不确定分析

关键词：

不确定分析（精选十篇）

不确定分析篇1

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2013年4-5月我院收治的64例患者进行静脉血各项的生化检验。其中男38例, 女26例, 年龄26~67岁, 平均年龄 (30.27±7.65) 岁。所有患者均接受相应治疗, 并配合调查研究。所有患者身体的基本资料没有较大差异, 无统计学意义 (P>0.05) 。

1.2 方法

1.2.1 分析方法:

选择日立公司的自动生化分析仪和配套试剂, 对本次选取的64例患者进行生化检测, 抽取空腹患者5ml的静脉血液, 采取离心操作并分离血清, 检测各项生化指标。具体程序: (1) 首先进行批内CV检测, 将1d内室内质控品的20次测定结果作为根据, 并每天对室内质控品给予批内CV检测, 共检测20d, 并计算20d的检测结果。 (2) 偏倚CV计算方式为:重复测定定值质控血清3次, 计算平均值, 然后计算百分差值和偏倚CV, 计算公式:CV (bias) =相对差值品均值。

1.2.2 测指标方法:

选择速率法检测丙氨酸氨基转移酶、γ-谷氨酰转移酶和天门冬氨酸氨基转移酶;使用尿酸酶比色法进行尿酸检测, 使用双缩脲终点法进行总蛋白的检测, 使用酶法进行尿素氮和肌酐的检测, 选择胆固醇氧化酶的方法检测胆固醇, 选择氧化酶的方法检测葡萄糖。不确定度的来源主要有:偏倚因素, 批内因素和批件因素。

1.3 统计学分析

对本文所得数据均采用SPSS14.0统计学软件进行检验, 计量资料采用t检验, 计数资料采用χ2检验, P<0.05有统计学意义。

2 结果

对患者进行各项生化检验后, 其各指标不确定度为:总蛋白:2.92%, 肌酐:9.33%, 尿素氮:9.18%, 碱性磷酸酶:8.21%, 葡萄糖:4.08%, 清蛋白:7.22%, 谷氨酰转肽酶:14.18%, 具体数值见表1。

3 讨论

不确定度的测量为数字信息, 合理补充测量结果, 显示这一结果的怀疑程度, 根据应用系统的差异, 不确定度是因为不同因素的集合[2]。测量结果是否可靠的指标来表示测量结果, 在实际的临床工作中, 不能对一个样品多次检测, 所以误差不能对所有的临床检验都适用。检测不确定度为完善发展误差理论, 实践中很难用复杂方法检测不确定度, 需要大量的物力资源、人力资源[3]。本文在分析测量不确定度的过程中, 对各项不精准度给予分量分析, 按照相关标准严格操作, 在检验中依然会受到相关因素的制约, 不同指标的不确定度差异明显, 在检验中说明测量不确定度能够清楚反映生化检验结果的分散程度和准确性, 可在一定程度上降低检验的误差。

测量不确定度的数值可对实验条件下其检验结果的分散性和准确定给予真实反映, 值得广泛推荐。

参考文献

[1]陈辉, 邓小玲, 毕小云, 等.人血清胆固醇常规测量不确定度的研究〔J〕.临床检验杂志.2013, 24 (17) :109-110.

[2]刘小娟, 江咏梅, 王泓, 等.临床生化检验测量不确定度的初步研究〔J〕.重庆医学.2013, 28 (21) :156-157.

不确定分析产生的原因篇2

在项目评估中所采用的各种数据,都是预测和估算的,是在一定假设前提条件下所给出的项目假设数据。由于项目的各种假设会随着时间和项目的发展而发生变化,会造成项目具有一定程度的不确定性。可以说,不确定性因素贯穿于项目评估的全过程中,其产生和存在是项目本身及环境变量共同作用的结果。

评估主体能力的局限性。项目的不确定性是由于评估主体认识能力的局限性造成的,即人们对于项目的认识深度和广度方面的局限性造成的。总裁学习网专家指出，在任何情况下,评估主体都无法预测未来,无法全面认识项目环境的发展变化和其他条件的发展变化,这是造成项目不确定性因素的最根本原因。

