不确定度的评估指
什么是不确定度的B类评估
什么是不确定度的B类评估?
B类不确定度定义:
当输入量Xi不是通过重复观测,(如容量器皿的误差、标准物质特性量值的不确定度等),不能用统计方法评估,这时它的标准不确定度可以通过Xi的可能变化的有关信息或资料的数据来评估,这类非A类评估(A类评估指统计方法评估)的不确定度称为不确定度的B类评估。
B类不确定度评估的一般包括哪些:
以前的测量或评估的数据;
对有关技术资料和测量仪器特性的了解和经验;
制造商提供的技术文件;
校准、检定证书提供的数据、准确度的等级或级别,包括暂时使用的极限允差;
手册或资料给出的参考数据及其不确定度;
指定检测方法的国家标准或类似文件给出的重复性限r或再现性限R。
这类方法评估的标准不确定度称为B类标准不确定度。
若要恰当地使用有关B类标准不确定度评估的信息,需要有一定的经验和基础知识。
原则上,所有的不确定度分量都可以用评估A类不确定度的方法进行评估,因为这些信息中的数据基本上都是经过大量的试验用统计方法获得的。
但是这不是每个实验室都能做到的,因为要花费大量的精力,因此也没有必要都这样做。
要认识到B类标准不确定度评估,可以与A类评估一样可靠。
特别是当A类评估中独立测量次数较少时,获得的A类标准不确定度未必比B类标准不确定度评估更可靠。
来源:实验室ISO17025。
不确定度评估
不确定度评估不确定度评估是指在决策过程中存在的无法准确确定的因素或结果的评估。
在实际生活中,不确定度普遍存在,因为我们对许多事情都无法做出准确的预测。
评估不确定度的目的是为了更好地理解和管理风险,以便做出更明智的决策。
不确定度评估可以涉及很多方面,如经济、环境、技术、社会等。
在经济领域,不确定度评估可以帮助企业确定市场需求和竞争状况,以及制定合理的市场策略。
在环境领域,评估不确定度可以帮助科学家和政策制定者了解气候变化、自然灾害等的可能性和影响,从而采取相应的预防和应对措施。
在技术领域,评估不确定度可以帮助科学家和工程师确定技术方案的可行性和风险,并制定相应的改进措施。
在社会领域,评估不确定度可以帮助决策者了解社会问题的复杂性和可能的结果,从而调整政策和方案。
评估不确定度通常包括两个方面:概率和影响。
概率是表示某个事件发生的可能性,可以通过统计数据、模型和专家判断等方法进行估计。
影响是表示事件发生后的结果或影响的程度,可以通过模型、实验和专家意见等进行估计。
评估不确定度的过程是一个动态的过程,需要不断地收集和更新信息,以便更准确地估计概率和影响。
在评估不确定度时,需要考虑到不同因素之间的相互影响和不确定性传递。
此外,还需要考虑到模型的可靠性和适用性,以及对不确定性进行灵敏度分析,以确定哪些因素对结果的不确定性影响较大。
评估不确定度不仅有助于我们更好地理解和管理风险,还可以促进决策者之间的交流和合作。
在面对不确定情况时,不同的决策者可能有不同的偏好和利益,通过评估不确定度,可以提供更全面和客观的信息,帮助决策者做出更明智的决策,并在共同的目标下达成共识。
综上所述,不确定度评估是一个重要的决策工具,可以帮助我们更好地理解和管理风险。
通过评估概率和影响,收集和更新信息,考虑相互影响和不确定性传递,进行灵敏度分析和促进交流合作,我们可以更好地应对不确定性,并做出更明智的决策。
不确定度评定知识介绍
不确定度知识一、前言一次测量得到n 组数据:x 1 , x 2 ……x n用几个方法或几个实验室同时对一个样品进行测试得到m 组数据: 如:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⋯⋯⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋯⋯⋯⋯x x x nn n m21mm2m12222111211, m , 2 , 1x x xx x xμ真值是多少? 分散性如何? 用总体标准差σ表示总体方差 ()nnix i ∑-=μσ22总体标准差 ()nnix i ∑-=μσ2报告结果报两个数就行 1. μ真值(表示数据的集中)2. σ(表示数据的分散性)μ和σ都不能得到,用估计来代替若是正态分布:用x 估计μ x 是μ的最佳估计 x 为算术平均值nx niix∑=若干组数据的平均值∑∑===mi imi inxn i x 11若是正态分布:用s 2估计σ2 s 2是σ2的最佳估计()122-=∑-n i n ixx ss 2为标准偏差的平方; x i -μ 称为误差; x i -x 称为残差;ν=n-1 称为自由度(一组测试结果)。
()112-=∑-=n i s ni xx 贝塞尔公式二、 误差、准确度和不确定度 1.误差:测量结果减去真值μσ-=x ii一般情况下μ是未知由于μ是未知,σi 是个定性的概念,只能说误差大或误差小,一般不能定量。
2.准确度测量结果与真值的吻合性,由于μ是未知,所以准确度也是一个定性的概念。
3.不确定度1993年由ISO 等7个国际组织提出不确定度的概念(1) 不确定度定义:与测量结果相关联的参数,表征合理地赋予被测量之值的分散性。
测量不确定度一般简称为不确定度,是各种不确定度(标准不确定度、合成不确定度、扩展不确定度、相对不确定度、A 类不确定度、B 类不确定度)的一个总称或通称。
不确定度是指测量结果的可疑程度,它是测量结果可疑程度的一种定量表述,定量说明实验室的测量能力水平。
只有在得到不确定度的值后,才能明确被测量值的真值不大于多少和(或)不小于多少,也即被测量真值所处范围及这个范围的大小。
医学实验室 测量不确定度评定指南
