رویکرد برآورد عدم قطعیت

رویکرد برآورد عدم قطعیت

از سال 1990 به بعد رویکرد سنتی خطا به رویکرد برآورد عدم قطعیت تغییر پیداکرد. در رویکرد خطا محور، هدف از اندازه گیری، تعیین تخمینی از مقدار صحیح که تا حد امکان نزدیک به مقدار واقعی باشد. بعد از سال 1990 مطابق با رویکرد سند GUM نقطه نظراتی در رابطه با اندازه گیری مطرح شد که عبارتند از:

کمیت اندازه گیری  X که مقدار صحیح آن به درستی مشخص نیست به عنوان یک متغیر نامعین با یک تابع احتمال در نظر گرفته می شود. و اغلب فرض بر این است که دارای توزیع نرمال می باشد.

vنتیجه  x از یک اندازه گیری یک تخمینی از مقدار مورد انتظار (امید ریاضی)  E(X) برای  X می باشد.

vانحراف استاندارد  U(X) از این مقدار اندازه گیری شده برابر با ریشه مربعات واریانس  V(X) می باشد.

vامید ریاضی (مقدارکمیت) و واریانس (عدم قطعیت استاندارد) با استفاده از فرایند آماری اندازه گیری های تکراری (ارزیابی عدم قطعیت نوعA ) یا به وسیله روشهای دیگر (ارزیابی عدم قطعیت نوع B) تخمین زده می شوند. 

vنتیجه یک اندازه گیری به عنوان یک کمیت به همراه عدم قطعیت بر اساس یک واحد اندازه گیری بیان می شود.

 

رویکرد برآورد عدم قطعیت به روش پایین به بالا توسط مراجعی مانند Eurachem Gum, و سایر مراجع پیشنهاد شده است.

در این رویکرد مقادیر عدم قطعیت برای مراحل مختلف آزمون شناسایی و کمی شده و سپس این مقادیر با یکدیگر ترکیب می شوند و عدم قطعیت کلی (U) نتایج اندازه گیری بدست می آید.

در این رویکرد، مدل ریاضی اندازه ده استخراج و کلیه منابع عدم قطعیت شناسایی شده و از جمع کلیه منابع، عدم قطعیت استاندارد ترکیبی به دست می آید:

برای محاسبه تاثیر هر مولفه بر نتیجه اندازه گیری می توان از ضرایب حساسیت استفاده کرد.

عدم قطعیت محاسبه شده بر مبنای این رویکرد به یک اندازه گیری خاص نسبت داده می شود. اما نتیجه محاسبه شده به تمامی اندازه گیری ها و روش های مشابه انجام شده در آزمایشگاه بسط پیدا می کند.

رویکرد برآورد عدم قطعیت به روش بالا به پایین، از نتایج آزمون های کفایت تخصصی، مقایسات بین و درون آزمایشگاهی که تخمینی از عدم قطعیت کلی اندازه گیری را اعلام می کند، بدون تلاش در جهت شناسایی منابع جداگانه عدم قطعیت، استفاده می کند.

 طبیعی است که این روش در جایی  کاربرد دارد که داده های مربوط به مشارکت در آزمون های مقایسه ای که به درستی اجرا شده اند (نمونه همگن ،تعداد کافی آزمایشگاه ها و…) موجود باشد.

اصول کلی استفاده ازرویکرد برآورد عدم قطعیت به روش بالا به پایین بر پایه تخمین عدم قطعیت دقت و بایاس اندازه گیری می باشد.

عدم قطعیت اندازه گیری=تجدید پذیری درون یا بین آزمایشگاهی و عدم قطعیت ناشی از گرایش

 عدم قطعیت اندازه گیری در این رویکرد از ریشه مجموع مربعات انحراف استاندارد s   دقت اندازه گیری و تخمین بایاس  b مطابق با رابطه زیر به دست می آید.

جهت با برآورد عدم قطعیت اندازه با استفاده از نرم افزار می توانید پست نرم افزار جامع QMSys GUM Software برای محاسبه عدم قطعیت اندازه گیری را مطابعه نمایید.

از راهنمای ISO/IEC GUIDE 98-4:2012 می توانید جهت آشنایی با نحوه برآورد عدم قطعیت اندازه گیری محاسبه کنید.