测量不确定度评定报告
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测量的不确定度实验报告一、实验目的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。
本次实验的目的是通过具体的测量实验,深入理解测量不确定度的概念、来源以及评定方法,并能够正确地给出测量结果的不确定度。
二、实验原理测量不确定度的评定主要基于统计学原理和误差理论。
测量结果的不确定度通常由多个分量组成,包括 A 类不确定度和 B 类不确定度。
A 类不确定度是通过对同一被测量进行多次独立重复测量,采用统计方法计算得到的标准偏差。
B 类不确定度则是根据经验、资料或其他信息,对测量值的可能变化范围进行估计,并通过一定的方法转换为标准偏差。
测量结果的合成不确定度由 A 类和 B 类不确定度通过一定的规则合成得到。
三、实验设备与材料1、测量仪器:_____(型号)游标卡尺,精度为 002mm。
2、被测物体:_____(材质)圆柱体,直径约为_____mm,高度约为_____mm。
四、实验步骤1、用游标卡尺测量圆柱体的直径,在不同位置测量_____次,记录测量值。
2、用游标卡尺测量圆柱体的高度,同样在不同位置测量_____次,记录测量值。
3、对测量数据进行处理,计算平均值、标准偏差等统计量。
五、实验数据及处理1、圆柱体直径的测量数据(单位:mm):|测量次数|1|2|3|4|5|6|7|8|9|10|||||||||||||测量值|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|平均值:_____mm标准偏差:_____mmA 类不确定度:_____mm2、圆柱体高度的测量数据(单位:mm):|测量次数|1|2|3|4|5|6|7|8|9|10|||||||||||||测量值|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|平均值:_____mm标准偏差:_____mmA 类不确定度:_____mm3、 B 类不确定度的评定游标卡尺的最大允许误差为±002mm,按照均匀分布考虑,B 类不确定度为:直径的 B 类不确定度:_____mm高度的 B 类不确定度:_____mm4、合成不确定度直径的合成不确定度:_____mm高度的合成不确定度:_____mm5、测量结果的表示圆柱体的直径:(_____ ±_____)mm圆柱体的高度:(_____ ±_____)mm六、不确定度来源分析1、测量重复性引入的不确定度,即 A 类不确定度,这是由于在重复测量过程中,测量条件的微小变化、测量人员的操作差异等因素导致的。
钢卷尺示值误差测量结果不确定度评定报告1.概述1.1测量方法:JJG4-1999《钢卷尺检定规程》。
1.2环境条件:温度(20±5)℃,相对湿度≤75%。
1.3测量标准:标准钢卷尺。
Ⅰ级标准钢卷尺最大允许示值误差为±(0.03+0.03L)mm1.4被测对象:钢卷尺。
Ⅰ级钢卷尺最大允许示值误差为±(0.1+0.1L)mm;Ⅱ级钢卷尺最大允许示值误差为±(0.3+0.2L)mm;本文以5m钢卷尺为例,即而得出不同规格钢卷尺的示值误差测量结果不确定度。
2.数学模型ΔL = Δe式中:ΔL—钢卷尺的示值误差;Δe— 0~5m段钢卷尺在标准钢卷尺所对应的偏差读数值。
3.输入量Δe的标准不确定度的评定输入量Δe的标准不确定来源主要是测量重复性引起的标准不确定度分项u(Δe1);校准钢卷尺时人眼分辨率引起的标准不确定度分项u (Δe2);标准钢卷尺示值误差引起的标准不确定度分项u(Δe3);拉力误差引起的标准不确定度分项u(Δe4);线膨胀系数不同,当温度偏离标准温度20℃时引起的标准不确定度分项u(Δe5);被校准钢卷尺和标准钢卷尺各自线膨胀系数有不确定度,当温度偏离标准温度20℃时引起的标准不确定度分项u(Δe6);钢卷尺和标准钢卷尺温度差引起的标准不确定度分项u(Δe7)。
3.1 测量重复性引起的标准不确定度分项u(Δe1)的评定(采用A 类方法进行评定)将被校准钢卷尺安放在检定台上,使其与标准钢卷尺平行,并使被校准钢卷尺和标准钢卷尺零位对齐,然后读出5m处示值误差,作为一次测量过程。