未来发展的不确定性。作为投资计划,投资项目的实施与获利总是依赖于未来的外部经济社会环境。社会发展、技术进步及资源开发等未来的过程,特别是项目运行的社会经济环境,总是对项目的实施与建设产生各种多变的影响,这些未来发生的事件几乎无法加以预测。

评估项目本身的变动性。项目本身的影响因素包括项目工艺、技术方案的改动、项目工期与预算资金的变化等,项目内容的任何一个环节发生变动,都会给整个项目评估带来不确定性因素,最终将影响项目的经济效益。

阿贝折射仪检定不确定度分析篇3

1.折射率测量示值误差检定的不确定度

1.1测量重复性引起的标准不确定度（A类评定）

对4种阿贝折射仪标准块，分别计算出其8个折射率测量值的实验标准差:

sj(n)=■ (i=1-8,j=1-4)

则各阿贝折射仪标准块8个折射率测量值的平均值值实验标准差:

sj(■)=sj(n)/■　　　（j=1-4）

取最大值作为测量重复性引起的标准不确定度，即

ｕ１＝１．５×１０－４

1.2阿贝折射仪标准块折射率标准值引入的标准不确定度（B类评定）

阿贝折射仪标准块的折射率标准值是由上级标准给出的约定真值，属B类不确定度分量。

已知阿贝折射仪标准块的折射率不确定度为5×10-5（ｋ＝３），折射仪标准块折射率标准值引入的标准不确定度ｕ２

ｕ２＝5×10-5／３＝１．７×10-5

1.3环境温度引入的标准不确定度（B类评定）

阿贝折射仪标准块的折射率受温度变化影像的分析如下：

在四种标准块中，折射率（ｎＤ）温度系数最大的是ZF2，其值为６１×10-７。由于检定环境温度控制为（20±3）℃，所以温度变化仪器的折射率测量变化量最大值:

ｕ３＝△ｎ／■＝■＝０．７３×１０－５

此项服从三角分布，则由于温度变化一如的标准不确定度

1.4合成标准不确定度

以上分量相互独立，故合成标准不确定度ｕｃ

ｕｃ＝（ｕ■■＋ｕ■■＋ｕ■■）■

=〔（１．５×１０－４）２＋（１．７×１０－５）２＋（０．７３×１０－５）２〕１／２

=１．６×１０－４

1.5扩展不确定度

折射率测量示值误差检定的扩展不确定度U等于合成标准不确定度与包含因子ｋ=2之积

U=６．０×１０－５　　（ｋ=2）

2.平均色散测量示值误差检定的不确定度分析

2.1测量重复性引起的标准不确定度（A类评定）

对4种阿贝折射仪标准块，分别计算出其8个Z值的实验标准差

ｓｊ（Ｚ）＝■　　　　(ｉ=1～8,ｊ=1～4)

其平均值的实验标准差

由于ｎＦ-ｎｃ＝Ａ+Ｂσ

用测量的折射率nD值和Z值，在仪器所配说明书后的色散表中（注：不同仪器所配的色散表不同），查出相应的参数值A、B和ó

式中：C—常数（友色散表查出）；

ｋＦＣ—斜率；ｋＦＣ=△σ／△Ｚ(由色散表算出)