医学实验室测量不确定度评定指南英文回答:Uncertainty evaluation is an important aspect in medical laboratory measurements. It helps to assess the reliability and accuracy of the results obtained. In order to evaluate uncertainty, there are several guidelines that can be followed.Firstly, it is important to identify and quantify all possible sources of uncertainty in the measurement process. This can include factors such as instrument calibration, sample handling, and environmental conditions. By understanding and quantifying these sources of uncertainty, we can better assess the overall uncertainty in the measurement.Next, it is necessary to estimate the uncertainties associated with each identified source. This can be done through various methods such as statistical analysis,measurement comparisons, or using manufacturer specifications. For example, if we are measuring apatient's blood glucose level, we need to consider the uncertainty associated with the accuracy of the glucose meter used, as well as the variability in the patient's blood sample.Once the uncertainties are estimated, they need to be combined using appropriate mathematical methods. This can be done through the use of standard uncertainty propagation formulas, such as the root-sum-square method. By combining the uncertainties, we can obtain an overall uncertainty value for the measurement.After obtaining the overall uncertainty, it is important to express it in a meaningful way. This can be done by calculating the expanded uncertainty, which takes into account the desired level of confidence. For example, we can express the uncertainty as a range, such as "the blood glucose level is 5.0 mmol/L ± 0.2 mmol/L at a 95% confidence level."In addition to evaluating uncertainty, it is also important to continuously monitor and control the sources of uncertainty in the measurement process. This can be done through regular calibration and maintenance of instruments, as well as implementing quality control measures. By doing so, we can ensure that the measurement results are accurate and reliable.中文回答:不确定度评定是医学实验室测量中的一个重要方面。
不确定度评定(超声探伤长度)
超声探伤仪长度(扫描范围)测量不确定度的评估
1. 概述
1.1 测量依据:JJG746-2004《超声探伤仪检定规程》。
1.2 计量标准:主要计量标准器为超声波探伤试块,测量范围为
(100×80×225)mm 。
表1. 实验室的计量标准器
1.3 测量方法:
选一台较稳定的超声探伤仪,将超声波探伤试块与被校超声探伤仪正确连接,被校超声探伤仪工作方式置“单”,抑制置“0”,增益最大,计算扫描范围。
2、数学模型
y=nL
式中:n ---低波的个数
D ---试块厚度(mm )
3、 标准不确定度评定
3.1 超声探伤试块厚度的误差引入的标准不确定度
用B 类评定,依据超声探伤试块的检定证书可得,超声波探伤试块厚度的误差为0.013mm ,按均匀分布计算
1()B u L =0.013/=0.008mm
5 合成标准不确定度及扩展不确定度
5.1 主要标准不确定度汇总表
5.2 合成标准不确定度计算
以上各项标准不确定度分量是互不相关的,所以合成标准不确定度为:u c(y)=0.008mm
5.3 扩展标准不确定度计算
因分量E可视为正态分布,因此P=95%时,可取包含因子k=2,则:U k u c(y)=0.1mm
=
6 校准和测量能力(CMC)
因此该项目的CMC为:(100×80×225)mm,U=0.1mm(k=2)。
不确定度评估基本方法
三、检测和校准实验室不确定度评估的基本方法1、测量过程描述:通过对测量过程的描述,找出不确定度的来源。
内容包括:测量内容;测量环境条件;测量标准;被测对象;测量方法;评定结果的使用。