重复上述过程,在重复性条件下连续测量10次,得一测量列为:5000.3;5000.3;5000.2;5000.2;5000.3;5000.3;5000.3;5000.2;5000.3;5000.3平均值= 5000.27mm单次实验标准差所以u(Δe1)=s=0.049mm3.2 校准钢卷尺时人眼分辨率引起的标准不确定度分项u(Δe2)的评定(采用B类方法进行评定)由于每次测量人眼分辨率大致为0.1mm,包含因子k为,由于一次测量带有两次人眼分辨率误差,故u(Δe2)= = 0.041mm3.3 标准钢卷尺示值误差引起的不确定度分项u(Δe3)的评定(采用B类方法进行评定)。
电热恒温培养箱不确定度评定报告1 概述1.1 被校对象:电热恒温培养箱,校准点30℃。
1.2 测量标准:多通道高精度温度湿度数据采集记录分析系统,温度指示分辨力0.01℃;测量时带修正值使用,温度不确定度U =0.10℃(k =2)。
1.3 校准方法:将计量标准器温度传感器按照校准规范测量点分布图进行布点。
将恒温培养箱设定为30℃,开启运行。
试验设备达到设定值并稳定后开始记录设备的温度、各分布点温度,记录时间间隔为2min ,30min 内共记录15组数据。
按照校准规范的要求计算温度偏差。
2 数学模型以温度上偏差为例进行不确定度评定。
温度偏差 s t t t -=∆max max (1) s t t t -=∆min min (2) 式中:m ax t ∆——温度上偏差,℃;min t ∆——温度下偏差,℃;m ax t ——各测量点规定时间内测量的最高温度,℃; s t m in ——各测量点规定时间内测量的最低温度,℃; s t ——设备设定温度,℃。
灵敏系数对式(1)各分量求偏导,得到各分量的灵敏系数:1/max max 1=∂∆∂=t t c 1/max 2-=∂∆∂=s t t c3 各输入量的标准不确定度分量评定 3.1 输入量t max 和h max 引入的标准不确度分量3.1.1 测量重复性及标准器分辨力引入的标准不确定度分量1u (1)在30℃校准点重复条件下测量10次,测量值如下:测量重复性用下式计算:()03.0112max =-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∑=-n x x t s ni i(2)标准器温度分辨力为0.01℃,区间半宽为0.005℃,服从均匀分布,则分辨力引入的标准不确定度分量为()003.03005.0==b u ℃测量重复性包含标准器分辨力引入的不确定度,取其中较大者,则()03.0max 1==t s u3.1.2 标准器引入的标准不确定度分量2u 3.1.2.1标准器温度修正值引入的标准不确定度分量21u(1) 标准器温度修正值的不确定度U =0.1℃(k =2),则标准器温度修正值引入的标准不确定度分量21u 为05.0210.021===k U u ℃ 3.1.2.2标准器温度稳定性引入的标准不确定度分量22u(1) 标准器温度稳定性取±0.10℃,区间半宽为0.10℃,均匀分布,则由此引入的标准不确定度为07.0310.022==u ℃3.2 标准器引入的标准不确定度分量2u 的计算 (1) 标准器温度参数引入的标准不确定度分量2u 由于21u 和22u 彼此独立不相关,则:09.02222122=+=u u u ℃3.3 输入量t s 和h s 引入的标准不确定度分量被校恒温培养箱温度设定值分辨力引入的标准不确定度分量3u被校恒温培养箱温度设定值分辨力为0.1℃,半宽为0.05℃,按均匀分布,则分辨力引入的不确定度分量为03.0305.03==u ℃4 各标准不确定度分量汇总表温度上偏差校准结果各标准不确定度分量汇总5 合成标准不确定度计算温度上偏差校准结果合成标准不确定度c u由于1u 、2u 、3u 独立不相关,则合成标准不确定度c u 为()()()10.0233222211=++=u c u c u c u c ℃6 扩展不确定度评定取包含因子k =2,则温度上偏差校准不确定度为:20.010.02=⨯=•=k u U c ℃7 其他校准点的扩展不确定度:校准与测量能力:环境试验设备温度的测量范围为(-30~300)℃,U =0.20℃ k =2。