有ｕ(ｎＦ－ｎＣ)=Ｂｕ(σ)=ＢｋＦＣｕ（Ｚ）

其中ｕ(Z)=ｓｊ（■）

取4种阿贝折射仪标准块中Sj（■）的最大值Sm（■），来计算侧来那个重复性引起的平均色散的标准不确定度，即：

ｕ１=1.2×10-4

2.2阿贝折射仪标准块平均色散标准值引入的标准不确定度ｕ２（B类评定）

阿贝折射仪标准块的平均色散标准值石油上级标准给出的约定真值，B类不确定度分量。

已知阿贝折射仪标准块平均色散不确定度为７×１０－５／３=２．３×１０－５则由阿贝折射仪标准折射率标准值引入的标准不确定度

2.3环境温度一如的标准不确定度ｕ３（B类评定）

阿贝折射仪标准块的平均色散受温度变化影像的分析如下：

在四种标准块中，平均色散（ｎＦ-ｎＣ）温度系数最大的是ZF2，其值为２４×１０－７

由于减检定环境温度控制为（20±3）℃，所以温度变化引起的平均色散测量变化量最大值

△（ｎＦ-ｎＣ）＝２４×１０－７×３＝０．７２×１０－５

此项服从三角分布，则由于温度变化一如标准不确定度ｕ３

ｕ３＝△（ｎＦ-ｎＣ）／■＝０．７２×１０－５／■＝０．３×１０－５

2.4合成标准不确定度

以上分量相互独立，故合成标准不确定度ｕｃ

ｕｃ=（ｕ■■＋ｕ■■＋ｕ■■）

=１．２×１０－４２＋（２．３×１０－５）２＋０．３×１０－５２１／２＝１．２×１０－４

2.5扩展不确定度

平均色散测量示值误差检定的扩展不确定度U等于合成标准不确定度与包含因子k=2之积

测量不确定度的分析及应用篇4

测量是在科学技术、工农业生产、国内外贸、工程项目以及日常生活的各个领域中不可缺少的一项工作,测量的目的是确定被测量的量值。测量结果的质量如何,测量结果是否有用,在很大程度上取决于其不确定度的大小,因此,测量不确定度是测量系统最基本也是最重要的特征指标,是测量质量的定量评定,对产品的检测质量具有很重要的意义。国家实验认可委已经实施了等同于ISO/IEC17025的新版实验室认可准则。新规则特别在不确定度评估方面,对各检测实验室增加了许多新的要求,具体到电器产品的检测中,不确定度的评估是各企业和认证实验室急需解决的一个课题。

2 测量不确定度的计算步骤

2.1 建立数学模型。

被测量量取决于输入的数据,被测量量的不确定度也取决于输入数据的不确定度,因此,首先用数学式表示其相互关系,即建立数学模型:

例如电压等于电阻乘以电流,用数学式表示为:。

2.2 确定不确定度来源。

每一个输入自变量Xi都是由xi作为其估计值,该值是不能准确知道的,它有一个固有的不确定度,主要来自于以下方面:a.标准结果的不确定度或误差;b.仪器本身固有的测量误差;c.操作人员对测量结果的影响;d.环境对测量结果的影响;e.重复测量引入的数据离散性;f.其它。

2.3 不确定度的分类及评定。

不确定度理论将不确定度按照测量数据的性质分类:符合统计规律的,称为A类不确定度,用实验标准偏差表征,而不符合统计规律统称B类不确定度,用根据经验或资料及假定概率分布估计的标准偏差表征。

2.3.1 A类评定。

用对一系列观测值进行统计分析的方法,得到的实验标准偏差就是A类标准不确定度值。

一般情况下,对同被测量X,独立重复观测n次,用算术平均值作为测量结果时,测量结果的A类评定的标准不确定度为:

其中,n-1为自由度

2.3.2 B类评定。

用非统计的方法进行评定,用估计的标准偏差表征。一般,根据经验或有关信息和资料,分析判定被测量可能值的区半(-δ,δ),假设被测量的值落在该区间的概率分布,由要求的置性水平和选取的k因子,就可以估计标准偏差。如何假设其概率分布,主要有以下几种方法:a.只要测量次数足够多,其算术平均值的概率分布为近似正态分布。b.若被测量量既受随机影响又受系统影响,而对影响量缺乏任何其他信息的情况下,一般假设为均匀分布。c.有些情况下,可采用同行的共识。

2.4 合成标准不确定度的确定。

当被测量Y是由n个其他独立的可测量X1,X2,…,Xi,…,Xn通过函数关系得到,如(1)式,则合成标准不确定度为:

其中,u(xi)为输入量xi的标准不确定度

为偏导数值,称为灵敏系数u(y)为被测量Y的合成标准不确定度

uc(y)为被测量Y的合成标准不确定度

如果(4)式中所有的偏导数值(灵敏系数)等于1,则(4)式可变为:

2.5 扩展不确定度的确定。扩展不确定度用U表示:

包含因子k表示在某些涉及安全、卫生健康检测的领域,为了提高不确定度的置性水平而将误差极限放宽所采用的系数。当数据为正态分布,k为2时的不确定度置性水平约为95%。

