stify"> 4. Розрахунок розширеної невизначеності
Розширену невизначеність U отримують шляхом множення стандартної невизначеності вихідної величини uc (y) на коефіцієнт охоплення k
U=k u c (y).
У разі зазначення розширеної невизначеності результат вимірювань виражається у вигляді інтервалу Y=у ± U, який можна також записати у вигляді (у - U? Y? у + U). Даний запис означає, що найкращою оцінкою значення, приписуваного вимірюваній величині, є у, і що інтервал від у - U до у + U містить, можна очікувати велику частину розподілу, значенні, які можна з достатньою підставою приписати величиною Y.
При виборі коефіцієнта охоплення слід враховувати:
необхідний рівень достовірності;
інформацію про передбачуване розподілі;
інформацію про кількість спостережень, використаних для оцінки випадкових ефектів.
У випадках, коли вимірюваній величині може приписуватися нормальний розподіл ймовірностей, коефіцієнт охоплення k визначається як квантиль нормованого нормального розподілу при рівні довіри P.
Часто на практиці приймають k=2 для інтервалу, що має рівень довіри 95% і k=3 для інтервалу, що має рівень довіри 99%.
Коли внесок джерела невизначеності вхідної величини, що має прямокутне розподіл, у сумарну стандартну невизначеність, є домінуючим, тобто значення такого вкладу більше, ніж сумарна стандартна невизначеність всіх інших вхідних величин (у три рази і більше), то в цьому випадку для р=95% kp=1,65, а для р=99% kp=1,71. Прикладом такої ситуації є калібрування показують цифрових приладів з низькою роздільною здатністю за умови, що кінцева роздільна здатність - єдиний домінуючий джерело в бюджеті невизначеності.
У всіх інших випадках, в яких прийняття нормального розподілу добре не обгрунтоване, необхідно добувати інформацію про дійсний розподілі вірогідності значень вихідної величини, і з нього визначати значення коефіцієнта охоплення, який відповідає необхідній ймовірності охоплення.
. Представлення кінцевого результату
Якщо мірою невизначеності є сумарна стандартна невизначеність, то результат може бути записаний так:
результат: y (одиниць) при стандартній невизначеності (одиниць).
Якщо мірою невизначеності є розширена невизначеність U, то найкраще вказати результат у вигляді
результат: (y ± U) (одиниць).
2.2.2 Реалізації емпіричного підходу
Емпіричний підхід дозволяє не тільки врахувати неадекватність модельного рівняння об'єкту і реальним умовам вимірювання при оцінюванні невизначеності вимірювань, а й оцінити систематичну складову (правильність) одержуваних результатів. Недоліком емпіричного підходу є неможливість аналізу вкладів невизначеності, яка в подальшому дозволила б оптимізувати вимірювальний процес.
Внутрішньолабораторний випробування, що проводяться при розробці та оцінці придатності методу, зводяться до визначення показників ефективності. При оцінюванні невизначеності на основі отриманих при цьому даних використовують: найбільш достовірну з наявних оцінок загальної прецизійності; найбільш достовірну оцінку загального зсуву і його невизначеності; оцінки будь-яких невизначеностей, пов'язані з тими факторами, які недостатньо повно відображені у встановлених характеристиках ефективності (наприклад, невизначеність пробоотбора). Оцінка прецизійності повинна охоплювати тривалий період часу і уваги природне варіювання всіх факторів, що впливають на результати, і може являти собою: стандартне відхилення результатів для типової проби, проаналізованої, наскільки можливо, різними аналітиками на різних приладах протягом певного періоду часу; стандартне відхилення, отримане за результатами вимірювань, виконаних на кожній з декількох проб в істотно різний час; оцінки дисперсії для кожного з факторів, що впливають, одержуваних із застосуванням планів багатофакторного експерименту методами дисперсійного аналізу.
Дослідження зсуву і його невизначеності здійснюється декількома методами: на основі аналізу стандартного зразка, проведеного по повній методиці вимірювання (невизначеність значення зразка і невизначеність зсуву); шляхом порівняння отриманих результатів з результатами референтного методу (невизначеність референтного методу і невизначеність зсуву); за допомогою добавки визначається компонента в попередньо анализируемую пробу; шляхом порівняння результату, отриманого за даною методикою зі значенням, знайденим методом стандартних добавок.
При оцінці невизначеності недосліджених чинників до уваги беруть чистоту зразка, нелінійність градуювальної характеристики засоби вимірювання (наприклад, хроматографа), неоднорідність ...