激光垂准仪铅垂度的测量不确定度评定报告1.测量原理与测量方法1.1激光垂准仪激光轴的铅垂度激光垂准仪是利用激光准直原理测定铅垂线的仪器。
由于仪器的制造、安装的原因,它的激光轴或视准轴不可能与重力线完全重合。
所以垂准仪给出的铅垂线与标准的铅垂线会存在一个微小的夹角,我们将它称做垂准仪激光轴的铅垂度。
有的文献上称铅垂i角。
本文称标准的铅垂线为参考铅垂线,目前这种标准装置是利用JsJ精密水准仪检验仪来代替。
实际上给出的是水平准线。
对于激光垂准仪,还没有见到这种标准装置。
本实验室是利用精密水准仪在室外设立一条水平准线,测定激光垂准仪激光轴的铅垂度。
1.2激光垂准仪激光轴铅垂度的校准方法激光垂准仪激光轴铅垂度的校准,需在室外进行。
首先,在室外平坦的场地上,选择一条约50米长的直线,在直线的两端安置两块直角坐标板。
比如将两块直角坐标板安置在相距约50米的两个墙面上。
安置坐标板时,要用精密水准仪(S1级)测量坐标板中心的高差。
使它们的高差等于零,即两块坐标板的中心位于同一个水平面上。
校准作业时,将激光垂准仪连同五角棱镜仪器台安置在两坐标板之间,并且靠近某一块坐标板。
由垂准仪可以看到坐标板的网格。
使用以上设备测量垂准仪激光轴的铅垂度的原理是用五角棱镜将激光束的方向转90度成水平方向。
观测两块视距不等的直角坐标板,根据激光光斑在两块坐标板上的读数之差,就可计算垂准仪的激光轴铅垂度。
图一是铅垂度校准的原理示意图校准的步骤与垂准仪校准规范JJF1081-2002的 6.9.2节相似。
(1).假设两块坐标板的编号为A和B。
垂准仪设在靠 B板的5米处,整平仪器,使激光点落在坐标板A上,依光斑中心读出坐标值a1,然后照准B板,读出坐标值b1.设以上的测量为垂准仪照准部起始位置,即0方位观测值。
(2). 然后将照准部在90,180,270方位重复测量三组,得到观测值a2, b2, a3, b3, a4, b4。
(3).设垂准仪距A坐标板的距离为45米,距B坐标板的距离为5米。
游标卡尺示值误差测量不确定度评定1、概述1.1依据标准:JJG30-2012《通用卡尺检定规程》;JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》。
1.2环境条件:温度(20±5)℃,湿度≦80%RH。
1.3测量标准:5等量块,其长度尺寸的不确定度不大于()mL μ55.0+(L—测量长度),包含因子为2.58。
1.4被测对象:测量范围为0~300mm,分度值为0.02mm 的游标卡尺,最大允许示值误差为±0.04mm。
1.5测量过程对于测量范围为0~300mm 的游标卡尺,测量点的分布不少于均匀分布的3点,0~300mm 的游标卡尺,其受测点为101.2、201.5和291.8mm。
被测游标卡尺各点示值误差以该点读数值(示值)与量块尺寸(测量标准)之差确定(量块和卡尺的温度差,以及线膨胀引起的不确定度很小,可以忽略不计)。
1.6评定结果的使用在符合上述条件下的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定结果。
2、数学模型式中:L ∆—游标卡尺的最大允许示值误差;L —游标卡尺的示值;b L —量块的长度尺寸。
bL L L -=∆3、输入量的标准不确定度评定3.1输入L 的不确定度()L u 的评定输入L 的不确定度主要来源于游标卡尺分度值量化误差的不确定度,采用B 类方法进行评定。
游标卡尺的分度值为0.02mm,量化误差为mm ⎪⎭⎫⎝⎛202.0,估计其为均匀分布,包含因子为3,标准不确定度()L u 为()mmm mm L u μ6006.03202.0==⎪⎭⎫⎝⎛=3.2输入量b L 的标准不确定度()b L u 的评定输入量b L 的不确定度主要来源于量块长度尺寸的不确定度,可根据量块证书给出的量块长度尺寸的不确定度来评定,所以采用B 类方法进行评定。