3 关于不确定度应用的几点说明

3.1 单次测量测量值的不确定度。

A类不确定度分量是在对重复测量测得的一系列数据进行数理统计后获得的。在电器产品的检测中,进行重复测量有时会受到时间和资源的限制,A类不确定度分析和评定是很难实现的,也是没有意义的。以测量温升为例,首先工程师根据样品的设计和工作原理,选出可能产生发热危险的部位,通常在20~30个部位之间,部位选定后,用水玻璃将热电偶粘贴在选定的部位。待水玻璃固化后,使样品通电直至温度达到热平衡后开始测量。由于粘贴热电偶的时间需要几个小时,而且,水玻璃固化后,撕脱热电偶要损坏热电偶,必须重新焊接和整理,因此不可能将热电偶重复粘贴进行可重复测量,对工程类检测已无实际意义,因此检测实验室必须建立单次测量的不确定度的评估方法。

3.2 关于不确定度的应用范围。

由于电器产品的检测中,如果所有检测项目都给出不确定度,势必增加很多成本。是不是所有检测项目都必须给出不确定度呢?从IEC/ISO17025的5.10.3.1条和其中的C项规定可以看出,IEC/ISO17025并不要求所有检测项目都要给出一个测量不确定度。

4 测量不确定度应用实例

例如:在25℃环境下,测得流过一个标准电阻的电流为20m A。已知该标准电阻在20℃时的校准值为100.05",证书给出的校准不确定度为0.01"(k=2),电阻的温度系数α为15×10-3/℃,其误差极限为±1×10-5/℃,测温用的温度计的允许误差极限为±0.02℃;电压表的测量误差为读数的±0.2%。求标准电阻的电压降及其测量不确定度。

4.1 建立数学模型:

4.2 各分量标准不确定度及灵敏系数

4.3 求合成标准不确定度

4.4 扩展不确定度

取k=2,则:(置信水平为95%)

结果表达为:标准电阻的电压降

结束语

测量不确定度是测量技术的重要概念,也是保证计量、检测质量的重要要素。被我国纳入法制计量管理范畴。随着我国加入WTO后,在实验室认证、计量、检测等领域全面贯彻国家计量技术规范,与国际上通用的做法接轨,是向我们从事计量、检测工作的专业人员提出的一项十分迫切的任务。在产品检测工作中,为了避免因测量方法和测量条件的不同对测量结果引起争议,对重要数据的测量应制定相应的检测规程,并依据测量不确定度的原理对测量结果进行不确定度的评定,这样可以有效地提高效益并降低风险,在此基础上推广应用国家计量标准规定的术语和测量不确定度评定方法,停止使用并逐步淘汰传统上习惯采用的但不确切的术语和做法,有利于我国计量、检测领域的整体水平提高。

参考文献

[1]中国质量技术监督局,JJF1059-1999测量不确定度评定与表示[M].北京:计量出版社,2000.

[2]王克勤.不确定度在检测实验室的应用.安全与电磁兼容.主办单位:中国电子技术标准化研究所,2001,4.

[3]杨世元,吴国平等.电器质量检测不确定度[M].北京:中国标准出版社,2002.

[4]赵家瑞.关于电器产品检测不确定度相关问题的探讨,家电科技,主办单位:中国家用电器研究所,2004,7.

[5]鲁绍曾.现代计量学概论[M].北京:中国计量出版社,1987.

不确定分析篇5

重金属铅污染检测回归方程不确定度分析

摘要：依据JJF1059-,分析影响畜产品重金属Pb检测过程中线性回归方程y=ax+b不确定度的.两个方面,即斜率a与截距b的不确定度,在置信水准95%水平上,确定其分别为S(a)=0.2465±1.0835、S(b)=-0.0111±0.3174,从而建立关于回归方程漂移范围的数理统计分析方法.作者：王伟东范万东臧鹏伟张振岚作者单位：南京市畜牧兽医站,南京,210001期刊：分析试验室 ISTICPKU Journal：CHINESE JOURNAL OF ANALYSIS LABORATORY年，卷(期)：,26(z1)分类号：X5关键词：Pb 不确定度回归方程置信水准