不确定度来源:● 对被测量的定义不完整; ● 实现被测量的测量方法不理想;● 抽样的代表性不够,即被测样本不能代表所定义的被测量;● 对测量过程受环境影响的认识不周全,或对环境的测量与控制不完善; ● 对模拟式仪器的读数存在人为偏移;● 测量仪器的计量性能(如灵敏度、鉴别力、分辨力、死区及稳定性等)的局限性; ● 测量标准或标准物质的不确定度;● 引用的数据或其他参量(常量)的不确定度; ● 测量方法和测量程序的近似性和假设性; ● 在相同条件下被测量在重复观测中的变化。
2、建立数学模型:建立数学模型也称为测量模型化,根据被测量的定义和测量方案,确立被测量与有关量之间的函数关系。
● 被测量Y 和所有个影响量i X ),2,1(n i ,⋯=间的函数关系,一般可写为),2,1(nX X X f Y ,⋯=。
● 若被测量Y 的估计值为y ,输入量i X 的估计值为i x ,则有),x ,,x f(x y n ⋯=21。
有时为简化起见,常直接将该式作为数学模型,用输入量的估计值和输出量的估计值代替输入量和输出量。
● 建立数学模型时,应说明数学模型中各个量的含义。
● 当测量过程复杂,测量步骤和影响因素较多,不容易写成一个完整的数学模型时,可以分步评定。
● 数学模型应满足以下条件:1) 数学模型应包含对测量不确定度有显著影响的全部输入量,做到不遗漏。
2) 不重复计算不确定度分量。
3) 选取合适的输入量,以避免处理较麻烦的相关性。
● 一般根据测量原理导出初步的数学模型,然后将遗漏的输入量补充,逐步完善。
3、不确定度的A 类评定:(1)基本方法——贝塞尔公式(实验标准差)方法在重复性条件下对被测量X 做n 次独立重复测量,得到的测量结果为i x ),2,1(n i ,⋯=。
不确定度评定规则
不确定度评定规则不确定度评定规则是指在测量、实验和数据分析过程中,对不确定性的估计和表达的规则和方法。
不确定度是指测量结果或实验数据与被测量量或实际值之间的差异或偏差,它反映了测量或实验的精确度和可靠性。
准确评定不确定度对于确保测量和实验结果的可靠性、可比性和可重复性至关重要。
一、不确定度的定义不确定度是指对测量结果或实验数据与被测量量或实际值之间差异或偏差的估计。
它反映了测量或实验的精确度和可靠性。
不确定度通常用标准偏差、标准误差、置信区间等统计量来表示。
二、不确定度的估计1. 随机误差估计:随机误差是指在多次测量或实验中,由于各种随机因素引起的结果的变动。
通过重复测量或实验,可以计算出随机误差的统计量,如标准偏差、标准误差等。
这些统计量可以作为随机误差的估计。
2. 系统误差估计:系统误差是指由于仪器、设备、环境等因素引起的测量或实验结果的偏差。
系统误差通常需要通过校正、调整或修正来进行估计和消除。
校正后的结果可以作为系统误差的估计。
3. 合成误差估计:合成误差是指由于随机误差和系统误差的综合影响引起的测量或实验结果的不确定度。
合成误差的估计可以通过将随机误差和系统误差的估计进行合成计算得到。
三、不确定度的表示1. 标准偏差表示:标准偏差是对测量结果的离散程度的度量,它反映了随机误差的大小。
标准偏差通常以±的形式表示,如测量结果为10 ±0.5。
2. 标准误差表示:标准误差是对测量结果的平均误差的度量,它反映了测量结果的精确度。
标准误差通常以±的形式表示,如测量结果为10 ±0.2。
3. 置信区间表示:置信区间是对测量结果的不确定度的度量,它反映了测量结果的可靠性。
置信区间通常以上下限的形式表示,如测量结果为10,置信区间为(9.8, 10.2)。
四、不确定度评定规则1. 重复性评定:通过重复测量或实验,计算出随机误差的统计量,如标准偏差或标准误差,作为重复性的评定。
测量不确定度评定方法
测量不确定度评定方法引言:在科学研究和工程实践中,测量是一个重要的环节,它涉及到数据的采集、分析和解释。
然而,由于各种因素的影响,测量结果往往存在不确定性。
为了能够客观地评估测量结果的可靠性,科学家和工程师们提出了各种不确定度评定方法。
本文将介绍几种常用的测量不确定度评定方法,并对其原理和应用进行探讨。
一、标准偏差法标准偏差法是一种常用的测量不确定度评定方法。
它基于统计学原理,通过对多次测量结果的分析,计算出测量值的标准偏差。
标准偏差越小,说明测量结果的稳定性越好,不确定度越小。
标准偏差法适用于连续变量的测量,如长度、质量等。
二、最大允差法最大允差法是一种简单直观的测量不确定度评定方法。
它基于测量设备的精度规格和操作人员的经验,通过确定最大允差来评估测量结果的可靠性。
最大允差越小,说明测量设备越精确,不确定度越小。
最大允差法适用于离散变量的测量,如计数、分类等。
三、扩展不确定度法扩展不确定度法是一种综合考虑多种不确定度来源的测量不确定度评定方法。
它基于不确定度的传递规律,通过计算各个不确定度分量的贡献,得到测量结果的总体不确定度。
扩展不确定度法适用于复杂测量系统,涉及多个测量参数和环境条件的情况。
四、蒙特卡洛法蒙特卡洛法是一种基于随机模拟的测量不确定度评定方法。
它通过随机生成符合不确定度分布规律的测量结果,进行大量重复实验,并对结果进行统计分析,得到测量结果的不确定度。
蒙特卡洛法适用于复杂非线性系统和高度不确定的测量问题。
五、不确定度的表示和报告不确定度的表示和报告是测量不确定度评定中的重要环节。
一般来说,不确定度应该以数值和单位的形式给出,并伴随着测量结果一起报告。
此外,还应该明确不确定度的计算方法和评定依据,以便他人能够理解和验证。
六、总结测量不确定度评定是科学研究和工程实践中的重要问题。
通过合理选择和应用不确定度评定方法,可以提高测量结果的可靠性和可信度。
标准偏差法、最大允差法、扩展不确定度法和蒙特卡洛法是常用的测量不确定度评定方法。
不确定度评定方法
不确定度评定方法
不确定度评定方法是一种通过测量、计算和分析来评定某个量测结果的准确度和可靠性的方法。
在实验中,由于各种因素的影响,量测结果会存在误差,而不确定度评定方法可以帮助我们了解这些误差的大小和来源,从而提高实验的准确性和可靠性。
