5 آزمون تجدید پذیری که می توانید برای تخمین عدم قطعیت استفاده کنید

5 آزمون تجدید پذیری که می توانید برای تخمین عدم قطعیت استفاده کنید

مقدمه

آزمون تجدید پذیری بخش مهمی از تخمین عدم قطعیت در اندازه گیری است. این آزمون یک جزء عدم قطعیت نوع A است که باید در هر بودجه عدم قطعیت گنجانده شود.

با این حال، بسیاری از آزمایشگاه ها از آزمون تجدید پذیری غفلت می ورزند و آن را در تجزیه و تحلیل خود لحاظ نمی کنند.

هنگام صحبت با مشتریان و دوستان، دلایل زیادی بهانه می‌ کنند که چرا تجدید پذیری را آزمون نمی‌ کنند.

• “ما وقت نداریم.”
• “ما نمی دانیم چگونه.”
• “ما یک آزمایشگاه یک نفره هستیم.”
• “ما فقط یک استاندارد اندازه گیری داریم.”

خب، من امروز اینجا هستم تا به شما بگویم که حتی اگر  آزمایشگاه فقط یک نفره باشید، می توانید تجدید پذیری را آزمون کنید.

در این راهنما، شما قصد دارید همه چیزهایی را که باید بدانید، و بیشتر، برای انجام آزمون های تجدید پذیری خود یاد بگیرید.

اگر در حال محاسبه عدم قطعیت در اندازه گیری هستید، باید بدانید که نتایج اندازه گیری شما چقدر قابل تکرار هستند.

این کار  نه تنها برای کنترل کیفیت مهم است بلکه چیزهای زیادی وجود دارد که می توانید از آزمون تکرارپذیری یاد بگیرید که ارزش تلاش را دارد.

زمینه

بحث‌ ها و نظرات زیادی در مورد گنجاندن عدم قطعیت نوع A در تخمین‌ های شما از عدم قطعیت در اندازه‌ گیری وجود دارد.

اکثر آزمایشگاه ها داده های آزمون  تکرارپذیری را در بودجه عدم قطعیت خود گنجانده اند. با این حال، بسیاری از گنجاندن داده های آزمون تجدید پذیری غفلت می کنند.

چرا؟

من مطمئن نیستم، اما می خواهم بدانم.

اخیراً در جلسه سالانه A2LA برای کمیته مشورتی اندازه گیری شرکت کردم. و از شنیدن اینکه کسی می پرسد چرا «تجدید پذیری» باید برای تحلیل عدم قطعیت در نظر گرفته شود، شوکه شدم.

این شخص پس از بیان این بیانیه به صحبت خود ادامه داد تا به همه بگوید که این کار ضروری یا امکان پذیر نیست زیرا آزمایشگاه فقط یک ایستگاه کاری و یک تکنسین دارد.

راستش شوکه شدم!

شخصی که این اظهارات را بیان کرد، فردی باهوش از یک شرکت معتبر است، و من بسیار گیج بودم که چرا این شخص نمی تواند منطق آزمون تجدید پذیری را تصور کند.

متأسفانه این شخص تنها نیست. بسیاری از مردم آزمون تجدید پذیری برای تخمین عدم قطعیت را زیر سوال می برند. در طول سال‌ ها، تعدادی از خوانندگان، سرنخ‌ ها و مشتریانی داشته‌ ام که در مورد آزمون تجدید پذیری نیز سؤالاتی داشته‌ اند.

با این اطلاعات، من فقط می توانم حدس بزنم؛

1. آنها ازمون تجدید پذیری را درک نمی کنند،
2. آنها آزمون تجدید پذیری را امتحان نکرده اند، و (یا)
3. آنها در مورد آزمون تجدید پذیری تحقیق نکرده اند

بنابراین، من تصمیم گرفتم راهنمایی بنویسم که همه چیزهایی را که در مورد آزمون تجدید پذیری برای جمع‌ آوری داده‌ های عدم قطعیت نوع A باید بدانید را به شما آموزش می‌ دهد.

علاوه بر این، من قصد دارم 5 روش را به شما نشان دهم که می توانید تجدید پذیری اندازه گیری را برای محاسبه عدم قطعیت در اندازه گیری آزمون کنید، حتی اگر یک آزمایشگاه تک نفره با تنها یک میز کار هستید.

بنابراین، اگر به جمع‌ آوری داده‌ های عدم قطعیت نوع A علاقه دارید، به خواندن ادامه دهید زیرا هفت موضوع زیر را پوشش می‌ دهم.

1. تجدید پذیری چیست
2. چرا تجدید پذیری مهم است
3. الزامات آزمون تجدید پذیری
4. انواع آزمون های تجدید پذیری
5. نحوه انجام آزمون تجدید پذیری
6. نحوه تجزیه و تحلیل نتایج آزمون تجدید پذیری
7. نحوه ارزیابی نتایج آزمون تجدید پذیری

تجدید پذیری چیست

با توجه به واژگان اندازه‌ شناسی بین‌ المللی (VIM)، تجدید پذیری «دقت اندازه‌ گیری در شرایط تجدید پذیری اندازه‌ گیری» است.

هنگام خواندن تعریف، مطمئن هستم که به عبارات “دقت اندازه گیری” و “شرایط تجدید پذیری اندازه گیری” توجه کرده اید.

آیا وقتی که اصطلاحات با کلمات خودشان تعریف می شوند متنفر نیستید؟ من هم همینطور. ناامید کننده است.

بنابراین، بیایید سعی کنیم تعریف را ساده کنیم تا برای درک مفهوم نیازی به دکترا نداشته باشید.

ابتدا، بیایید دقت اندازه گیری را تعریف کنیم. VIM آن را به عنوان “نزدیک بودن توافق بین نشانه ها” تعریف می کند.

