عـدم قطـعيت اندازه‌گـيري چيـست؟ (ویژه آزمایشگاه‌ها)
امید مجدی- تسهیل‌گر سیستم آموزش در سازمان‌ها و مدیر دپارتمان آموزش‌های درون سازمانی مؤسسه افق فارمد
کلمه عدم قطعيت به معني ترديد در خصوص اعتبار نتيجه مي‌باشد. عدم‌قطعيت اندازه‌گيري به ما اطلاعاتي درباره كيفيت اندازه‌گيري ارائه مي‌دهد. نتيجه فقط تخميني از مقدار واقعي مي‌باشد و فقط هنگامي کامل است که با بيانيه‌اي در خصوص عدم قطعيت همراه باشد.
- هنگامي‌که نتيجه اندازه‌گيري يک کميت فيزيکي گزارش مي‌شود، الزامي است که بعضي اشارات کمي در مورد کيفيت نتيجه ارائه شود تا کسي که آن را استفاده مي‌کند بتواند قابليت اطمينان آن را ارزيابي کند.
- بدون اين اطلاعات نتايج اندازه‌گيري را نمي‌توان با يکديگر مقايسه نمود
از آنجا كه همواره و در هر اندازه‌گيري حاشيه ترديد وجود دارد، بايد از خود بپرسيم:
- “اين حاشيه چقدر بزرگ است؟”
- “تا چه ميزان به اين حاشيه اطمينان داريم؟”
در نتيجه براي كمي نمودن عدم قطعيت دو عدد وجود دارد:
- . عرض اين حاشيه يا فاصله مي‌باشد.
- سطح اطمينان (كه بيان كننده ميزان اطمينان ما از اين نكته است كه مقدار واقعي در حاشيه قرار دارد).
به عنوان مثال:
ما ممكن است بيان كنيم كه طول يك قطعه چوب 20 سانتي‌متر مثبت و منفي 1 سانتي‌متر اندازه‌گيري مي‌شود (با سطح اطمينان 95%) اين نتيجه مي‌تواند به صورت زير نوشته شود:
سطح اطمينان 95% , cm 20 ± cm 1
- اين جمله به ما مي‌گويد ما 95% مطمئن هستيم كه طول چوب بين 19 سانتي‌متر و 21 سانتي‌متر خواهد بود.
- خطا و عدم قطعیت در اندازه‌گیری
- مفهوم دو اصطلاح “خطا” و “عدم قطعيت” نبايد با هم اشتباه گرفته شود.
- خطا تفاوت بين مقدار اندازه‌گيري شده با مقدار واقعي چيزي است كه اندازه‌گيري مي‌شود.
در حالي که
- عدم قطعيت كمي نمودن ترديدي است كه درباره اندازه‌گيري وجود دارد.
- هر زماني كه ممكن باشد ما تلاش مي‌كنيم كه خطاهاي شناخته شده را اصلاح كنيم.
- به عنوان مثال با بكارگيري اصلاحات از گواهينامه‌هاي كاليبراسيون.
- ولي هر خطايي كه مقدار آن را ندانيم مي‌تواند يك منبع عدم قطعيت باشد.
- در جايي که مقادير دقيق خطاي مربوط به نتيجه يک اندازه‌گيري ناشناخته باشند، عدم قطعيت ناشي از عوامل تصادفي يا سيستماتيک بايد ارزيابي شوند.
- انواع آزمون ها از نظر الزامات عدم قطعیت اندازه‌گیری در آزمایشگاه‌ها
- 1- تست‌هاي کيفي
- محاسبات عدم قطعيت الزامي نمي‌باشد.
- 2- روش‌هاي شناخته شده که حدود مربوط به عدم قطعيت را مشخص کرده‌اند:
- محاسبات بيشتر عدم قطعيت موردنياز نمي‌باشد.
- 3- روش‌هاي منتشر شده که حدود منابع عدم قطعيت را مشخص نکرده‌‌اند:
- عدم قطعيت با استفاده از انحراف استاندارد نمونه‌هاي کنترلي آزمايشگاه تخمين زده مي‌شود.
- آزمايشگاه‌هايي که آزمون‌هاي گروه 2 را انجام مي‌دهند مي‌توانند داده‌هاي مندرج به عنوان دقت در روش‌هاي خود را به عنوان تخمين عدم قطعيت در نظر بگيرند اگر:
- آزمايشگاه داده‌هايي داشته باشد که نشان دهنده اين مطلب باشد که تکرارپذيري داده‌ها با داده‌هاي روش، قابل مقايسه است.
- موادي که از آنها براي تخمين دقت استفاده شده است مشابه مواد مورد آزمون در آزمايشگاه است.
- روش تغيير نکرده است.
- مبناي تخمين به روشني بيان شده باشد
با اين وجود به آزمايشگاه توصيه مي‌شود تا درکي از نوسانات نتايج درصورت امکان داشته باشند.
براي محاسبه عدم قطعيت يك اندازه‌گيري، در گام اول
- شما بايد منابع عدم قطعيت در اندازه‌گيري را شناسايي كنيد.
- سپس شما بايد بزرگي عدم قطعيت هر كدام از اين منابع را تخمين بزنيد.
- در گام آخر عدم قطعيت‌هاي منفرد با هم تركيب شده و يك عدد جامع را ارئه مي‌دهند.
- اصول مشخصي براي ارزيابي تأثير هريك از عدم.قطعيت‌ها و تركيب اين‌ها باهم وجود دارد.
مقاله فوق طرحی پیشنهادی است که در آزمایشگاه‌ها و واحدهای تحقیق و توسعه مورد استفاده قرار می‌گیرد
برای دانلود فایل pdf بر روی لینک زیر کلیک کنید
ورود / ثبت نام