一般来说,不确定度评定方法包括以下几个步骤:
1. 确定测量的对象和测量方法:首先需要确定所要测量的物理量和使用的测量方法,例如重力加速度的测量可以使用自由落体实验或摆锤实验等方法。
2. 确定影响测量结果的因素:在测量过程中,会有多种因素对测量结果产生影响,包括测量仪器的精度、环境条件的变化、实验者的技能水平等。
需要对这些因素进行分析和评估。
3. 评定各因素的不确定度:通过数据处理和统计分析等方法,可以确定每个因素对测量结果的影响程度,并计算出每个因素的不确定度。
4. 综合不确定度:在确定各因素的不确定度后,需要将其综合起来,计算出整个测量结果的不确定度。
这个过程需要考虑每个因素的权重和相关性等因素。
5. 表达不确定度:最后,需要将不确定度以数值或误差范围的形式表达出来,例如使用标准差、置信区间等指标来表示测量结果的不确定度。
需要注意的是,不确定度评定方法并不是一种万能的解决方案,
它只能帮助我们了解测量误差的大小和来源,而在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的评定方法和技术手段。
同时,实验者也需要具备一定的理论知识和实践技能,才能正确地进行测量和不确定度评定。
不确定度评估基本方法
不确定度评估基本方法在生活中,我们经常会遇到各种不确定性的情况,无论是在决策中还是在科学研究中,不确定度评估都是一个重要的问题。
不确定度评估是指通过一系列的方法和技术,对某一事件或者数据的不确定性进行量化和分析。
本文将介绍一些基本的不确定度评估方法。
一、概率统计法概率统计法是一种常用的不确定度评估方法,它基于概率论和数理统计的原理,通过对概率分布进行建模来评估不确定度。
常见的概率统计法包括参数估计法和假设检验法。
参数估计法是通过对样本数据进行分析,估计出事件或者数据的概率分布的参数。
常见的参数估计方法有极大似然估计法和贝叶斯估计法。
极大似然估计法是基于最大似然原理,通过最大化似然函数来估计参数值。
贝叶斯估计法则是基于贝叶斯定理,结合先验信息和观测数据,得到参数的后验概率分布。
假设检验法是通过对样本数据进行假设检验,来评估事件或者数据的不确定度。
常见的假设检验方法有t检验和方差分析。
t检验用于比较两个样本均值是否有显著差异,方差分析用于比较多个样本均值是否有显著差异。
二、模糊数学法模糊数学法是一种用于处理不确定性的数学方法,它能够将不确定性量化为模糊数,并通过模糊数的运算和推理来评估不确定度。
模糊数学法适用于那些无法精确描述的问题,例如主观评价和模糊决策等。
模糊数学法的基本概念包括隶属函数、模糊集和模糊关系等。
隶属函数用于描述一个元素对于某一模糊集的隶属程度,模糊集则是一组具有模糊隶属度的元素的集合,模糊关系则是描述元素之间模糊关联的数学工具。
模糊数学法的评估过程包括模糊集的建立、隶属函数的确定和模糊推理的运算等。
通过对模糊集的建立和隶属函数的确定,可以将不确定性转化为模糊数,并通过模糊推理的运算来评估不确定度。
三、蒙特卡洛方法蒙特卡洛方法是一种基于随机模拟的不确定度评估方法,它通过生成大量的随机样本,来模拟事件或者数据的不确定性。
蒙特卡洛方法适用于那些无法通过解析方法求解的问题,例如复杂的数学模型和随机过程等。
测量不确定度的评估方法
测量不确定度的评估方法发布日期:2009-12-29 来源:原创北京医院卫生部临床检验中心周琦李小鹏徐建平谢伟李少男杨振华测量不确定度(uncertainty of measurement) 定义为表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。
被测量之值的最佳估计值是测量结果,常用平均值表示。
参数可以是标准偏差、标准偏差的倍数或说明了置信水准区间的半宽度。
标准不确定度(standard uncertainty)是以标准偏差表示的测量不确定度,合成标准不确定度(combined standard uncertainty)是各标准不确定度分量的合成。
扩展不确定度(expanded uncertainty)是确定测量结果区间的量,合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。
测量不确定度评价的步骤和算法如下:一、确定被测量注明被测量和被测量所依赖的输入量,如被测数量、常数和校准标准值等。
二、建立数学模型被测量Y和所有各影响量X i(i=1,2,•••,n)之间的具体函数关系,一般表达形式为Y=f(X1,X2,•••,X n)。
若被测量Y的估计值是y,输入量Xi的估计值是x i,则表达形式是y=f(x1,x2,•••,x n)。
三、求测量数据的最佳估计值最佳估计值的确定大体上可分为两类,一类是通过实验测量得到,另一类是通过信息来源等获得。
四、列出不确定度的来源在实践中,测量不确定度的典型来源有1. 取样;2. 存储条件;3. 仪器的影响;4. 试剂纯度;5. 假设的化学反应定量关系;6. 测量条件;7. 样品的影响;8. 计算影响;9. 空白修正;10. 操作人员的影响;11. 随机影响。
五、标准不确定度分量的确定被测量y的不确定度取决于各输入量最佳估计值xi的不确定度。
有A类评定(type A evaluation of uncertainty)和B类评定(type B evaluation of uncertainty)。
关于环境监测中的不确定度评估
得 到实验 标准偏差 S( ),以其算术 平均值 作为被 测量 估计值 , A 类标准不确定度可按 U A ( _ ) = ” 两= 6 ) = ) / 计算 。
S( ) 常以贝塞尔法进行计算,得到
包含因子,U ( Y) 为合成标准不确定度。
1 . 4 . 5 不 确定度报告 :完整 的结果应报告被测量 的估
计 值及其不 确定度 。一般采 用合成标准不 确定度 ,必要 时
给出等效 自由度 ;采用扩展不确定度表示 时 , 一般采用 。 报 告 中应包含数 学模 型 、不确定 度来源 、输入量标 准不确