اساساً، این انحراف استاندارد است که از مجموعه ای از اندازه گیری های مکرر محاسبه می شود، به احتمال زیاد از یک آزمون تجدید پذیری.

در مرحله بعد، شرایط تجدید پذیری اندازه گیری را تعریف می کنیم. VIM آن را به عنوان “شرایط اندازه گیری، از مجموعه ای از شرایط که شامل مکان های مختلف، اپراتورها، سیستم های اندازه گیری، و اندازه گیری های تکراری بر روی اشیاء مشابه یا مشابه” تعریف می کند.

 

بنابراین، شرط تجدید پذیری اندازه‌ گیری، آزمون تکرارپذیری دیگری است که در آن شرایط اندازه‌ گیری تغییر کرده است.

اکنون که ما تعریف تجدید پذیری را تجزیه کردیم، می توان آن را به عنوان انحراف استاندارد نتایج آزمون تکرارپذیری چندگانه در جایی که شرایط اندازه گیری تغییر کرده است توضیح داد.

 

هدف این است که تعیین کنیم نتایج یک آزمون تجدید پذیری چقدر با دیگری مطابقت دارد تا مشخص شود نتایج شما در شرایط مختلف چقدر قابل تکرار هستند.

 

اساساً، شما باید پس از تغییر یک متغیر در یک زمان، نتایج اندازه گیری خود را دوباره ایجاد کنید و تأثیر آن را بر نتایج خود ارزیابی کنید.

 

امیدواریم اکنون درک بهتری از اصطلاح تجدید پذیری داشته باشید.

 

در بخش بعدی، یاد خواهید گرفت که چرا برآورد عدم قطعیت در اندازه گیری مهم است.

 

چرا تجدید پذیری مهم است

تجدید پذیری مهم است زیرا نشان می دهد که آزمایشگاه شما توانایی تکرار نتایج اندازه گیری را در شرایط مختلف دارد.

 

علاوه بر این، آزمون تجدید پذیری  به شما امکان انجام آزمون با عوامل مختلفی را می دهد که می توانند بر نتایج اندازه گیری و عدم قطعیت تخمینی شما تأثیر بگذارند.

 

هنگامی که می دانید چه عواملی به طور قابل توجهی بر نتایج اندازه گیری شما تأثیر می گذارند، می توانید برای کنترل فرآیند اندازه گیری خود و کاهش عدم قطعیت در اندازه گیری اقدام کنید.

 

به عنوان مثال، اگر آزمایشگاه شما یک آزمون  تکرارپذیری برای ارزیابی هر تکنسین انجام دهد و نتایج اندازه‌ گیری یک اپراتور به طور قابل توجهی با گروه نمونه‌ گیری شده متفاوت بود، می‌ توانید علت را بررسی کرده و اقدام مناسب را انجام دهید (مثلاً به آنها آموزش دهید تا مهارت‌ هایشان را بهبود بخشند).

 

در مثالی دیگر، تصور کنید که آزمایشگاه شما در حال ارزیابی روش های مختلف آزمون یا کالیبراسیون با استفاده از آزمون تجدید پذیری است. اگر یکی از روش‌ ها نتایج متفاوتی نسبت به روش‌ های دیگر داشت، می‌ توانید برای اصلاح روش یا حذف استفاده از آن برای آزمون ها و کالیبراسیون‌ ها اقدام کنید.

 

همانطور که می بینید، آزمون تجدید پذیری می تواند ابزار قدرتمندی برای کنترل کیفیت و بهینه سازی فرآیندهای آزمایشگاهی شما باشد. به همین دلیل است که مهم است.

 

با این حال، تنها این کار در صورتی مفید است که داده ها را تجزیه و تحلیل کنید و از آنها برای بهبود فرآیند اندازه گیری خود استفاده کنید. بنابراین، فراتر از تخمین عدم قطعیت، از آزمون تجدید پذیری می‌ توان استفاده کرد.

 

• نظارت بر کیفیت کار،
• صحه گذاری روش ها، رویه ها، آموزش و غیره،
• یافتن مشکلات در سیستم های اندازه گیری، و
• افزایش اطمینان در نتایج اندازه گیری.

اگر هدف شما ارائه نتایج اندازه گیری با کیفیت بهتر با عدم قطعیت کمتر است، شروع به انجام آزمون های تکرارپذیری کنید و از نتایج برای بهبود فرآیند خود استفاده کنید.

 

الزامات برای آزمون تکرارپذیری

در حال حاضر، آزمون تجدید پذیری توسط ISO/IEC 17025 یا هر سند دیگری مورد نیاز نیست. مگر اینکه از طریق A2LA تایید صلاحیت شده باشید. با این حال، توصیه های قوی برای استفاده از آزمون تجدید پذیری وجود دارد.

 

در این بخش، یاد بگیرید که چگونه قابلیت تجدید پذیری در سیاست‌ ها و اسناد الزامات مختلف ارجاع می‌ شود.

 

 

خط مشی ILAC P14

در بخش 5.4 خط‌ مشی ILAC P14 توصیه می‌ کند که تجدید پذیری باید در برآورد عدم قطعیت CMC لحاظ شود.

 

“مقدار معقولی از مشارکت در عدم قطعیت ناشی از تجدید پذیری باید درج شود و سهم های ناشی از تجدید پذیری باید در مولفه عدم قطعیت CMC، در صورت وجود، گنجانده شود.”

JCGM 100:2008 راهنمای تخمین عدم قطعیت در اندازه گیری

در ضمیمه B، بخش 2.16 راهنمای تخمین عدم قطعیت در اندازه گیری (GUM)، تکرارپذیری تعریف شده است و فهرستی از شرایط یا متغیرهایی را ارائه می دهد که می توانند برای آزمایش تکرارپذیری تغییر کنند.

