误差表示测量结果对真值的偏离量是一个点,测量不确定度表示被测量之值的分散性,在数轴上表示一个区间。测量不确定度是一个与测量相关联的参数,它表征了可以合理地赋予被测量的量值分散度;
测量不确定度用标准偏差表示时称为标准不确定度;
对于测量结果y,其总不确定度成为合成标准不确定度;
测量不确定度用说明了置信水准的区间的半宽度的表示方法则称为扩展不确定度。
测量系统和误差分析是科学研究和工程实践中至关重要的概念,它们涉及到对数据准确性的评估和理解。测量不确定度是这一领域中的关键元素,它反映了测量结果的不确定性,即测量值可能存在的真实值范围。误差和不确定度是两个不同的概念,但它们紧密相关。
误差通常被视为测量结果与真值之间的偏差,是一个具体的数值,可以是正或负。误差分析旨在识别和量化这些偏差,以提高测量的精确性和准确性。而测量不确定度则是对被测量量值可能分布的范围的估计,它并不直接指出一个具体数值,而是提供了一个区间,这个区间代表了在一定置信水平下认为合理的被测量值的变化范围。
测量不确定度可以用标准偏差来表达,称为标准不确定度。当需要以更直观的方式呈现不确定度时,会将其扩展到一个特定置信水平的区间,比如常见的95%置信水平,这时的不确定度被称为扩展不确定度。扩展不确定度给出了一个明确的边界,帮助用户理解测量结果的可信程度。
CNAS-GL006是中国合格评定国家认可委员会发布的一份关于化学分析中不确定度评估的指南,其目的是为了帮助化学检测实验室按照国际标准进行不确定度的量化工作。这份指南基于EURACHEM和CITAC联合发布的《分析测量中不确定度的量化》第三版,提供了详细的步骤和方法,适用于实验室在实施认可准则时参考,但并不增加对CNAS—CL01:2018《检测和校准实验室能力认可准则》的额外要求。
在实际操作中,不确定度的评估包括识别不确定度的来源、分析各个分量、计算合成标准不确定度以及确定扩展不确定度。这通常涉及到方法的精密度、仪器的稳定性、环境条件的影响、样品的均匀性以及分析者的操作差异等多个方面。例如,方法确认过程就包含了对方法的线性、重复性、再现性以及限值等性能指标的评估,这些都是计算不确定度的重要输入。
通过深入理解测量不确定度,实验室能够更好地评估其分析结果的质量,从而提供更加可靠和有说服力的数据。这不仅对于科学研究,也对于质量控制、法规遵从以及决策制定等领域都具有重要意义。在实际工作中,对测量不确定度的系统性管理和持续改进,能够提升整个测量系统的质量和可信度,确保测量结果的科学性和公正性。