建立数学模 型 根据测 量方 法和测量原理 , 确定被测量与输入量 ( 置,
…
以 耋 羞 考 ㈨‰ 当所有输入量均不相关时,
相关系数为零 ,根号 内 “ + ”后 面的项为零 ;当测量函数非 线性时 ,根号 内 “ + ”后 面的项可用泰勒系数展开为近似线
性模型 。
,
,
定 度 、输 出量标 准不确定度分 量 、合成不确定 度 、扩展 不确定度 、测量结果等 内容 。
不够 、环境条件 波动 、容量器具 体积 的不 确定等 ;后者 如 数据 处理过程 中的近似 、修 正不完善等 。不同 的测量不 确 6 1 期 )
与测量有关 的因素都存在着误差 , 环境监 测也不例外。
为 了表 征衡量结果 的可靠程 度 ,需要用不 确定度来衡 量。 不确定 度 ,是指 由于测量误差 的存在 ,造成 测量值不 能被 确定 的程度 ,也就是合 理地赋予 被测量值分散 性 的一种表
定度来 源并不完全相 同,应具体情况具体分析。
不确定度评估基本方法
不确定度评估基本方法在科学研究和工程实践中,不确定度评估是一项重要的任务。
无论是在测量实验中还是在模型建立中,我们都需要对结果的可靠性进行评估。
因为任何实验或者模型都会受到各种因素的干扰,这些干扰会导致结果的不确定性。
因此,对不确定度进行评估是十分必要的。
不确定度评估的基本方法可以分为两类:统计方法和物理方法。
统计方法是一种通过概率和统计学理论来评估不确定度的方法。
它基于样本数据的统计分析,通过对数据的分布进行建模来估计结果的不确定度。
其中最常用的方法是方差分析和置信区间分析。
方差分析是一种通过分析数据的方差来评估不确定度的方法。
它基于假设检验的原理,通过比较组内方差和组间方差来判断结果的可靠性。
方差分析可以用于比较多组数据的差异,从而评估结果的不确定度。
置信区间分析是一种通过构建置信区间来评估不确定度的方法。
它基于样本数据的分布特性,通过计算置信区间来估计结果的范围。
置信区间分析可以用于估计参数的范围,从而评估结果的不确定度。
物理方法是一种通过物理模型和实验设计来评估不确定度的方法。
它基于对实验系统和测量设备的了解,通过建立数学模型来评估结果的不确定度。
其中最常用的方法是误差传递法和灵敏度分析法。
误差传递法是一种通过分析实验系统和测量设备的误差传递规律来评估不确定度的方法。
它基于误差传递的数学原理,通过计算误差传递函数来估计结果的不确定度。
误差传递法可以用于评估多个变量之间的误差传递,从而评估结果的不确定度。
灵敏度分析法是一种通过分析模型的参数对结果的影响程度来评估不确定度的方法。
它基于模型的灵敏度分析原理,通过计算参数的变化对结果的影响程度来估计结果的不确定度。
灵敏度分析法可以用于评估模型参数的不确定度,从而评估结果的不确定度。
综上所述,不确定度评估是科学研究和工程实践中的一项重要任务。
统计方法和物理方法是评估不确定度的基本方法。
统计方法通过概率和统计学理论来评估不确定度,包括方差分析和置信区间分析。
jjf1059-2010(测量不确定度的评定与表示方法)__概述及解释说明
jjf1059-2010(测量不确定度的评定与表示方法) 概述及解释说明1. 引言1.1 概述本文将介绍和解释jjf1059-2010标准的内容,该标准是测量不确定度的评定与表示方法。
测量不确定度在科学研究、工程技术以及贸易交易等领域具有重要意义。
在实际测量中,由于各种因素的存在,使得测量结果存在一定的不确定性。
而准确评估和表示测量结果的不确定性是保证数据可靠性、增加可信度以及满足质量要求的关键。
1.2 文章结构本文将分为五个主要部分来讲解jjf1059-2010标准的概念、评定方法和表示方法,并通过应用示例进行进一步分析。
第二部分将首先概述jjf1059-2010标准的定义和背景,介绍该标准对于测量不确定度问题所做出的规范和指导。
第三部分将详细解释与说明jjf1059-2010标准中涉及到的相关概念,包括测量不确定度的定义以及不确定度评定和表示方法。
第四部分将通过实际应用场景介绍,在使用jjf1059-2010标准进行不确定度评定与表示方法时的步骤和计算过程,并对结果进行分析和解读。
最后一部分将总结本文的主要内容及研究成果,并提出本文存在的不足和未来改进方向展望。
1.3 目的本文旨在介绍和解释jjf1059-2010标准,帮助读者了解该标准对于测量不确定度问题的重要性以及在实际应用中评定与表示测量不确定度的具体方法。
通过示例分析,读者可以更好地理解该标准的应用,并从中获取相关领域的参考经验。
同时,本文也希望能够发现jjf1059-2010标准存在的不足之处并提出改进建议,为未来标准制定提供参考。
2. jjf1059-2010测量不确定度的评定与表示方法概述2.1 定义和背景jjf1059-2010是中国计量学会颁布的关于测量不确定度评定与表示方法的标准。
测量不确定度是指由各种因素引起的对测量结果的不精确程度的一种度量。
随着现代科学技术和工程领域中测量需求的增加,对测量结果可靠性和准确性的要求也越来越高,因此,合理评定和表示测量不确定度是非常重要的。
化学分析中不确定度的评估指南
CNAS—GL06化学分析中不确定度的评估指南(等同采用EURACHEM)中国合格评定国家认可委员会二〇〇六年六月前言本指南旨在为化学检测实验室进行不确定度评估提供指导,其内容等同采用EURACHEM与CITAC联合发布的指南文件《分析测量中不确定度的量化》(Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement)第二版。
本文件是CNAS实验室的指南性文件,只对化学检测实验室在实施认可准则时提供指引,并不增加对CNAS—CL01:2006《实验室能力认可准则》的要求。
文件编号为CNAS —GL06:2006。
在本文件的翻译和编制得到了深圳出入境检验检疫局、天津出入境检验检疫局和中国电子技术标准化研究所的大力协助,在此表示感谢。