ASTM E177 و ASTM E456

در جدول 1 از ASTM E177، تمرین برای استفاده از اصطلاحات دقت و تعصب، تجدید پذیری به عنوان شرط دقت ذکر شده است. علاوه بر این، جدول زیر فهرستی از شرایط یا متغیرهایی را ارائه می دهد که می توانند برای تعیین تجدید پذیری تغییر کنند.

همانطور که می بینید، برای تخمین عدم قطعیت نیازی به تجدید پذیری نیست. اما، مطمئناً به عنوان یک مشارکت کننده مهم شناخته می شود و برای بررسی در بودجه های عدم قطعیت شما توصیه می شود.

 

A2LA R205

تنها یک نهاد اعتبار دهی در آمریکای شمالی، A2LA، تجدید پذیری را برای برآورد اظهارات عدم قطعیت CMC الزامی کرده است.

 

در بخش 6.7.1 از الزامات خاص A2LA R205: برنامه تایید صلاحیت  آزمایشگاه کالیبراسیون، تجدید پذیری به عنوان یک جزء کلیدی ذکر شده است که باید در هر محاسبه عدم قطعیت CMC در نظر گرفته شود.

به نظر من، تجدید پذیری عامل مهمی در عدم قطعیت  اندازه گیری است و باید در بودجه عدم قطعیت شما لحاظ شود.

 

این یک جزء عدم قطعیت نوع A است که به اندازه تکرارپذیری مهم است.

 

علاوه بر این، این آزمونی است که می توانید به راحتی در آزمایشگاه خود انجام دهید. جمع آوری داده ها و تجزیه و تحلیل آن فقط چند دقیقه بیشتر از وقت شما را می گیرد.

 

انواع آزمون های تجدید پذیری

وقتی نوبت به آزمون تجدید پذیری می رسد، شرایط مختلفی وجود دارد که می توانید آنها را آزمون کنید. با این حال، اکثر مترولوژیست ها (که من با آنها صحبت کرده ام یا نظرسنجی کرده ام) فقط اپراتور ها را مقایسه می کنند (یعنی نتایج یک تکنسین در مقایسه با دیگری).

 

در حالی که من هم موافقم که مقایسه اپراتور ها مهم است، اما شرایط اضافی زیادی وجود دارد که می توانید آنها را آزمون  کنید. چرا فقط یک شرط را آزمون کنید؟

 

شما هرگز مطمئن نخواهید بود که یک شرط مهمتر از دیگری است مگر اینکه خودتان آن را آزمون کنید.

 

در این بخش، با پنج نوع آزمون تجدید پذیری آشنا می‌ شوید که می‌ توانید در آزمایشگاه خود برای جمع‌ آوری داده‌ های عدم قطعیت نوع A انجام دهید. پس از آن، باید اطلاعات کافی برای تصمیم گیری در مورد بهترین شرایط برای آزمون در آزمایشگاه خود داشته باشید.

 

پنج شرطی که در این راهنما به آنها خواهیم پرداخت:

 

1. اپراتور در مقابل اپراتور
2. تجهیزات در مقابل تجهیزات
3. محیط در مقابل محی
4. روش در مقابل روش
5. روز در مقابل روز

اپراتور در مقابل اپراتور

رایج‌ ترین آزمون تجدید پذیری برای جمع‌ آوری داده‌ های عدم قطعیت نوع A، جستجوی واریانس در نتایج اندازه‌ گیری از طریق اپراتور است.

 

با مقایسه دو یا چند تکنسین، مهندس و غیره، می توانید چیزهای زیادی در مورد ناهماهنگی در فرآیند اندازه گیری خود بیاموزید.

 

تنها کاری که باید انجام دهید این است که دو تکنسین به طور مستقل همان فرآیند اندازه گیری را انجام دهند.

 

ابتدا از تکنسین A بخواهید یک آزمون تکرارپذیری ساده انجام دهد و نتایج آن را ثبت کند.

 

با این اطلاعات میانگین و انحراف معیار را محاسبه کنید.

 

سپس، از تکنسین B بخواهید همان آزمون تکرارپذیری را انجام دهد و نتایج را ثبت کند.

 

مجدداً میانگین و انحراف معیار را محاسبه کنید.

 

اکنون، انحراف معیار میانگین تکنسین A و میانگین تکنسین B را محاسبه کنید.

 

نتیجه تکرارپذیری اپراتور به اپراتور خواهد بود.

 

اگر نتیجه محاسبه‌ شده بزرگ‌ تر از چیزی است که ترجیح می‌ دهید یا بزرگ‌ تر از انتظارتان است، آموزش تکنسین‌ ها را در نظر بگیرید و آزمون را تکرار کنید.

 

این روند را تا رسیدن به نتیجه ای که از آن راضی هستید ادامه دهید.

 

برای انجام آزمون تجدید پذیری عملگر در مقابل اپراتور، از دستورالعمل‌ های زیر استفاده کنید.

 

1. آزمون تکرارپذیری را با اپراتور A انجام دهید.
2. نتایج خود را ثبت کنید،
3. میانگین، انحراف معیار و درجه آزادی را محاسبه کنید.
4. آزمون تکرارپذیری را با اپراتور B انجام دهید،
5. نتایج خود را ثبت کنید،
6. میانگین، انحراف معیار و درجه آزادی را محاسبه کنید.
7. انحراف معیار دو میانگین ثبت شده در مراحل 3 و 6 را محاسبه کنید.

روز در مقابل روز

روش متداول دیگر برای آزمون تجدید پذیری یک فرآیند اندازه گیری، آزمون  واریانس نتایج اندازه گیری روزانه است.

 

این روش برای جمع‌ آوری داده‌ های عدم قطعیت نوع A برای آزمایشگاه‌ هایی با تنها یک تکنسین، یک میز کار یا هر دو عالی است.

 

تنها چیزی که باید تغییر دهید روز یا ساعت انجام آزمون است.