测量用的量块其长度尺寸的不确定度不大于()m L μ55.0+(L—测量长度,单位是m),包含因子为2.58。
当被测尺寸在291.8mm(不确定度可能最大)的情况下,标准不确定度()b L u 为()mm k a L u b μμ75.058.22918.055.0=⨯+==4、合成标准不确定度的评定4.1灵敏系数数学模型bL L L -=∆灵敏系数11=∂∆∂=L Lc 12-=∂∆∂=bL Lc 4.2标准不确定度汇总表输入量的标准不确定度汇总表如下:标准不确定度汇总表标准不确定度分量iu 不确定度来源标准不确定度(m μ)ic ii u c ∙(m μ)()L u 分度值量化误差616()b L U 量块长度尺寸的不确定度0.75-10.754.3合成标准不确定度的计算()6c u L mμ∆=5、扩展不确定度的评定取包含概率为95%,包含因子k 为2.2612U m mμμ=⨯=同理:分辨力为0.02mm 的游标卡尺分度值为0.02mm 的(0~300mm)游标卡尺,最大允许示值误差为±0.04mm,U 小于其半范围的1/3,符合要求。
双金属温度计示值误差测量不确定度评定1.概述1.1测量依据:JJG226-2001《双金属温度计检定规程》1.2环境条件:环境温度:(15〜35)℃;相对湿度:不大于85%RH1.3测量标准:二等标准水银温度计1.4被测对象:双金属温度计。
1.5测量过程:将二等标准水银温度计和被检双金属温度计一同置于恒温槽中进行,采用比较法测量。
1.6评定结果的使用:在符合上述条件下的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定结果。
2.数学模型y = t - (T + A)式中:y——被测双金属温度计的示值误差,℃;t --- 被测双金属温度计的示值,℃;T--- 二等标准水银温度计的示值,℃;A--- 二等标准水银温度计在该检定点上的修正值,℃。
3.输入量标准不确定度的评定3.1输入量t的标准不确定度u(t)的评定输入量t的标准不确定度u(t)来源于被测双金属温度计的测量重复性u(11)和被测双金属温度计的示值估读u(12)引入的标准不确定度。
3.1.1输入量t的标准不确定度u(t)可以通过连续测量得到测量列,采用A 1类方法进行评定。
各取一支分度值为1℃、2℃、5℃的双金属温度计,分别对其-30℃、50℃、100℃、30℃测量点,在重复性条件下连续测量10次,得到测量结果如表1所示3.1.2输入量t的标准不确定度u(12),采用B类方法进行评定。
由双金属温度计的示值估读到其分度值的1/10,1分度为0.1℃、2分度为0.2℃、5分度为0.5℃,所引起的误差分别为±0.05℃、±0.10℃、±0.25℃,即半宽区间为a= 0.05℃、a= 0.10℃、a= 0.25℃,在区间内可认为服从均匀分布,取包含因子k =忑,则标准不确定度为:1 分度u(12) = 0.05/ <3 =0.03(℃)2 分度u(12) = 0.10/ <3 =0.06(℃)5 分度u(12) = 0.25/<3 =0.14(℃)3.2输入量T的标准不确定度u(T)的评定输入量T的标准不确定度u(T)来源于二等标准水银温度计的示值估读u(T J、恒温槽的温度波动u(T2)和恒温槽的水平温差不均匀性u(T3)引入的标准不确定度。
测量不确定度报告导言在科学和工程领域中,精确测量是至关重要的。
然而,任何测量都会存在一定的不确定性,即测量结果与真实值之间的差异。
为了准确评估测量数据的可靠性,测量不确定度报告在实验和研究中扮演着重要的角色。
本文将探讨测量不确定度报告的概念、意义以及其中的关键要素。
一、测量不确定度的定义测量不确定度指的是测量结果和预期真实值之间的范围,它是一种对测量结果的估计,表明该结果附近可能存在的误差。
不确定度的大小反映了测量结果的可靠性和精确性。
二、数据收集与处理在进行测量实验时,数据的收集和处理环节决定了最终的测量不确定度。
数据采集要确保足够的重复性和可重复性,通过多次实验取得一系列测量数据。
然后,需要对数据进行处理,例如计算平均值和标准偏差,以提供更准确的测量结果。
三、类型和来源测量不确定度可以分为两种类型:随机误差和系统误差。