目录引言 (1)1.目的与范围 (3)2.不确定度 (4)2.1 不确定度的定义 (4)2.2 不确定度的来源 (4)2.3 不确定度的分量 (4)2.4 误差和不确定度 (5)3.分析测量和不确定度 (6)3.1 方法确认 (6)3.2 方法性能的实验研究 (8)3.3 溯源性 (9)4.测量不确定度的评估过程 (11)5.第一步被测量的技术规定 (12)6.第二步识别不确定度来源 (14)7.第三步量化不确定度 (16)7.1 引言 (17)7.2 不确定度的评估程序 (17)7.3 以前研究的相关性 (18)7.4 量化单个分量来评估不确定度 (18)7.5 极匹配的有证标准物质 (19)7.6 使用以前的协同方法开发和确认研究数据来评估不确定度 (19)7.7 使用实验室内开发和确认研究进行不确定度评估 (20)7.8 经验方法的不确定度评估 (23)7.9 特别方法的不确定度评估 (23)7.10 单个分量的量化 (24)7.11 单个不确定度分量的试验估计 (24)7.12 基于其他结果或数据的评估 (25)7.13 根据理论原理建立模型 (26)7.14 基于判断的评估 (26)7.15 偏差的显著性 (28)8.第四步计算合成不确定度 (28)8.1 标准不确定度 (28)8.2 合成标准不确定度 (29)8.3 扩展不确定度 (32)9.不确定度的报告 (33)9.1总则 (33)9.2所需要的信息 (33)9.3报告标准不确定度 (34)9.4报告扩展不确定度 (34)9.5结果的数值表示 (35)9.6与限值的符合性 (35)附录A 例子 (37)介绍 (37)例子A1:校准标准溶液的制备 (39)例子A2:氢氧化钠溶液的标定 (47)例子A3:酸碱滴定 (59)例子A4:实验室内部确认研究的不确定度评估面包中有机磷农药的测定 (72)例子A5:原子吸收光谱法测定陶瓷中镉溶出量 (85)例子A6:动物饲料中粗纤维的测定 (97)例子A7:使用同位素稀释和电感耦合等离子体质谱测定水中的铅含量 (106)附录B 定义 (116)附录C 分析过程中的不确定度 (120)附录D 分析不确定度来源 (122)附录E 有用的统计程序 (125)附录F 检测限/测量限的测量不确定度 (136)附录G 不确定度的常见来源和数值 (138)附录H 参考文献 (144)引言很多重要的决策都是建立在化学定量分析的结果基础上,例如,化学定量分析的结果可以用于估计收益、判定某些材料是否符合特定规范或法定限量、或估计货币价值。
测量不确定度评估的方法有哪些
测量不确定度评估的方法有哪些在科学研究、工程技术、生产制造等众多领域,测量是获取数据和信息的重要手段。
然而,测量结果往往不是绝对准确的,存在一定的不确定性。
为了更准确地描述测量结果的可靠程度,就需要进行测量不确定度的评估。
那么,测量不确定度评估的方法都有哪些呢?测量不确定度是与测量结果相联系的参数,表征合理地赋予被测量之值的分散性。
简单来说,就是对测量结果可能存在的误差范围的一种估计。
评估测量不确定度的方法多种多样,下面为您介绍几种常见的方法。
一、A 类评定方法A 类评定是通过对观测列进行统计分析来评定测量不确定度的方法。
具体来说,就是在相同的测量条件下,对被测量进行多次独立重复测量,得到一组测量值。
然后,通过对这组测量值进行统计分析,计算出实验标准偏差,进而得到测量不确定度。
例如,对一个物体的质量进行 10 次测量,得到 10 个测量值。
通过计算这 10 个测量值的平均值和标准偏差,就可以估计出测量结果的不确定度。
在进行 A 类评定时,常用的统计方法包括贝塞尔公式法、极差法、最大误差法等。
贝塞尔公式法是最常用的方法,它通过计算测量值的残差平方和来计算标准偏差。
极差法则是通过测量值中的最大值和最小值之差来估计标准偏差,这种方法计算简单,但精度相对较低。
最大误差法是根据测量过程中可能出现的最大误差来估计标准偏差,适用于测量次数较少的情况。
二、B 类评定方法B 类评定是通过非统计分析的方法来评定测量不确定度。
当无法通过重复测量获得数据时,就需要采用 B 类评定方法。
B 类评定需要依靠有关的信息或经验,来判断被测量值的可能分布范围。
这些信息可能来自于校准证书、仪器说明书、技术规范、以往的测量数据等。
例如,如果已知某仪器的最大允许误差为 ±01,并且认为误差服从均匀分布,那么可以通过计算均匀分布的标准偏差来估计测量不确定度。
在 B 类评定中,确定被测量值的分布是关键。
常见的分布包括均匀分布、正态分布、三角分布等。
体外诊断不确定度评价标准
体外诊断不确定度评价标准体外诊断不确定度评价标准是指用于评估体外诊断检验系统(如试剂、试剂盒等)测量结果不确定度的方法和要求。
这些标准可以帮助制造商和使用者了解和控制测量结果的不确定度,从而提高诊断的准确性和可靠性。
在我国,体外诊断不确定度评价标准主要包括以下几个方面:1. YY/T 1789.1-2021 体外诊断检验系统性能评价方法第1部分:精密度:本标准规定了体外诊断检验系统的精密度性能评价方法,适用于制造商对定量检验的体外诊断检验系统进行精密度评价。
2. YY/T 1789.2-2021 体外诊断检验系统性能评价方法第2部分:重复性:本标准规定了体外诊断检验系统的重复性性能评价方法,适用于制造商对定量检验的体外诊断检验系统进行重复性评价。
3. YY/T 1789.3-2021 体外诊断检验系统性能评价方法第3部分:检出限与定量限:本标准规定了体外诊断检验系统的检出限与定量限性能评价方法,适用于制造商对定量检验的体外诊断检验系统进行检出限与定量限评价。
4. YY/T 1789.4-2021 体外诊断检验系统性能评价方法第4部分:线性:本标准规定了体外诊断检验系统的线性性能评价方法,适用于制造商对定量检验的体外诊断检验系统进行线性评价。
5. YY/T 1789.5-2021 体外诊断检验系统性能评价方法第5部分:准确度:本标准规定了体外诊断检验系统的准确度性能评价方法,适用于制造商对定量检验的体外诊断检验系统进行准确度评价。