 

به عنوان مثال، می توانید مقایسه کنید؛

 

• صبح در مقابل بعد از ظهر،
• دوشنبه در مقابل سه شنبه، یا
• دوشنبه در مقابل جمعه.

شما می توانید هر سناریویی را که می خواهید مقایسه کنید تا زمانی که تنها متغیری که در روز یا زمان روز تغییر می کند.

 

برای شروع، از یک تکنسین بخواهید آزمون تکرارپذیری را در روز اول انجام دهد.

 

از نتایج آنها، میانگین و انحراف معیار را محاسبه کنید.

 

سپس، از تکنسین بخواهید دقیقاً همان آزمون تکرارپذیری را در روز دوم انجام دهد.

 

مجدداً میانگین و انحراف معیار را از نتایج آنها محاسبه کنید.

 

اکنون، انحراف استاندارد میانگین های محاسبه شده از روز 1 و روز 2 را محاسبه کنید. نتیجه تجدید پذیری روزانه شما خواهد بود.

 

برای انجام آزمون تجدید پذیری روز در مقابل روز، از دستورالعمل های زیر استفاده کنید.

 

1. آزمون تکرارپذیری را در روز A انجام دهید.
2. نتایج خود را ثبت کنید،
3. میانگین، انحراف معیار و درجه آزادی را محاسبه کنید.
4. آزمون تکرارپذیری را در روز B انجام دهید،
5. نتایج خود را ثبت کنید،
6. میانگین، انحراف معیار و درجه آزادی را محاسبه کنید.
7. انحراف معیار دو میانگین ثبت شده در مراحل 3 و 6 را محاسبه کنید.

روش در مقابل روش

روش‌ های آزمون برای تجدید پذیری یک آزمون رایج برای عدم قطعیت نوع A نیست. با این حال، اگر به دنبال کاهش عدم قطعیت اندازه گیری خود هستید، یک آزمون تجدید پذیری بسیار سودمند است.

 

روشی که انتخاب می کنید می تواند به طور قابل توجهی بر عدم قطعیت اندازه گیری شما تأثیر بگذارد، بنابراین می توان از روش در مقابل تجدید پذیری روش برای تعیین واریانس بین دو روش اندازه گیری استفاده کرد.

 

از نتایج، می توانید تعیین کنید که کدام فرآیند اندازه گیری عدم قطعیت کمتری در نتایج اندازه گیری به همراه دارد.

 

برای انجام آزمون تجدید پذیری روش در مقابل روش، از دستورالعمل های زیر استفاده کنید.

 

1. آزمون تجدید پذیری را با استفاده از روش A انجام دهید.
2. نتایج خود را ثبت کنید،
3. میانگین، انحراف معیار و درجه آزادی را محاسبه کنید.
4. آزمون تکرارپذیری را با استفاده از روش B انجام دهید،
5. نتایج خود را ثبت کنید،
6. میانگین، انحراف معیار و درجه آزادی را محاسبه کنید.
7. انحراف معیار دو میانگین ثبت شده در مراحل 3 و 6 را محاسبه کنید.

تجهیزات در مقابل تجهیزات

اگر در آزمایشگاهی با اندازه متوسط ​​تا بزرگ کار می کنید، احتمالاً چندین میز کار و تجهیزات اندازه گیری تکراری دارید.

 

بنابراین، احتمالاً با استفاده از میزهای کار یا تجهیزات اندازه‌ گیری مختلف، نتایج اندازه‌ گیری تفاوت خواهید داشت. آیا دیدن اینکه چگونه انتخاب تجهیزات مختلف می تواند بر نتایج اندازه گیری شما تأثیر بگذارد جالب نیست؟

 

اگر گفتید “بله”، توصیه می کنم این نوع آزمون  تجدید پذیری را در آزمایشگاه خود امتحان کنید. ممکن است از نتایج شگفت زده شوید.

 

هر ابزار یا دستگاه اندازه گیری متفاوت از دیگری عمل می کند، حتی اگر شماره ساخت و مدل یکسانی داشته باشد.

 

حتی اگر تجهیزات شما در همان روز و در همان خط تولید ساخته شده باشد، عملکرد آن کمی متفاوت خواهد بود.

 

به همین دلیل است که مهم است که تجهیزات را در مقابل آزمون تجدید پذیری تجهیزات برای داده‌ های عدم قطعیت نوع A در نظر بگیرید. احتمال یا احتمال اینکه نتایج اندازه گیری شما تحت تأثیر تجهیزاتی که انتخاب می کنید بسیار زیاد است!

 

این یک جایگزین خوب برای آزمون تجدید پذیری اپراتور در مقابل اپراتور است.

 

برای انجام آزمون تجدید پذیری تجهیزات در مقابل تجهیزات، از دستورالعمل های زیر استفاده کنید.

 

1. آزمون تکرارپذیری را با استفاده از تجهیزات A انجام دهید.
2. نتایج خود را ثبت کنید،
3. میانگین، انحراف معیار و درجه آزادی را محاسبه کنید.
4. آزمون تکرارپذیری را با استفاده از تجهیزات B انجام دهید،
5. نتایج خود را ثبت کنید،
6. میانگین، انحراف معیار و درجه آزادی را محاسبه کنید.
7. انحراف معیار دو میانگین ثبت شده در مراحل 3 و 6 را محاسبه کنید.

محیط در مقابل محیط 

این روزها انجام کارهای خارج از آزمایشگاه رایج تر شده است. اگر آزمایشگاه شما کالیبراسیون یا آزمون را در میدان یا در سایت های مشتری انجام دهد، نتایج اندازه گیری شما به احتمال زیاد تحت تأثیر محیطی قرار می گیرد که در آن آزمون و کالیبراسیون انجام می شود.

 

بنابراین، ممکن است ایده خوبی باشد که یک آزمون تجدید پذیری  محیط در مقابل محیط انجام شود.

 

برای انجام آزمون تجدید پذیری محیط در مقابل محیط، فقط از دستورالعمل های زیر استفاده کنید.