随机误差是由于测量条件的不确定性引起的,如仪器的精确度和环境条件的变化。
系统误差是由于仪器的固有偏差、操作者偏差或方法的局限性等引起的。
这两种不确定度来源需要被合理评估和记录。
四、表达和计算测量不确定度通常用标准差或扩展不确定度来表示。
标准差是一种衡量数据分散程度的统计指标,通过对数据的方差进行开方计算得到。
扩展不确定度考虑了其他因素的贡献,例如系统误差和不确定度分量之间的相互关系。
计算测量不确定度时,应使用适当的数学模型和统计方法。
五、报告的要素一份完整的测量不确定度报告应包括以下要素:1. 实验目的和背景:说明进行该实验的目的以及背景知识和相关研究。
2. 测量方法:详细描述实验过程、使用的仪器和设备。
3. 数据处理和不确定度评估:展示数据处理的步骤,计算不确定度,并解释评估方法。
4. 结果与讨论:提供最终的测量结果以及与其他研究或标准值的比较,在结果的讨论中,解释不确定度对结果的影响。
5. 结论:总结实验结果,强调测量不确定度对结果的重要性。
六、应用与影响测量不确定度报告在科学和工程领域中有广泛的应用。
pH(酸度)计校准结果不确定度评定报告1.概述1、测量依据:JJG119-2018 实验室pH(酸度)计检定规程;2、环境条件:环境温度:20(±5)℃;相对湿度:≤65%;1.测量标准:0.0006级pH检定仪4、被测量对象:0.01级pH(酸度)计,型号:PHS-3C;编号:40589 ;生产厂家:上海仪电科学仪器有限公司1.数学模型式中:——电计/仪器示值误差;——仪器示值;—— pH物质标准值。
灵敏系数为:标准不确定度:三、酸度计电计示值误差测量结果的不确定度评定1、测量方法电计示值误差采用直接比较法进行测量,向被检pH计输入一个标准信号,在仪器上读取示值。
2、各参量的不确定度评定2.1输入量的不确定度来源:测量重复性、分辨率。
2.1.1测量重复性可以通过连续测量得到测量列,采用A类评定方法进行评定;在10pH点测量10次,结果如下:(pH)u( )=0.00 pH2.1.2仪器分辨率0.01pH,假设均匀分布,包含因子k=。
则u( )= =0.29×0.01=0.0029 pH2.1.3测量重复性引入的不确定度分量可忽略,输入量的不确定度来源只来源于分辨率引入的不确定度分量。
u( ) =0.0029 pH2.2 输入量的不确定度来源:标准器的最大允许误差±0.0005pH可按均匀分布,包含因子k=。
u( )=0.0005/ =0.0003 pH标准不确定度pHu( )u( )u( )u( )3. 合成标准不确定度= =0.0029 pH4. 扩展不确定度U= k·=2×0.0029=0.0058pH k=2四、仪器示值误差测量结果的不确定度评定1.测量方法仪器示值误差采用直接比较法进行测量,向被检pH计输入一个标准信号,在仪器上读取示值。
2. 各参量的不确定度评定2.1输入量的不确定度来源:测量重复性、分辨率、电计误差、恒温槽温度波动。
高效液相色谱法测定浓缩苹果清汁样品中 富马酸含量的测量不确定度评定报告一.实验目的:用高效液相色谱法测定浓缩果汁中富马酸的含量 二.测定方法: 1.主要仪器和试剂高效液相色谱仪配紫外检测器,富马酸标准储备液:1000mg/L ,实验用水为超纯水 2.1方法依据:SN/T2007-2007进出口果汁中乳酸、柠檬酸、富马酸含量检测方法 高效液相色谱法 2.2试样溶液制备:称取浓缩果汁试样约5g(精确到0.0001g)于50ml 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀并用带有0.45μm 水系滤膜的针头式过滤器滤入样品瓶,富马酸的含量用配有紫外检测器的高效液相色谱仪进行检测,进样量20μl ,外标法定量。
2.3色谱条件:流动相0.1mol/l 磷酸二氢铵溶液,用磷酸调节PH=2.4,过0.45μm 滤膜;流速0.6ml/分钟;柱温40℃,进样量20μl ;色谱柱ODS 柱,5μm,检测波长210nm 三.数学模型:X=1B m f B V c ⨯⨯⨯⨯式中:X ——试样中被测物的含量,单位mg/kg ; C 1——标准工作液中被测物的浓度,单位mg/L ; V ——样液最终定容体积,单位ml ; m ——最终样液所代表的试样量,单位为g ;B ——规定的可溶性固形物的含量,单位为Brix ; B O ——试样的可溶性固形物的含量,单位为Brix ;f ——随机影响的重复性系数。
