实验不确定度的评定
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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。
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。
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。
医学实验室测量不确定度评定指南英文回答:Uncertainty evaluation is a crucial aspect of medical laboratory measurements. It helps to quantify the potential errors and variations in the results obtained from laboratory tests. In order to ensure the accuracy and reliability of the measurements, it is important to follow guidelines for uncertainty evaluation.There are several steps involved in uncertainty evaluation. Firstly, it is necessary to identify and quantify all potential sources of uncertainty. These sources can include instrumental errors, methodological variations, sample handling, and environmental factors. For example, in a blood test, the uncertainty may arise from variations in the calibration of the measuring instrument, differences in sample collection techniques, or variations in the temperature and humidity of the laboratory environment.Once the sources of uncertainty are identified, the next step is to estimate the magnitude of each source. This can be done through statistical analysis, calibration experiments, or by referring to published data. For instance, in the case of instrumental errors, the uncertainty can be estimated by repeated measurements of a known standard solution and calculating the standard deviation of the results.After estimating the uncertainties, it is important to combine them to obtain an overall uncertainty for the measurement. This can be done using mathematical formulas, such as the root sum of squares method. The combined uncertainty provides a measure of the overall variation in the measurement result.Finally, it is essential to report the uncertainty along with the measurement result. This helps the end users of the laboratory test to understand the reliability and accuracy of the measurement. The uncertainty is typically expressed as a range, such as a confidence interval or acoverage factor. For example, a blood glucose measurement may be reported as 5.0 ± 0.2 mmol/L, indicating an uncertainty of ±0.2 mmol/L.中文回答:不确定度评定是医学实验室测量的一个重要方面。
大学物理实验中测量不确定度的评定方法大学物理实验是科学证明的关键,因此对实验结果的准确性和可靠性要求至关重要。
实验结果的不确定度是检验实验结果的一种重要指标,它反映了实验的可重复性和有效性。
因此,不确定度的评定是大学物理实验中的重要内容。
不确定度的评定由两个主要步骤组成:测量不确定度的衡量原理和评估不确定度的方法。
在理论上,对实验结果的测量不确定度衡量原理应具有舍入误差、限制实验精度、可重复性误差、有限性测量原理、数据处理原理五个基本原理。
在实操中,评估不确定度的方法应根据不确定度的评估模型,分别采用测量不确定度、可重复性误差、舍入误差、有限性测量和可能的数据处理误差。
首先,对实验结果的不确定度进行测量。
实验中应尽量采取有效措施减少误差,进行可靠的数据测量,并正确记录测量结果,以确定实验的准确性和可靠性。
其次,进行可重复性误差的评估。
在实验中,实验者应重复测量多次,得出稳定的结果后,计算实验结果的可重复性误差。
再次,对舍入误差进行评估。
实验过程中,数据测量值应尽可能准确,但实际数值不一定是很精确的,应根据实际情况舍入,并考虑舍入的真实影响。
第四,执行有限性测量,即考虑实验测量设备和仪器的性能范围,根据测量设备性能,对实验结果进行准确和正确的评估。
最后,根据可能会发生的数据处理误差和统计误差,进行数据处理。
由于数据处理错误可能是实验失误的主要原因,因此,实验者应采取有效措施避免出现数据处理错误,影响实验结果的正确性。
实验结果的不确定度是检验实验结果的重要指标,对大学物理实验的准确性和可靠性具有重要意义。
大学物理实验中测量不确定度的评定方法,其基本流程是以理论指导为基础,采取测量不确定度、可重复性误差、舍入误差、有限性测量和可能的数据处理误差,用有效方法检验实验结果,以保证实验结果的准确性和可靠性。
大学物理实验中测量不确定度的评定方法
在大学物理实验中,测量不确定度是一项重要的任务。
不确定度
的评定方法在测量精度和准确度评估中起着至关重要的作用,以便识
别物理实验数据中的任何可能源导致的误差。