 

1. آزمون تکرارپذیری را در محیط A انجام دهید.
2. نتایج خود را ثبت کنید،
3. میانگین، انحراف معیار و درجه آزادی را محاسبه کنید.
4. آزمون تکرارپذیری را در محیط B انجام دهید،
5. نتایج خود را ثبت کنید،
6. میانگین، انحراف معیار و درجه آزادی را محاسبه کنید.
7. انحراف معیار دو میانگین ثبت شده در مراحل 3 و 6 را محاسبه کنید.

اکنون، آزمون تجدید پذیری محیط در مقابل محیط نباید محدود به آزمایشگاه در مقابل میدان باشد.

 

برخی از آزمایشگاه ها اتاق های مختلفی دارند که هر کدام محیط منحصر به فرد خود را دارند، حتی اگر در حال انجام آزمون ها و کالیبراسیون های مشابه باشند.

 

در این سازمان‌ ها، آزمون واریانس نتایج اندازه‌ گیری بین دو شرایط محیطی ممکن است ایده خوبی باشد.

 

به عنوان مثال، من گیج های پیستونی دارم که نیاز به کالیبراسیون دارند. اگرچه من آنها را برای کالیبراسیون به همان تولیدی می فرستم، اما گیج های پیستون ممکن است در محیط های مختلف کالیبره شوند.

 

در گذشته، گزارش های کالیبراسیونی دریافت کرده ام که شرایط محیطی مختلف را فهرست می کند. یک گیج پیستون در دمای 20 درجه سانتیگراد و دیگری در دمای 23 درجه سانتیگراد کالیبره می شود.

 

به معنای واقعی کلمه من را دیوانه می کند، زیرا کار اضافی برای من ایجاد می کند تا نتایج را برای محیط آزمایشگاهم اصلاح کنم یا نتایج کالیبراسیون های قبلی را مقایسه کنم.

 

در مثالی دیگر، تصور کنید که یک ابزار را در آزمایشگاه خود در دمای 20 درجه سانتیگراد و محل مشتری را در دمای 28 درجه سانتیگراد کالیبره کنید. آیا این می تواند بر نتایج اندازه گیری شما تأثیر بگذارد؟

شاید؟ با این حال، هرگز متوجه نخواهید شد مگر اینکه خودتان آن را آزمون کنید و داده هایی برای حمایت از ادعای خود داشته باشید.

 

نحوه انجام آزمون تجدید پذیری

انجام آزمون تجدید پذیری بسیار آسان و ساده است. با این حال، ترسیم این روند هرگز ضرری ندارد.

 

در این قسمت نحوه انجام آزمون تجدید پذیری را به صورت مرحله به مرحله یاد خواهید گرفت. تنها کاری که باید انجام دهید این است که دستورالعمل های زیر را دنبال کنید.

 

1. یک هدف تعیین کنید
2. تعیین کنید که چه چیزی را آزمون یا اندازه گیری خواهید کرد
3. یک متغیر یا شرط را برای تغییر انتخاب کنید
4. یک آزمون با متغیر A انجام دهید
5. یک آزمون با متغیر B انجام دهید
6. نتایج را تجزیه و تحلیل کنید

1. یک هدف تعیین کنید

هنگام تصمیم گیری برای انجام آزمون تجدید پذیری، تعیین یک هدف مهم است.

 

از خود بپرسید، “چرا من آزمون تجدید پذیری  انجام می دهم؟”

 

برخی از دلایل رایجی که افراد آزمون های تجدید پذیری را انجام می دهند عبارتند از:

 

• داده های عدم قطعیت نوع A را جمع آوری کنند،
• صحه گذاری  یک روش کالیبراسیون یا آزمون جدید،
• ارزیابی کیفیت و سازگاری نتایج آزمایشگاهی،
• بررسی عواملی که باعث عدم قطعیت یا خطا در اندازه گیری می شوند.

دلایل زیادی وجود دارد که ممکن است شما را به انجام تجدید پذیری سوق دهد. با این حال، شما باید هدف  را تعیین کنید.

 

بدون تعیین هدف، ممکن است آزمون را به اشتباه طراحی کنید. این کار می تواند باعث شود که داده های اشتباه جمع آوری کنید و شما را مجبور به تکرار آزمون ها کند.

 

بنابراین، مطمئن شوید که ابتدا اهداف خود را تعیین کرده اید.

 

2. تعیین کنید که چه چیزی را اندازه گیری خواهید کرد

اکنون که می دانید چرا آزمون تجدید پذیری را انجام می دهید، زمان آن رسیده است که تعیین کنید چه چیزی را اندازه گیری خواهید کرد.

 

به عنوان مثال، شاید اندازه گیری ولتاژ DC یک عملکرد مهم در آزمایشگاه شما باشد. بنابراین، شما می‌ خواهید یک آزمون تجدید پذیری انجام دهید تا تأیید کنید که نتایج اندازه‌ گیری شما قابل تکرار هستند.

 

تابع اندازه گیری و پارامتری را که می خواهید آزمون کنید انتخاب کنید. سپس نحوه انجام اندازه گیری را مشخص کنید.

 

برای تکمیل این مرحله، باید انتخاب کنید؛

 

• زمانی که آزمون را انجام می دهید (زمان)،
• محل انجام آزمون (محیط)،
• نحوه انجام آزمایش (روش)،
• آنچه برای انجام آزمون استفاده خواهید کرد (تجهیزات)،
• چه کسی آزمون را انجام خواهید داد (اپراتور).

3. یک متغیر یا شرط را برای تغییر انتخاب کنید

اکنون که پارامترهای آزمون تجدید پذیری خود را تعیین کرده اید، زمان آن رسیده است که شرایطی را که می خواهید در آزمون تغییر دهید، انتخاب کنید.

