如何報告測量不確定度?

2021-01-14 實驗室經理人


當我們得到完整的測量結果時，一般應報告其測量不確定度。在實際工作中，正式報告測量結果及其不確定度時，應包括哪些信息，取決於測量目的。





1、通常的測量不確定度報告一般應包含如下信息：


    a)闡明根據實驗觀測值和輸入量到測量結果及其不確定度的方法；

    b)列出全部不確定度分量，並給出它們是如何評估的；

    c)數據的分析方法；

    d)給出分析中使用的全部修正因子和常數及其來源。

    e)給出被測量的估計值及測量不確定度適宜的報告表示。


2、重要的測量不確定度報告一般應包括如下信息：


    a)被測量Y的明確定義；

    b)輸出量與輸入量之間的函數關係及靈敏度係數；

    c)給出每個輸入量的估計值、標準不確定度，並列出表格；

    d)給出所有相關輸入量的協方差或相關係數及得到的方法。

    e)給出被測量的估計值、合成標準不確定度或擴展不確定度及計算過程；

    f)對擴展不確定度應給出包含因子、置信水平；

    g)修正值和常數的來源及其不確定度；

    h)用Y=y±U表示測量結果並有適當的單位。


3、報告日常檢測結果的測量不確定度


    報告日常檢測結果時，一般情況下，僅給出被測量的估計值、標準不確定度、擴展不確定度的數值和k值就足夠了。


4、報告測量不確定度的表達形式


    報告被測量的測量不確定度時，可以報告其測量結果的標準不確定度；也可以報告其測量結果的擴展不確定度；報告測量結果應儘可能多地提供有關不確定評估的信息；不確定度也可以用相對形式來報告。


5、報告測量結果的標準不確定度


    報告測量結果的標準不確定度時，推薦採用：測量結果（單位），加上標準不確定度（單位）。

    例如：鹽酸標準溶液濃度c（HCI）的平均值為0.05046mol/L，其合成標準不確定度Uc(HCl)為0.00008mol/L，可表示為：

    鹽酸標準溶液濃度C（HCI）=0.05046mol/L

    標準不確定度Uc(HCl)=0.00008mol/L

    當使用標準不確定度時，建議不使用±符號。因為該符號通常與高置信水平的區間有關。


6、報告測量結果的擴展不確定度


    在檢驗中一般使用擴展不確定度U＝kuc(y)表示結果的測量不確定度。完整的測量結果應含有兩個基本量，一是被測量的最佳估計值y，一般由數據測量列的算術平均值給出，另一個是描述該測量結果分散性的測量不確定度。推薦採用：測量結果±擴展標準不確定度（單位），包含因子k為2，對應的置信水平P近似為95%。

    例如，多次測量鹽酸標準溶液濃度的平均值為0.05046mol/L，其合成標準不確定度Uc(HCl)為0.00008mol/L，取包含因子k＝2，擴展不確定度U＝2×0.00008＝0.00016mol/L，則測量結果可表示為：

    C(HCl)=（0.05046±0.00016）mol/L，k＝2，P=95%

    或採用相對擴展不確定度，C(HCl)＝0.05046（1±3.2×10-3）mol/L，k＝2。


7、結果的數值表示


結果及其不確定度的數值表示中不可給出過多的位數。通常不確定度最多保留兩位有效數字，測量結果的位數與不確定度位數相同。


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