عدم قطعیت گسترده

پس از برآورد عدم قطعیت استاندارد ترکیبی، من به شما نشان خواهم داد که چگونه عدم قطعیت گسترده را محاسبه کنید.

در این مرحله، نحوه محاسبه عدم قطعیت گسترده تا فاصله اطمینان %95 را یاد خواهید گرفت. برای انجام این کار، باید یک ضریب پوشش را انتخاب کنید و آن را در عدم قطعیت ترکیبی محاسبه شده ضرب کنید.

هنگامی که عدم قطعیت خود را به 2سیگما یا فاصله اطمینان 95.45% افزایش می­دهید.

به تصویر زیر نگاه کنید تا توزیع احتمال نرمال را مشاهده کنید.

نحوه محاسبه عدم قطعیت گسترده

برای محاسبه عدم قطعیت اندازه­ گیری گسترده، فقط این مراحل را دنبال کنید:

1. محاسبه عدم قطعیت ترکیبی
2. محاسبه درجات مؤثر آزادی (اختیاری)،
3. یک فاکتور پوشش (k) را بیابید/انتخاب کنید
4. عدم قطعیت ترکیبی را در ضریب پوشش ضرب کنید.

نتیجه، عدم قطعیت نهایی (گسترده) خواهد بود و اگر از ضریب پوشش 2یا  1.96 استفاده کنید، عدم قطعیت را تا سطح اطمینان 95درصد افزایش خواهید داد.

معادله ساده شده زیر را برای محاسبه عدم قطعیت نهایی (گسترده) بررسی کنید.

که در آن،

 EU – عدم قطعیت گسترده

 -K   ضریب پوشش

 -CU  عدم قطعیت ترکیبی

در بخش بعدی با چند گزینه برای انتخاب ضریب پوشش آشنا خواهید شد.

انتخاب ضریب پوشش

ضریب پوشش، ضریبی است که از آن برای افزایش عدم قطعیت تا فاصله اطمینان 95درصد استفاده خواهید کرد. با این حال، شما چند گزینه دارید. شما میتوانید از این ضرایب استفاده کنید:

1. . k=2 برای فاصله اطمینان 95.45%
2. k=1.96  برای فاصله اطمینان 95%
3. یا از جدول T Student برای پیدا کردن ضریب پوشش استفاده کنید (k).

برای مشاهده جدول Student Tروی لینک زیر کلیک کنید.

ضرایب پوشش و عدم قطعیت گسترده

توجه: برای استفاده از جدولT Student، باید درجات آزادی موثر را با استفاده از معادله Welch   Satterthwaite  محاسبه کنید.

برای برآوردن الزامات2017:17025  IEC/ISOشما باید عدم قطعیت را تا حدود ٪ 95 افزایش دهید. اکثر مردم از ضریب پوشش برابر 2، برای دستیابی به فاصله اطمینان 95.45% استفاده می­کنند. با این حال، شما همچنین میتوانید از ضریب پوشش  1.96 برای فاصله اطمینان دقیقا 95% استفاده کنید.

علاوه بر این، میتوانید ضریب پوشش خود را با استفاده از جدول TStudent پیدا کنید. این کار رایج نیست، اما در صورت نیاز، یک گزینه است. فقط درجات آزادی موثر را با استفاده از معادله Satterthwaite   Welch    محاسبه کنید و از جدول مربوطه برای یافتن ضریب پوشش مناسب برای دستیابی به فاصله اطمینان 95درصد استفاده کنید.

انتخاب با شماست. فقط مطمئن شوید که یک ضریب پوششی را انتخاب کنید که به طور مداوم در هر یک از تجزیه و تحلیل­های عدم قطعیت خود از آن استفاده می­کنید. علاوه بر این، دانستن اینکه چرا ضریب پوششی خود را انتخاب کرده ­اید کمک می­کند تا بتوانید آن را برای ارزیابان توجیه کنید. (اگر آنها بپرسند)

نکته: اگر با گزینه ­ای که باید استفاده کنید مشکل دارید، این مورد را در نظر بگیرید:

آ. از یک ضریب  k استاندارد (مثلاً 2 یا 1.96 ) برای بودجه عدم قطعیت خود استفاده کنید زمانی که منابع عدم قطعیت شامل هر دو نوع (نوع Aو نوعB) است.

ب. زمانی که تجزیه و تحلیل عدم قطعیت شما عمدتا به داده ­های نوع Aمحدود می­شود و یافتن یا تعیین کمی سایر منابع عدم قطعیت دشوار است از جدول Student Tاستفاده کنید.

محاسبه عدم قطعیت گسترده

پس از یافتن ضریب پوشش خود(K) عدم قطعیت گسترده را با ضرب ضریب پوشش در عدم قطعیت استاندارد ترکیبی محاسبه کنید. برای راهنمایی از فرمول زیر استفاده کنید:

نتیجه، عدم قطعیت گسترده (یعنی U) است. این عدم قطعیت شما در اندازه ­گیری با فاصله اطمینان 95درصد تخمین زده شده است.

جهت مشاهده معادله استفاده شده، در یکی از حسابگرهای عدم قطعیت (مایکروسافت اکسل)، به تصویر زیر نگاه کنید:

خودشه! شما به تازگی یاد گرفتید که چگونه عدم قطعیت را محاسبه کنید

و فرآیند تخمین عدم قطعیت در اندازه ­گیری را تکمیل کنید.

با این حال، کار شما هنوز تمام نشده است. من توصیه می­کنم که نتایج خود را ارزیابی و محاسبات خود را تصدیق کنید. دربخش بعدی به شما خواهم گفت که چگونه محاسبات عدم قطعیت را برای مناسب بودن ارزیابی کنید.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد ضرایب پوشش و عدم قطعیت یا CMC معادلات عدم قطعیت برای دامنه اعتبار خود، روی پیوند­های زیر کلیک کنید:

عدم قطعیت گسترده و عوامل پوشش  نحوه ساخت معادلات عدم قطعیت CMC