 

اگر چندین پرسنل دارید که واجد شرایط انجام آزمون یا کالیبراسیون هستند، انتخاب اپراتورها را به عنوان شرایط خود در نظر بگیرید.

 

این رایج ترین متغیری است که در آزمون تجدید پذیری انتخاب شده است که این توانایی را به شما ارائه می دهد که ببینید وقتی آزمون ها و کالیبراسیون ها توسط افراد مختلف انجام می شود، نتایج اندازه گیری چقدر قابل تکرار هستند.

 

اگر آزمون و کالیبراسیون را در آزمایشگاه و بیرون از آن انجام می دهید، محیط را برای آزمون تکرارپذیری خود تغییر دهید.

 

بنابراین، یک آزمون را در آزمایشگاه و دیگری را در جای دیگر انجام دهید.

 

همچنین می توانید ببینید که نتایج اندازه گیری شما در خارج از آزمایشگاه چقدر قابل تکرار است.

 

اگر پرسنل شما می توانند روش های مختلفی را برای انجام آمون یا کالیبراسیون انتخاب کنند، روش آزمون آزمون تجدید پذیری خود را تغییر دهید.

 

این کار به شما نشان می دهد که چه مقدار واریانس ممکن است در انتخاب یک روش نسبت به روش دیگر داشته باشید.

 

اگر استانداردهای تکراری یا چندین میز کار برای انجام آزمون ها یا کالیبراسیون های مشابه دارید، انتخاب تجهیزات را به عنوان متغیر خود در نظر بگیرید.

 

این آزمون آزمون تجدید پذیری به شما این امکان را می دهد که تشخیص دهید آیا نتایج اندازه گیری شما با انتخاب یک قطعه از تجهیزات آزمون در مقابل دیگری قابل تکرار هستند یا خیر.

 

اگر گزینه های زیادی برای آزمون سایر متغیرها ندارید، سعی کنید زمان را به عنوان متغیر خود انتخاب کنید. به خصوص اگر آزمایشگاهی با تنها یک اپراتور و یک میز کار هستید.

 

این کار  به راحتی با انجام آزمون تجدید پذیری  روزانه انجام می شود که  به شما این امکان را می دهد که ببینید در یک دوره زمانی چقدر واریانس در نتایج اندازه گیری شما وجود دارد.

 

4. آزمون تجدید پذیری را با شرط A انجام دهید

مشابه آزمون A/B، شما یکآزمون تجدید پذیری برای ارزیابی نتایج شرایط A در مقابل شرایط B انجام خواهید داد.

 

به سادگی یک آزمون تجدید پذیری را با شرایط A انجام دهید. 20 نمونه یا بیشتر را در مدت زمان کوتاهی جمع آوری کنید و نتایج خود را ثبت کنید.

 

پس از انجام آزمون، میانگین (یعنی میانگین)، انحراف معیار و درجه آزادی مجموعه داده های نمونه خود را محاسبه کنید.

 

برای من ثبت نتایج در صفحه گسترده مایکروسافت اکسل آسان است. هنگامی که داده ها در صفحه گسترده قرار می گیرند، می توانم به راحتی داده ها را تجزیه و تحلیل کرده و در رایانه خود ذخیره کنم.

 

بعداً، می‌توانم از صفحه‌گسترده برای جمع‌آوری داده‌های بیشتر و مقایسه نتایج با آزمون های قبلی استفاده کنم.

 

علاوه بر این، اگر قصد دارید نمودارهای کنترلی را توسعه دهید و از آنها استفاده کنید، این یک تمرین عالی  است.

 

5. آزمون تجدید پذیری را با شرط B انجام دهید

پس از تکمیل آزمون با شرط A، یک آزمون تکرارپذیری جدید انجام دهید. با این حال، این بار شرایط خود را به گزینه B تغییر دهید.

 

خودشه.

 

واقعا ساده است. شما نباید هیچ چیز دیگری را در مورد فرآیند اندازه گیری در آزمون تغییر دهید به جز شرط را.

 

به یاد داشته باشید، هدف این است که ببینید هر شرط چگونه بر نتایج اندازه گیری تأثیر می گذارد.

 

با شرط B، یک آزمون تکرارپذیری جدید را انجام دهید که در آن 20 نمونه تکرار شده یا بیشتر را در مدت زمان کوتاهی جمع آوری کرده و نتایج خود را ثبت کنید.

 

پس از آن، میانگین (یعنی میانگین)، انحراف معیار، و درجه آزادی را برای مجموعه داده های نمونه خود محاسبه کنید.

 

سپس به مرحله بعدی بروید که در آن نتایج را تجزیه و تحلیل کرده و عدم قطعیت معرفی شده توسط متغیر آزمون را تعیین می کنید.

 

6. نتایج را برای محاسبه تجدید پذیری تجزیه و تحلیل کنید

با استفاده از داده های جمع آوری شده از آزمون تکرارپذیری، می توانید نتایج را برای محاسبه عدم قطعیت ناشی از تجدید پذیری تجزیه و تحلیل کنید.

 

ابتدا، میانگین نتیجه آزمون با شرط A را محاسبه کنید.

 

سپس، میانگین نتیجه آزمون با شرط B را محاسبه کنید.

 

اگر بیش از دو شرط را در آزمون خود را آزمون کرده اید، نتایج اندازه گیری میانگین را در تجزیه و تحلیل خود لحاظ کنید.

 

حال، انحراف معیار دو یا چند مقدار میانگین را از مراحل قبل محاسبه کنید. این مقدار شما برای عدم قطعیت تجدید پذیری خواهد بود.

 

برای خلاصه کردن روند؛

 

1. میانگین نتایج را با شرط A محاسبه کنید،
2.  میانگین نتایج را با شرط B محاسبه کنید،
3. انحراف استاندارد نتایج A و B را محاسبه کنید.

