رویکردهای مربوط به تخمین عدم قطعیت
دو رویکرد عمده در رابطه با تخمین عدم قطعیت وجود دارد. یکی از آن ها که به نام هاي رویکرد «تجربی»، «آزمایشی» و «رو به عقب» یا «بالا ـ پایین» نامیده می شود، از سطح مشخصی از تکرار روش اندازه گیري کل استفاده کرده تا یک تخمین مستقیم از عدم قطعیت را براي نتیجه نهایی اندازه گیري ارائه دهد. این رویکرد، در این پست به نام رویکرد «تجربی» خوانده می شود. هدف رویکرد دوم که به نام هاي رویکرد «مدل سازي»، «تئوري»، «پیش بینانه» یا «پایین ـ بالا» خوانده می شود، کمی سازي تمام منابع عدم قطعیت به صورت منفرد و آن گاه استفاده از یک مدل براي ترکیب کردن آنها می باشد. این رویکرد نیز در این پست به نام رویکرد «مدل سازي» خوانده می شود.
این رویکردها، با یکدیگر در تناقض نمی باشند. متد تجربی می تواند براي تخمین سهم هاي مشارکت کننده در عدم قطعیت از یک یا چند اثر و یا کلاس هاي اثر مورد استفاده قرار گیرد. در صورت نیاز، هر دو رویکرد می توانند به طور مفید همراه با یکدیگر براي مطالعه سیستم اندازه گیري یکسان به کار گرفته شوند. قابلیت به کارگیري دو رویکرد بین مواد مختلف نمونه برداري شده فرق می کند.
رویکرد به کار رفته در این پست، توصیف جامع رویکرد تجربی می باشد که از بیشترین کاربرد در انواع سیستم هاي اندازه گیري (مثل سیستم هاي گازي، مایع و جامد) برخوردار می باشد. رویکردهاي مدل سازي براي وضعیت هاي خاص کاربردي (مثل جامدات ذره اي) توصیف می شوند. در رابطه با چگونگی ترکیب این رویکردهاي مختلف جهت استفاده در تخمین هاي عدم قطعیت مقرون به صرفه و قابل اعتماد در گستره اي از سیستم هاي اندازه گیري، توصیه هایی نیز ارائه خواهند شد. هدف این رویکرد دو گانه، قادر ساختن کاربر برای انتخاب مناسب ترین متد تخمین عدم قطعیت براي وضعیت هاي خاص مربوط به خودشان است.
رویکردهاي مدل سازي و نوع مطالعه تجربی مورد استفاده در آزمون جمعی، اکستریم هاي (دو حد بالا و پایین) یک طیف پیوسته هستند:
با این حال توجه داشته باشید که تکرار پذیري مشاهده شده یا دیگر تخمین هاي دقت، حتی در رویکرد [مدل سازي] اغلب به عنوان سهم هاي جداي عدم قطعیت در نظر گرفته می شوند. به طور مشابه، معمولاً اثرات منفرد قبل از برآورد تجدید پذیري، حداقل براي معنادار بودن یا تعیین کمی شدن بازبینی می شوند. از این رو اغلب تخمین هاي عدم قطعیت عملی از بعضی المان هاي هر دو اکستریم استفاده می کنند.
بنابراین در ارجاع به هر یک از اکستریم ها، مهم است که آگاه باشیم، اینها، اکستریم بوده و دیگر آن که تخمین هاي عملی زیادي ممکن است شامل استفاده از المان هاي هر دو رویکرد باشند.
هدف کلی هر رویکرد، رسیدن به تخمینی از عدم قطعیت کل اندازه گیري است که به اندازه کافی قابل اعتماد باشد. براي رسیدن به این هدف لازم است تا تمام منابع عدم قطعیت منفرد به طور کمی تعیین شده و تنها اثر ترکیبی آنها مورد ارزیابی قرار گیرد. با این حال، چنانچه مشخص شود سطح کلی عدم قطعیت غیر قابل پذیرش است، (یعنی، اندازه گیري ها برازنده هدف نباشند)، آن گاه می بایست اقدامی جهت کاستن عدم قطعیت صورت پذیرد. از سوي دیگر، ممکن است عدم قطعیت بی جهت و به طور غیرضروري کوچک باشد، که در این حالت ممکن است توجیهی براي افزایش عدم قطعیت آنالیزي وجود داشته باشد که در نتیجه به کاهش هزینه آنالیز منجر خواهد شد. با این حال، در این مرحله داشتن اطلاعات در مورد این که کدام بخش عمومی روش اجرایی اندازه گیري سهم غالب را در عدم قطعیت کل داشته، ضروري بوده و لذا ممکن است تخمین اثرات منفرد، اجباري باشد. مزیت مطالعه اولیه جامع این است که این اطلاعات قبلاً در دسترس می باشند، و ایراد آن این است که اجراي آن هزینه بردار بوده و چنانچه عدم قطعیت قابل قبول باشد، می توان اثبات کرد که انجام آن کار غیر ضروري به حساب می آید. در نتیجه برنامه ریزان می بایست سطح جزئیات مورد نیاز در تخمین عدم قطعیت، همین طور احتمال نیاز به اطلاعات جامع براي توسعه بیشتر را نیز مد نظر داشته باشند.