四.不确定度的来源分析高效液相色谱法测定浓缩苹果清汁中富马酸含量的过程中,不确定度来源主要有: a.富马酸标准溶液的配制和稀释引入的不确定度µrel (C);b.富马标准溶液的浓度与信号之间以最小二乘法拟合的工作曲线求得富马酸含量时产生的不确定度µrel (f);c.试样质量的相对不确定度µrel (m);d.试样最终定容体积的相对不确定度µrel (V);e.试样的可溶性固形物含量的相对不确定度µrel (B);f.液相色谱仪器稳定性引入的不确定度µrel (仪器)。
不确定度评定报告1.测量方法由标准晶振输出频标信号,输入到通用计数器中,在通用计数器上显示读数。
2.数学模型 数学模型A=A S +δ式中: A —频率计上显示的频率值 A S —参考频率标准值;δ—被测与参考频标频率的误差。
3.输入量的标准不确定度3.1 标准晶振引入的标准不确定度, 用B 类标准不确定度评定。
标准晶振的频率准确度为±2×10-10, 即当被测频率为10MHz 时, 区间半宽为a =10×106×2×10-9=2×10-2Hz, 在区间内认为是均匀分布, 则标准不确定度为()s A u =a/k =1.2×10-2Hz()=rel s A u 1.2×10-2/107=1.2×10-93.2被测通用计数器的测量重复性引入的标准不确定度分量u(δ2)u(δ2)来源于被测通用计数器的测量重复性, 可通过连续测量得到测量列, 采用A 类方式进行评定。
对一台通用计数器10MHz 连续测量10次, 得到测量列9999999.6433.9999999.6446.9999999.6448、9999999.6437、9999999.6435.9999999.6428、9999999.6446.9999999.6437、9999999.6457、9999999.6451Hz 。
由测量列计算得算术平均值 ∑==ni i f n f 11=9999999.6442Hz,标准偏差 ()Hz n ffs ni i00091.0121=--=∑=标准不确定度分量u(δ3)=0.00091/=0.00029Hzu(δ3)rel =2.9×10-114 合成标准不确定度评定 主要标准不确定度汇总表不确定度来源(i x )i a i k ()i u x标准晶振引入的标准不确定度()rel s A u 2×10-3Hz 31.2×10-10 通用计数器引入的标准不确定度分量()1δu2.5×10-2Hz31.5×10-9被测石英晶体振荡器测量重复性()rel u 2δ0.00091Hz 12.9×10-11输入量AS 、δ1.δ2相互独立, 所以合成标准不确定度为u c (A)= 922212105.1)()()(-⨯=++δδu u A u S5 扩展不确定度评定 取k=2, 则 扩展不确定度为U rel =k ×u c =2×1.5×10-9=3×10-96测量不确定度报告f =f0(1±3×10-9)Hz, k=2不确定度评定报告1.测量方法由标准晶振输出频标信号,输入到通用计数器中,在通用计数器上显示读数。
. . . . w. . .v 测量不确定度评定报告 1、 评定目的 识别实验室定量项目检测结果不确定度的来源,明确评定方法,给临床检测结果提供不确定度依据。
2、评定依据 CNAS-GL05《测量不确定度要求的实施指南》 JJF 1059-1999《测量不确定度评定和表示》 CNAS— CL01《检测和校准实验室能力认可准则》
3 、测量不确定度评定流程
测量不确定度评定总流程见图一。
图一 测量不确定度评定总流程 4、测量不确定度评定方法 4.1建立数学模型 4.1.1 数学模型根据检验工作原理和程序建立,即确定被测量Y(输出量)与影
建立数学模型,确定被测量Y与输入量X1,…,XN的关系
B类评定 计算合成标准不确定度 评定扩展不确定度 编制不确定度报告
测量不确定度来源分标准不确定度分量评定
概述
A类评定 . . . .