اگرچه ممکن است این کار زیاد به نظر برسد، اما واقعاً اینطور نیست. در واقع، این کار معمولاً یک فرآیند ساده برای انجام است که به زمان زیادی نیاز ندارد.

 

هنگامی که آزمون تکرارپذیری و تجدید پذیری را در آزمایشگاه انجام می‌ دهم، معمولاً 30 دقیقه از روز خود را (در ابتدا یا انتهای روز کاری) برای انجام این آزمون ها صرف می‌ کنم.

 

اغلب اوقات، معمولاً کمتر از 15 دقیقه برای تکمیل فرآیند از جمله تجزیه و تحلیل داده ها نیاز است.

 

بنابراین برای گنجاندن موفقیت آمیز این فرآیند در آزمایشگاه خود، موارد زیر را انجام دهید.

 

1. تعیین کنید چه چیزی باید آزمون شود،
2. تعیین کنید که چند بار باید آزمون  شود،
3. یک برنامه تنظیم کنید،
4. پیاده سازی کنید، و
5. تکرار کنید

هنگامی که متعهد می شوید که این کار را به تقویم خود اضافه کنید و به یک روال پایبند باشید، انجام آزمون تکرارپذیری و تجدید پذیری بسیار آسان تر می شود. قبل از اینکه متوجه شوید، داده های عدم قطعیت نوع A زیادی به دست آورده اید.

 

نحوه تجزیه و تحلیل نتایج آزمون

اگرچه ما به طور خلاصه به تجزیه و تحلیل نتایج آزمون در بخش قبل پرداختیم. بیایید در مورد این فرآیند بیشتر توضیح دهیم و چند تصویر اضافه کنیم تا به شما کمک کند نحوه تجزیه و تحلیل داده های خود را بیاموزید.

 

ابتدا، می خواهید نتایج خود را ثبت کرده و آنها را در یک برنامه صفحه گسترده وارد کنید. من ترجیح می دهم از Microsoft Excel یا Google Sheets استفاده کنم.

 

بسیار ساده تر و سریعتر از استفاده از نرم افزارهای آماری مانند SPSS، Minitab، JMP و غیره است.

 

1. میانگین یا میانگین نتایج را با شرط A محاسبه کنید

پس از وارد کردن تمام نتایج آزمون خود در مایکروسافت اکسل، می بایست نتایج آزمون شرط A را تجزیه و تحلیل کنید.

 

با استفاده از تابع “Average” در اکسل، مقدار میانگین را محاسبه کنید. به سادگی معادله زیر را در یک سلول خالی وارد کرده و enter را بزنید.

 

=AVERAGE(Cell1:Cell#)

 

اگر کار به درستی انجام شود، مانند تصویر زیر باید باشد.

2. میانگین نتایج را با شرط B محاسبه کنید

اکنون که میانگین نتایج را برای شرط A محاسبه کرده اید،این روند را برای شرط B و هر شرایط اضافی که ممکن است آزمون کرده باشید (مانند C، D، E، و غیره) تکرار کنید.

 

مجدداً، با استفاده از تابع “Average” در اکسل، مقدار میانگین را محاسبه کنید. به سادگی معادله زیر را در یک سلول خالی وارد کرده و enter را بزنید.

 

=AVERAGE(Cell1:Cell#)

 

اگر کار به درستی انجام شود، مانند تصویر زیر باید باشد.

3. انحراف استاندارد نتایج A و B را محاسبه کنید.

در نهایت، شما می بایست انحراف استاندارد مقادیر میانگینی را که برای هر شرط محاسبه کرده اید محاسبه کنید. نتیجه به شما مقداری می دهد که باید به عدم قطعیت نوع A برای تکرارپذیری نسبت دهید.

 

با استفاده از تابع “STDEV” در اکسل، انحراف استاندارد مقادیر میانگینی را که برای هر شرط محاسبه کرده اید محاسبه کنید. به سادگی معادله زیر را در یک سلول خالی وارد کرده و enter را بزنید.

 

=STDEV(Cell1:Cell#)

 

اگر کار به درستی انجام شود، مانند تصویر زیر باید باشد.

همانطور که می بینید، محاسبه تجدید پذیری کار دشواری نیست. این فقط یک فرآیند است که شما باید آن را دنبال کنید تا نتایج آزمون خود را به اندازه کافی تجزیه و تحلیل کنید. بهترین بخش این است که می توانید این کار را در عرض چند دقیقه انجام دهید.

 

بنابراین، هیچ بهانه ای وجود ندارد. تجدید پذیری را به تخمین خود از عدم قطعیت در اندازه گیری اضافه کنید.

 

نحوه ارزیابی نتایج آزمون

داده های آزمون تجدید پذیری را می توان برای خیلی از تجزیه و تحلیل عدم قطعیت ها استفاده کرد. تجدید پذیری می تواند به شما نشان دهد که چگونه کیفیت فرآیندهای اندازه گیری خود را بهبود ببخشید.

 

شما فقط باید نتایج آزمون را ارزیابی کنید تا مشکلات و فرصت ها را بیابید.

 

بدون پیچیده‌ تر کردن این فرآیند، باید نتایج خود را ارزیابی کنید؛

 

1. خطا در داده ها،
2. تفاوت های قابل توجه در میانگین (یعنی میانگین) مقدار و (یا)
3. تفاوت های قابل توجه در انحراف معیار

با ارزیابی نتایج آزمون خود برای این سه رخداد، می توانید به سرعت برای بهبود فرآیند اندازه گیری خود اقدام کنید.

 

خطا در داده ها

جستجوی خطاها در نتایج آزمون شما بسیار ساده است. با این حال، بسیاری از مردم این کار را انجام نمی دهند.

 

اگر فقط پنج یا ده دقیقه از زمان خود را برای بررسی داده های خود از نظر خطا اختصاص دهید، می توانید بعداً از مشکلات جلوگیری کنید.