测量不确定度的评定,
可归纳为两个步骤:步骤一,识别影响测量结果的因素;步骤二,应
用不同方法子测量不确定度。
首先,确定可能影响测量结果的因素是评估不确定度的关键。
不
同的物理实验可能存在不同的变量,需要分析和识别的变量可以是无
量纲变量,比如电流、电压、时间间隔以及定量变量,如温度、湿度、压力等。
通过分析实验中所有可能影响结果的变量,可以找出误差的
源头,有助于提高测量精度。
其次,在确定影响测量结果的变量的基础上,可以采用不同的方
法来评估不确定度,并可以尝试多种评估方法,以更准确地衡量不确
定程度。
比如,可以分析设备的精度,采用估算的统计方法,以及采
用假设检验。
这些方法的使用可能会受到实验条件的限制,但是,一
旦选定了合适的方法,就可以得到非常准确的反馈,有助于准确衡量
物理实验中的不确定度。
总之,大学物理实验中测量不确定度的评定方法,主要有:识别
影响结果的变量,以及确定的基础上,选择合适的测量方法衡量不确
定程度。
只有经过科学的分析和准确的测量,才能准确衡量物理实验
数据中的不确定度。
实验误差与不确定度的评估方法实验误差与不确定度是科学实验中常常需要进行评估和控制的重要指标。
实验误差是指测量结果与真实值之间的差异,而不确定度则是对测量结果的不确定性的度量。
准确评估实验误差和不确定度可以提高实验结果的可靠性和可信度。
本文将介绍几种常用的实验误差与不确定度的评估方法。
一、重复测量法重复测量法是最常见和直观的评估实验误差和不确定度的方法之一。
该方法要求对同一样本或物体进行多次测量,然后计算这些测量结果的平均值和标准偏差。
平均值反映了测量结果的趋势,而标准偏差则表示了各次测量结果之间的离散程度,即实验误差。
通过计算标准偏差的方法,可以得到不确定度的估计。
二、直接测量法直接测量法是通过直接测量物理量来评估实验误差和不确定度的方法。
对于一些简单的物理量,可以使用直尺、量杯等工具进行直接测量。
然而,由于仪器的精度和测量条件的不完善,直接测量往往会引入一定的误差。
因此,在直接测量时应考虑仪器的精确度,以及环境条件的稳定性。
三、回归分析法回归分析法是一种统计分析方法,广泛应用于实验数据的处理和实验误差的评估。
通过建立一个数学模型,将自变量与因变量之间的关系进行拟合,并得到回归方程。
根据回归方程,可以计算得到实验结果的预测值和残差。
残差表示实验数据与回归模型之间的差异,即实验误差。
利用残差的统计特性,可以计算得到不确定度的估计。
四、不确定度的传递法不确定度的传递法是用于计算复杂测量结果不确定度的方法。
在实验中,往往需要通过一系列测量来得到希望获得的物理量。
不确定度的传递法基于不确定度的传递规律,将各个测量结果的不确定度进行求和,最终得到所求物理量的不确定度。
这种方法适用于各种复杂的测量情况,可以提供对测量结果全面的不确定度评估。
五、统计方法统计方法是一种基于概率统计理论的实验误差和不确定度评估方法。
通过对大量样本进行测量,并进行统计分析,可以得到实验结果的统计规律。
常见的统计方法包括频率分布分析、置信区间估计、假设检验等。
实验室计量器具不确定度的评定作者:暂无来源:《中国质量技术监督》 2015年第8期文/陈少强孙伟强为了提升各企业参与市场的竞争能力,通过第三方认证的方式来向顾客(用户)证实其保证产品质量的能力,已是许多企业通常采用的一种手段。
特别是在计量器具检定工作中常常应用了测量不确定度的概念,通过计量器具检定,使各企业能与国际惯例在测量结果表征方法上接轨。
过去我们来表述一个产品的测量结果时,通常是采用其绝对误差来表征测量误差的大小,或是通过相对误差来表征其误差的相对变化量,这两种误差的表示法看似准确,其实它是在没有消除测量仪器的误差的影响、人的视觉误差的影响、各种环境因素的影响等影响因素下得出的测量结果。
测量不确定度则是在充分考虑各种影响因素后对测量结果给出其分布的范围,给出在这种测量结果下测量准确性的概率。
从上可以看出,在测量不确定度中引入了测量结果的概率和分布的概念,通过置信度的概念来表征测量结果中顾客和企业应承担的风险,像过去我们常接触的正态分布、三角分布、梯形分布、反正弦分布、两点分布状态,在测量不确定度中根据的测量方式和结果不同分别得到了应用。
测量不确定度与测量误差的区别测量不确定度与测量误差既紧密相连又有区别。
测量误差的定义为:“测量结果与其真值之差”,这是一个理想的概念,其真值常常不能确切知道。
如若知道其近似值,则可以反号修正值,使其更接近真值。
测量不确定度是对影响产生误差的分散性的估计,是描述未定误差特征的量值,是可能估计求出的,“不确定度”一词本身就隐含着为一种可估计的值,不确定度不是指具体的确切的误差值,虽可估计,但却不能用以修正量值。
一个量值经修正后,可能会更靠近真值,但其确定度不但不减少,有时反而会更大,这主要还是因为我们不能确切知道真值为多少,仅是对测量结果靠近真值程度或离开真值程度估计而已。
测量不确定度的来源及分类1、测量不确定度的来源。
“测量不确定度”的定义为:“为合理地表征测量值的分散性,确定测量结果的有效性”。
河南农业2017年第12期(上)(三)取样的代表性不够。
(四)测量过程中对环境影响的认识不恰如其分或对环境的测量与控制不完善。
(五)对模拟式仪器的读数存在人为偏移。
(六)测量仪器性能(灵敏度、分辨率、稳定性等)的局限性。
(七)测量标准或标准物质的不确定度。
(八)引用数据或其他参数的不确定度。
(九)在相同条件下被测量在重复观测中的变化。
三、不确定度各分量的评定(一)标准不确定度的A 类评定以标准差表示的测量不确定度U i 2  ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄√1,X 2,.......X N )1,x 2,.......x N )Uc(y)= ∑ — U 2(X i )+2∑ ∑ — —U(X i ,X j )N2525251/2δ-1i-1j-i+1N-12N2Xi 2Xi 2Xj﹛﹙﹙﹛1.以前的观测数据。
2.对有关技术资料和测量仪器特性的了解和经验。
3.生产部门提供的技术说明文件。
4.校准证书、检定证书或其他文件提供的数据,准确度的等级或级别,包括目前还使用的允许误差、极限误差等。
5.手册或某些资料给出的参考数据及其不确定度。
6.规定试验方法的国家标准或类似技术文件中给出的重复性γ或复现性R。
为了与A 类不确定度合成,应如证书给出U 或Up,K 或Kp,即u(xi)= γ或或R/2.83。
k 值时,可JJF1059-1999找出k 和 (Uc)按其他各量的方差(不U C 可用下式计算:如果被测量Y 由N 个2,......X N 的函数关系Y 的估计值为y,输入N 计值分别为x 1,成标准不确定度用 U 的评定区间的量,合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。
也就是对合成标准不确定度乘以包含因子得到标准不确定度。
a 在合成标准不确定度Uc(g)确定后,乘以一个包含因子k,即U=k Uc(ζ)k 取2~3,一般取2。
扩展不确定度数值修约时一般只进不舍。
(四) 测量不确定度的表达在表达测量不确定度时,首先要说明采用什么方法、测量什么对象(参数)、参数值(含量)的范围。