедуры потребитель должен знать о необходимости корреляции между чистотой материала и свойством, на котором основана шкала, и о возможности проведения только грубой оценки неопределенности измерений.

Имеется множество принятых шкал и методов, предусматривающих применение ССО для их реализации, очень сильно отличающихся друг от друга. В 12.2 и 12.3 приведены два примера, иллюстрирующие различные свойства некоторых принятых шкал.