w. . .v 响量(输入量)X1,X2,…,XN间的函数关系f来确定,即: Y=f(X1,X2,…,XN) 建立数学模型时应说明数学模型中各个量的含义和计量单位。必须注意, 数学模型中不能进入带有正负号(±)的项。另外,数学模型不是唯一的,若采用不同测量方法和不同测量程序,就可能有不同的数学模型。 4.1.2计算灵敏系数 偏导数Y/xi=ci称为灵敏系数。有时灵敏系数ci可由实验测定,即通过变化第i个输入量xi,而保持其余输入量不变,从而测定Y的变化量。 4.2不确定度来源分析 测量过程中引起不确定度来源,可能来自于: a、对被测量的定义不完整; b、复现被测量定义的方法不理想; c、取样的代表性不够,即被测量的样本不能完全代表所定义的被测量; d、对测量过程受环境影响的认识不周全或对环境条件的测量和控制不完善; e、对模拟式仪器的读数存在人为偏差(偏移); f、测量仪器的计量性能(如灵敏度、鉴别力阈、分辨力、死区及稳定性等)的局限性; g、赋予计量标准的值或标准物质的值不准确; h、引入的数据和其它参量的不确定度; i、与测量方法和测量程序有关的近似性和假定性; j、在表面上完全相同的条件下被测量在重复观测中的变化。 4.3标准不确定度分量评定
4.3.1 A 类评定--对观测列进行统计分析所作的评估 a对输入量XI 进行n次独立的等精度测量,得到的测量结果为: x1,x2,…xn。算术平均值x为 1 n xn = ∑xi
n i=1
单次测量的实验标准差s(xi)由贝塞尔公式计算: 1 n S(xi)= ∑ ( xi — x )2 n-1 i=1 . . . . w. . .v 式中xi 为当次测量的实验结果 观测列的实验标准差的平均值s(x)按下式计算: s(x)=s(xi) / n 标准不确定度u(x)即为:
u(x)= s(x) 观测次数n充分多,才能使A类不确定度的评定可靠,一般认为n应大于5。 4.3.2 标准不确定度的B类评定-当输入量的估计量Xi 不是由重复观测得到时,其标准偏差可用对Xi的有关信息或资料来评估。
B 类评估的信息来源可来自:校准证书、检定证书、生产厂的说明书、检测依据的标准、引用手册的参考数据、以前测量的数据、相关材料特性的知识等 根据所提供的信息,先确定输入量X的不确定度区间[-a,a],或误差的范围,其中a为区间的半宽。然后根据该输入量X在不确定度区间[-a,a]内的概率分布情况确定包含因子kP,则B类标准不确定度u(x)为: u(x)=a/kp
4.4合成不确定度Uc(y)的计算
a、全部输入量是彼此独立或不相关时,合成标准不确定度由下式得出: n uc2(y)= Σ ui2(y) i=1 在检验工作中只要无明显证据证明各不确定度分量之间有相关性外,均可以做不相关处理。
此即计算合成不确定度一般采用的方和根法,即将各个标准不确定度分量平方后求其和再开根。
4.5扩展不确定度U 的计算 扩展不确定度U按下式计算: U=k . u c (x) 式中k为一个包含因子,k值一般取2。 4.6 测量不确定报告 4.6.1本实验室遇下列情况之一时,在检测报告中提供测量不确定度的信息。 a) 当客户的合同中有要求时; b) 当不确定度对检测结果的有效性或应用有影响时; c) 当不确定度对满足某规范极限有影响时。
)()()()(322212xuxuxuxuc. . . . w. . .v 4.6.2本实验室重点评审检验程序的不确定度。 ① A类不确定度的评定:室内质控数据统计得到的总不精密度,以此为测量不确定度。 ② B类不确定度的评定:仪器校准和分析系统配套校准品的不确定度。 ③ 合成标准不确定度:若A和B类不确定度的分量是相互独立不相关时,应是分量之方和根算得的标准不确定度。若分量之间的完全正相关,此时合成标准不确定度等于两不确定度分量之和。B类不确定度不适用时,直接以A类不确定度为合成标准不确定度。 ④ 扩展不确定度:在合成标准不确定度uc(y)确定后,乘以一个包含因子k,在大多数情况下取k=2。u=2uc(95%的置信水平,k=2)大约是置信概率近似为95%的区间的半宽。