6. YY/T 1789.6-2021 体外诊断检验系统性能评价方法第6部分:灵敏度:本标准规定了体外诊断检验系统的灵敏度性能评价方法,适用于制造商对定量检验的体外诊断检验系统进行灵敏度评价。
此外,还有一些行业标准和方法也适用于体外诊断不确定度评价,如《体外诊断试剂性能评估注册技术审查指导原则》等。
具体应用时,应根据实际需求和行业标准进行选择。
不确定度的测量与评估
• 精密度:衡量各个测量结果的离散性大小 • 准确的:衡量测量结果与真值之间偏离的 大小
• 测量结果一般符合概率分布
• 中心极限定律:在自然界与生产中,一些 现象受到许多相互独立的随机因素的影响, 如果每个因素所产生的影响都很微小时, 总的影响可以看作是服从正态分布的。
正态分布
• • • • • • •
表述
• JJF 1059-1999 条款8
• 结果落在a点或d点的情况:在考虑置信水平在95%的情况下测量结果 为a(或d),扩展不确定度为:u,不能给出不符合性声明。 • 结果落在b点或c点的情况:在考虑置信水平在95%的情况下测量结果 为b(或c),扩展不确定度为:u,不能给出不符合性声明。共和国国家计量技术规范 JJF1059-1999 条款
• 〔测量〕不确定度 表征合理地赋予被测量之值的 分散性,与测量结果相联系的参数
• 表征分散性的参数 • • • • 误差=测量结果-真值 =测量结果-总体均质+总体均值-真值 =随机误差+系统误差 测量结果=真值+随机误差+系统误差
B类评定
• 给定(或假设)扩展因子(或相关参数) 的不确定度的情况 • JJF 1059-1999 条款5 • 原则:不确定度宁可高估不要低估(采用k 值小的保守评估,可以放大误差,尽可能 不要缩小误差)
合成不确定度
扩展不确定度
• 自由度v的计算(暂无) • JJF 1059-1999 2.18.3(自由度接近极限t分布) • P=95%的情况下,k≈1.96
• 不确定度评估分类: • A类不确定度+B类不确定度 • 是否能够对观测列进行统计分析
A类评定
• JFF 1059-1999 条款4 (t分布自由度表 JJF 1059-1999 附录A) • 重复测量次数通常不少于10次,(非主要分量也不要少于6次) • 当取样是测量程序的一部分时,则观测值不具重复性,必须把不同样 本的不确定度分量考虑进去 • 例: • 在重复性条件下对样品进行10次独立、重复测量,其结果如下: • 2.204,2.198,2.222,2.202,2.206,2.207,2.189,2.189, 2.186,2.189. 均值=2.199 单位:(mg/Kg)
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测量不确定度的评估指南一:概述长期以来,误差和误差分析一直是计量学领域的一个重要组成部分,测量和实验所得数据和被测量真值之间,不可避免地存在着差异,即误差。
所得结果依然只能是被测量的一个估计值.误差=测量值-真值如何用测量结果更好地表示被测量的值仍有怀疑。
这时,不确定度概念作为测量史上的一个新生事物出现了。
只有伴随不确定度的定量陈述,测量结果才可以说是完整的。
测量不确定度的定义为:与测量结果相联系参数,表征合理地赋予被测量量值的分散性.不确定度:顾名思义即测量结果的不能肯定程度,反过来也即表明该结果的可信赖程度。
它是测量结果质量的指标。
不确定度愈小,所述结果与被测量真值越接近,质量越高,水平越高,其使用价值也越高;不确定度越大,测量结果的质量越低,水平越低,其使用价值也越低。
在报告物理量的测量结果时,必须给出相应的不确定度,一方面便于使用它的人评定其可靠性,另一方面也增强了测量结果之间的可比性,测量不确定度必须正确评定。
不确定度如果评定过大,会使用户认为现有的测量水平不能满足需要而去购买更加昂贵的仪器,导致不必要的投资,造成浪费,或对检定实验室的服务工作产生干扰;不确定度评定过小,会因要求过于严格对产品质量、生产加工造成危害,使企业蒙受经济损失。
对不确定度的定义有以下几点补充说明:(1)众所周知,对同一被测量进行多次重复测量,由于误差因素的影响,各个测得值一般皆不相同。
它们围绕着测量列的算术平均值有一定的分散,此分散说明了测量列中单次测得值的不可靠。
误差理论中提出用标准偏差(σ)来表征这种不可靠性。
(标准偏差的公式)标准差偏σ越小,分散度就小;反之,分散度就越大。
(2)测量不确定度一般包括许多分量。
(3)不确定度是测量结果的一个参数,(4)全部不确定度分量,应包含由系统效应产生的分量,如修正值本身的不确定度和参考标准具有的不确定度都会影响结果的分散性。
(5)不确定度恒为正值。
二:误差与不确定度的联系与区别2.1. 二者的联系误差与不确定度都是由相同因素造成的:随机效应和系统效应。
随机效应是由于未预料到的变化或影响量的随时间和空间变化所致。
系统效应是由固定不变的或按确定规律变化的因素造成的。
2.2. 二者区别a. 误差是相对被测量真值而言的,它是测量结果与真值之差,由于真值的不可知性,实际上误差也只能是个理想概念,不可能得到它的准确值。
不确定度以测量结果本身为研究对象,其含义不是“与真值之差”或“误差限”、“极限误差”,而是表示由于随机影响和系统影响的存在而对测量结果不能肯定的程度,表征被测量值可能出现的范围。
它是以测量结果为中心,以标准差或其倍数,或某置信区间半宽度确定的被测量的取值范围。
确保真值以一定概率落于其中。
因而,它是测量结果的一个量化属性。
b. 误差和不确定度的分类方法截然不同。
误差根据其性质可分为两类:随机误差和系统误差。
随机误差:测量结果与重复性条件下对同一量进行无限多次测量所得结果的平均值之差。
系统误差:在重复性条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量真值之差。
不确定度按照分量的评定方法分为A类B 类,但并非“随机”和“系统”的代用词。
c. 误差取一个符号,非正即负。
不确定度恒为正值。
当由方差得出时,取其正平方根。
d. 不确定度是由随机影响和对系统影响结果的不完善修正产生的。