 

با این حال، شما باید مراقب باشید. گاهی اوقات خطاها به راحتی پیدا می شوند. برخی از زمان ها خیر. شما باید از شواهد عینی و قضاوت خود برای یافتن اشتباهات در داده های خود استفاده کنید.

 

تفاوت های قابل توجه در مقدار میانگین

اگر هنگام ارزیابی داده ها متوجه تفاوت قابل توجهی در مقدار میانگین گزارش شده شدید، ممکن است بخواهید تحقیقی انجام دهید.

اغلب اوقات، تفاوت زیاد در مقدار میانگین می تواند نشان دهنده یک مشکل باشد.

 

یک اپراتور ممکن است فاقد مهارت انجام فرآیند اندازه گیری باشد،

• ممکن است روش برای آزمون انجام شده مناسب نباشد،
• تجهیزات اندازه گیری ممکن است آنطور که در نظر گرفته شده عمل نکند،
• شرایط محیطی ممکن است ناپایدار باشد، یا
• محل آزمون ممکن است یک خطای اضافی ایجاد کرده باشد.

با این حال، تفاوت در نتایج می تواند نشان دهنده یک فرصت بالقوه برای بهبود فرآیند اندازه گیری شما باشد. مثلا؛

 

یک اپراتور ممکن است از همکارانش ماهرتر باشد،

• یک روش ممکن است عدم قطعیت اندازه گیری را به حداقل برساند،
• تجهیزات اندازه گیری ممکن است دقیق تر یا دقیق تر باشد،
• شرایط محیطی ممکن است برای آزمون انجام شده مناسب تر باشد،
• مکان ممکن است برای آزمون انجام شده مساعد تر باشد.

اطمینان حاصل کنید که به نتایج از منظرهای مختلف نگاه کنید. هم خوش بین باشید و هم بدبین.

 

تا زمانی که نتایج خود را ارزیابی نکنید و تحقیقی انجام ندهید، نمی دانید واقعاً چه اتفاقی افتاده یا چرا اتفاق افتاده است.

 

حتی اگر دشوار است، سعی کنید تصور نکنید که همه تفاوت های مهم بد هستند. ممکن است فرصت های پیشرفت را از دست بدهید.

 

تفاوت های قابل توجه در انحراف معیار

اگر هنگام ارزیابی داده ها متوجه تفاوت قابل توجهی در انحرافات استاندارد گزارش شده شدید، ممکن است بخواهید یک تحقیق انجام دهید.

در بسیاری از مواقع به راحتی می توان تصور کرد که مشکلی وجود دارد یا این یک خطای تصادفی است. با این حال، شما واقعاً باید برای ارزیابی بیشتر نتایج خود وقت بگذارید تا علت وقوع آن را کشف کنید.

 

وقتی انحرافات استاندارد بزرگتر را می بینید، ممکن است مشکلی وجود داشته باشد. مثلا؛

 

یک اپراتور ممکن است فاقد مهارت انجام فرآیند اندازه گیری باشد،

• ممکن است روشی برای آزمون انجام شده مناسب نباشد،
• تجهیزات اندازه گیری ممکن است آنطور که در نظر گرفته شده عمل نکند،
• شرایط محیطی ممکن است ناپایدار باشد، یا
• محل آزمون ممکن است یک خطای اضافی ایجاد کرده باشد.

از سوی دیگر، انحراف معیار کوچکتر ممکن است نشان دهنده فرصتی برای بهبود باشد. مثلا؛

 

یک اپراتور ممکن است از همکارانش ماهرتر باشد،

• یک روش ممکن است منابع اضافه عدم قطعیت را به حداقل برساند،
• تجهیزات اندازه گیری ممکن است دقیق تر باشد،
• شرایط محیطی ممکن است برای آزمون انجام شده مناسب تر باشد،
•  آزمون در مکان مناسب تر انجام شده باشد.

باز هم، تا زمانی که نتایج خود را ارزیابی نکنید و تحقیقی را انجام ندهید، نمی‌ دانید واقعاً چه اتفاقی افتاده یا چرا اتفاق افتاده است.

 

بیشتر اوقات، متوجه خواهید شد که تفاوت قابل توجه نشان دهنده وجود مشکل است. با این حال، هر چند وقت یک بار، فرصتی برای بهبود فرآیند اندازه گیری خود خواهید یافت.

 

در هر صورت، همیشه فرصتی برای پیشرفت است. بنابراین، برای بهبود فرآیند اندازه گیری و تجدید پذیری نتایج اندازه گیری خود اقدام کنید.

 

تنها کاری که باید انجام دهید این است که تلاش کنید و برای ارزیابی نتایج آزمون  خود وقت بگذارید.

 

نتیجه

آزمون تجدید پذیری جزء مهمی است که باید به بودجه عدم قطعیت شما اضافه شود. این یک منبع عدم قطعیت نوع A است که معمولاً با داده های تکرارپذیری همراه است و به شما نشان می دهد که چقدر در باز تولید نتایج اندازه گیری خود مهارت دارید.

 

به همین دلیل است که باید عملاً در هر بودجه عدم قطعیت گنجانده شود.

 

در این راهنما، شما باید همه چیز را در مورد آزمون تجدید پذیری ، از جمله پنج روش برای انجام آزمون های تجدید پذیری، حتی اگر آزمایشگاه شما منابع محدودی (مانند پرسنل، تجهیزات و غیره) داشته باشد، یاد گرفته باشید.

 

مهمتر از همه، شما باید یاد می گرفتید.

 

• تجدید پذیری چیست،
• چرا مهم است، و
• نحوه محاسبه آن

حالا، من از شما می خواهم آن را امتحان کنید.

 

آزمون تجدید پذیری را در آزمایشگاه خود انجام دهید. سپس، یک نظر ارسال کنید و به من بگویید که چه نوع آزمونی را انجام دادید و چرا.

منبع:https://www.isobudgets.com