4.6.3各专业技术负责人根据检验方法评审或室内质控数据统计得到的总不精密度,适用时,从厂家得到分析系统配套校准品的不确定度,完成测量不确定的评定,并填写检测项目不确定度评定报告。 4.6.4若需要在报告结果值中使用不确定度时,可以初步报告如下: 测定值±扩展不确定度(测量单位)
经采用当月室内质控不精密度评定A类不确定度,依据校准证书、试剂说明书或 以前测量系统验证材料评定B类不确定度。申报定量项目测量不确定度如下表: 序号 项目 X U 序号 项目 X U
7 钾 5.0 mmol/L 0.08 mmol/L 26 r-谷氨酰基转移酶 31 U/L 2.54 U/L 8 钠 138.3 mmol/L 4.04 mmol/L 27 乙型肝炎病毒(HBV)DNA 6.236 IU/ml 0.3 IU/ml
9 氯 105.1 mmol/L 1.76 mmol/L 28 三碘甲状腺原氨酸 4.56 nmol/L 0.39 nmol/L 10 钙 1.69 mmol/L 0.068 mmol/L 29 游离三碘甲状腺原氨酸 26.17 pmol/L 2.98 pmol/L 11 无机磷 1.28 mmol/L 0.04 mmol/L 30 甲状腺素 165.28 nmol/L 18.84 nmol/L 12 葡萄糖 11.83 mmol/L 0.32 mmol/L 31 游离甲状腺素 78.8 pmol/L 8.12 pmol/L 13 尿素 20.83 1.04 32 促甲状腺激3.43 0.11 . . . . w. . .v umol/L mmol/L 素 mIU/L mIU/L
14 尿酸 149 umol/L 9.24 umol/L 33 甲胎蛋白 85.62 ng/ml 9.75 ng/ml 15 肌酐 76 umol/L 5.74 umol/L 34 人绒毛膜促性腺激素ß亚基 732.25 IU/L 79.04 IU/L
16 总蛋白 40 g/L 1.15 g/L 35 雌二醇 684.23 pmol/l 112.66 pmol/l 17 白蛋白 25.7 g/L 0.9 g/L 36 孕酮 62.8 nmol/l 8.38 nmol/l 18 总胆固醇 2.62 mmol/L 0.07 mmol/L 37 睾酮 25.47 nmol/l 3.25 nmol/l 19 甘油三酯 0.75 mmol/L 0.044 mmol/L 38 泌乳素 6.25 ng/ml 0.58 ng/ml 20 丙氨酸氨基转移酶 28 U/L 2.97 U/L 39 促黄体生成素
2.82 IU/L 0.31
IU/L
21 天门冬氨酸氨基转移酶 36 U/L 3.24 U/L 40 铅 203 ug/L 37.76
ug/L
22 碱性磷酸酶 29 U/L 2.49 U/L 41 白细胞 4.26 10^9/L 0.32
10^9/L 23 淀粉酶 69 U/L 6.21 U/L 43 红细胞 4.46 10^12/L 0.16
10^12/L 24 肌酸激酶 46 U/L 4.32 U/L 44 血红蛋白 116 g/L 3.9
g/L 25 乳酸脱氢酶 55 U/L 4.73 U/L 46 血小板 125.5 10^9/L 13.36
10^9/L 备注: (1)项目序号同附表2,包含因子K取2. . . . . w. . .v (2)可能存在一定的不符合性,因为评价使用的是质控品,而真正临床检测的是患者标本,二者有差别;另外评定只是在某一特定浓度质控品的测量不确定度,而不能代表整个检测范围的测量不确定度。
编制人: 批准人:
合肥艾迪康临床检验所 2010-7-2