不确定度越小,则测量结果质量越高。
三:不确定度的基本术语3.1:标准不确定度(Standard uncertainty): 以标准差表征的测量结果不确定度。
3.2:(不确定度的)A类评定(Type A evaluation of uncertainty)用对观测列进行统计分析的方法来评定标准不确定度。
3.3(不确定度的)B类评定(Type B evoluation of unertainty)用不同于对观测列进行统计分析的方法来评定不确定度。
3.4合成标准不确定度(Combined standard uncertainty)测量结果由其它量值得来时,按其它量的方差或协方差算出的标准不确定度。
记为u3.5扩展不确定度(Expanded uncertainty)用于确定测量结果区间的量。
合理赋予被测量的值分布的大部分可望落于该区间。
扩展不确定度有时也称为展伸不确定度、范围不确定度,用U表示.3.6包含因子(Coverage factor)为获得扩展不确定度;对合成标准不确定度所乘的数字因子,记为k。
包含因子有时也称为覆盖因子。
3.7置信概率(Level of confidence)扩展不确定度确定的测量结果区间包含合理赋予被测量值也称为置信水准、置信水平。
3.8自由度(Degrees of freedom)在方差计算中,和的项数减去对和的限制条件数,记为ν自由度反映相应实验标准差的可靠程度,自由度越大,可靠程度越高3.9相对不确定度(Relative uncertaitny)不确定度除以测量结果的绝对值,u(y)/y测量结果的不确定度有时可以用相对不确定度表示。
3.10 准确度与不确定度测量准确度(Accuracy of measurement)表示测量结果与被测量真值之间的一致程度。
由于真值的不可知,它也只能是个定性概念而绝不能把它定量地表达为一个量值。
但可以说准确度高或低。
不确定度则是被测量值分散性的一个量度,它不仅包括系统影响也包括随机影响,以一个定量的数据确定了被测量的取值范围,即所有量值可能出现的范围。
它是以测量结果为中心,而并非是相对真值而言。
因此是个可以量化的属性。
对于测量仪器来说,要表达其准确度,只能用等别或级别,如准确度为0.1级,准确度为3等。
而决不能有诸如准确度为±10mA,相对准确度为±2×10-5等类表达方式。
四: 测量值的基本分布在同一条件下,对某量进行多次重复测量,由于测量不确定度的影响,所得各个结果之间具有分散性,且呈现一定的分布规律,常见有以下几种:4.1 正态分布:正态分布是测量中的基本分布。
理论研究表明,若测量值受到大量的、独立的、大小可比的多个效应的影响,则该测量值服从正态分布。
K=34.2 均匀分布在测量实践中,均匀分布是经常遇到的一种分布,其主要特点是:测量值在某一范围中各处出现的机会一样,即均匀一致。
故又称为矩形分布或等概率分布.K=31/24.3 梯形分布测量值的出现机会在中间各处一样,在两边直线下降,在边缘为零则称其服从梯形分布。
K=24.4 三角分布若测量值出现和机会在中点最大,随即自中点向两边直线下降,在边缘处为0,则称其服从三角分布. K=61/24.5 反正弦分布:均匀分布变量的正弦或余弦函数服从反正弦分布。
K=21/2标准偏差σ名称图形包含因子 k 概率 (%)标准不确定度u 正态 3 99.73 a /3三角6100 a /6梯形(β2 100 a /2=0.71)矩形(均匀)3100 a /3反正弦2100 a /2两点 1 100 a五:不确定度的评定5.1 不确定度来源从影响测量结果的因素考虑,测量结果的不确定度一般来源于:被测对象、测量设备,测量环境、测量人员和测量方法。
5.2 测量模型及不确定度的传播律5.2.1 测量模型许多情况下,被测量Y 并非直接测得,而是由其它N个已知量X 来求得,即Y=f(x)为简便起见,同一符号既表示物理量(被测量),又代表该量可能的观测结果(随机变量)。
5.2.2 不确定度的传播律:u02= u12+ u22+u325.3 标准不确定度的A类评定5.3.1 基本方法对一系列观测值进行统计分析以计算标准不确定度的方法称A类评定。
由于随机效应的存在,对同一量进行多次重复测量,所得结果都不相同。
它们围绕着该测量列的算术平均值有一定的分散,此分散度说明了测量列中单次测得值的不可靠性。
一般用按贝塞尔公式计算出的实验标准偏差s来表征,也就是A类评定不确定度。
对A类评定通常用贝塞尔法(对观测列求标准偏差)A类评定的其它方法除了贝塞尔公式外,计算实验标准差的方法还有:最大残差法、极差法、最大误差法、彼得斯法等。
5.3.2标准不确定度的B类评定5.3.2.1 B类评定的基本思路测量工作中,有时无法取得观测列并作统计分析,如由于时间或资源不足不能进行或不需进行重复测量的情况下,不确定度就无法由A类评定得到,而只能采取非统计方法即B类评定方法。
B类评定需要根据有关信息,进行科学判断估计而作出,这些信息可来自:(1) 以前的测量数据;(2) 对有关材料及仪器的特点、性能的经验或一般知识;(3) 生产部门提供的制造说明书或技术文件;(4) 检定证书、校准证书提供的数据,包括目前暂在使用的极限误差等;(5) 取自手册的赋予参考数据的不确定度。
这类信息往往也是通过统计方法得到的,只不过给出的信息不全,不能直接用以作为测量不确定度的一个分量。
它们往往只是给出了一个极大值与极小值,或提供了结果的一个概率区间,但未给出其分布及自由度的大小。
根据现有信息,对这一分量进行评定,包括计算近似的相应方差或标准不确定度,这就是不确定的B类评定。
5.3.2.2 B类评定的方法如设备检定证书上给出设备检定时不确定度U(X)为标准差的k 倍,u= U(X)/k例:校准证书上指出标称值为1kg 的法码的质量为m=1000.00032g,该值的不确定度按三倍标准差为0.24mg,则该标准法码的标准不确定度为0.08mg3.5 确定合成标准不确定度3.6 确定扩展不确定度3.7 不确定度最后报告:用U表示测量结果并有适当的单位。