Результат калибровки — это не одно число, а значение потока вместе с неопределённостью и условиями, к которым оно относится. Неопределённость показывает диапазон обоснованного сомнения результата; она не является обещанием максимальной ошибки каждой будущей проверки.
Стандартная и расширенная неопределённость
Составляющие приводят к стандартным неопределённостям и объединяют с учётом модели измерения. Расширенную неопределённость обычно получают умножением объединённой стандартной неопределённости на коэффициент охвата. Если в документе указан k = 2, результат обычно интерпретируют как интервал с уровнем охвата, близким к 95 %, при выполнении принятых предпосылок.
Типичный бюджет
- референсный поток или параметры первичной установки;
- повторяемость последовательных сравнений;
- температура стандартной и калибруемой течей;
- температурные коэффициенты и применённая модель;
- фон, дрейф и нелинейность детектора;
- стабильность переключения потоков;
- долговременный дрейф самой течи.
Прослеживаемость
Прослеживаемость — это документированная непрерывная цепь к национальным или международным эталонам, причём для каждого сравнения указана неопределённость. Одна ссылка на лабораторию или знак калибровки без описанной цепи не заменяет эту информацию.
Как сравнить показание с паспортом
Сначала приведите поток к тем же условиям и температуре. Затем учтите неопределённость калибровки течи, повторяемость проверки и допустимое отклонение вашего процесса. Простой процент разницы без бюджета может привести к ложному браку или пропуску неисправности.
Источники: NIST Handbook 150-2H; BIPM CCM.P-K12; NIST Defibaugh, Abbott и Fedchak, 2010.
Не смешивайте уровни неопределённости
Первичный стандарт, установка калибровки, переносная течь и контроль течеискателя имеют разные бюджеты. Например, два первичных стандарта NIST для 0,1…1000 мкмоль/с имели стандартную неопределённость 0,019 %. Это не означает такую же неопределённость калибровки конкретной течи: далее добавляются сравнение, фон, температура, нестабильность артефакта и детектор.
Показателен результат для наноканалов около 280 нм: измеренная проводимость была на 45 % ниже расчётной. Расхождение модели и измерения — самостоятельная составляющая риска, поэтому расчёт по номинальной геометрии нельзя выдавать за калиброванное значение.
Источники: NIST Journal of Research, DOI 10.6028/jres.109.031; DOI 10.1116/1.4960646.
Инженерные выводы из исследований
Методы калибровки, конструкции рабочих элементов и ограничения, извлечённые из научных работ и патентных описаний.