不确定分析篇6

关键词：稻谷硫磷残留测定

中图分类号：R155.5 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2014）20-0013-01

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

仪器：GC-MS 5973气相色谱串联质谱仪，安捷伦公司；旋转蒸发仪，IKA公司；电动振荡器。试剂：二氯甲烷，无水硫酸钠，丙酮，中性氧化铝，对硫磷标准品。

1.2 方法

样品检测参照GB/T 5009.20-2008水果、蔬菜、谷类中有机磷农药残留的的测定。样品经脱壳、磨粉、过20目筛、混匀。称取10.00g，置于具塞锥形瓶中，加入0.5g中性氧化铝及20mL二氯甲烷，震摇0.5h，过滤，滤液直接进样。如农药残留量过低，则加入30mL二氯甲烷，震摇过滤，量取15mL滤液浓缩并定容至2.0mL进样。

2 影响不确定度的主要来源

本法采用气质联用仪测定稻谷中有机磷含量，影响测定结果不确定度的因素主要来自以下三个方面：

（1）对硫磷标准品配制引入的不确定度：包括标准工作液制备以及稀释过程引入的不确定度。（2）样品称取过程：包括稻谷采样是否均一，称样质量引起的不确定度，样品溶液的萃取，净化等带来的不确定度。（3）样品多次称量引入的不确定度：包括天平重复测定，体积重复测定等引入的不确定度。

3 数学模型的建立

根据国家标准GB/T 5009.20-2008 《水果、蔬菜、谷类中有机磷农药残留的的测定》，稻谷中有机磷农药的含量为：

式中，X为稻谷样品液测定浓度，单位为（mg/kg）；cs为标准工作液浓度单位为（μg/mL）；V1为样品提取溶剂总体积（mL）；V2为分取体积（mL）；V3为待测液定容体积（mL）；A为样品液单位进样量峰面积；As为标准工作液单位进样量峰面积；m为稻谷样品称样质量（g）。

稻谷中有机磷农药的含量可表示为：即：urel（）=各分量的平方和。

4 不确定度分量的评定

依据已有的数学模型，结合国标《水果、蔬菜、谷类中有机磷农药残留的的测定》，分别计算各分量的相对不确定度。

4.1 稻谷样品前处理带来的相对不确定度

（1）样品称量引入的不确定度。由称量误差导致的不确定度按矩形分布计算（B类评定）：相对不确定度=0.00028；（2）样品处理过程溶液体积引入的不确定度：样品处理过程溶液体积引入的不确定度：=0.0069。

4.2 对硫磷标准溶液配制及稀释引入的不确定度

此对硫磷标准品由中国计量院提供，标准品浓度为100mg/L，证书给定的扩展不确定度为1.6%，在置信概率p=95%时，取测量结果的扩展不确定度包含因素k≈2，由此得到标准品的相对扩展不确定度0.008。稀释过程主要引入了移液管和容量瓶，考虑重复性及温度影响，由此带来的相对不确定度为0.0015。

4.3 采用气质联用仪测定样品引入的不确定度

包括稻谷重复性测定引入的不确定度。在重复性条件下，对对硫磷标准溶液和1份添加有0.3mg/kg对硫磷的稻谷样品分别进行连续10次的测定。合成的相对标准不确定度urel（AS）为0.0088。

4.4 试剂空白引入的相对标准不确定度

方法采用色谱纯级二氯甲烷作为分析溶剂，杂质含量极低，因而由此含有的对硫磷残留量微小变化产生的不确定度影响微乎其微，可忽略不计。

5 扩展不确定度

根据测量不确定度评定指南对一般实验室的要求，在置信概率p=95%时，取测量结果的扩展不确定度包含因素k≈2，则相对扩展不确定度为：=0.02。

6 结语

（1）采用气质联用仪测定稻谷中对硫磷的不确定度，测量结果为0.32mg/Kg，扩展不确定度为0.02（k=2）；（2）通过上述计算和分析结果表明，影响其测量不确定度的主要因素是稻谷重复测定引入的不确定度；（3）按GB/T5009.20—2003《食品中有机磷农药残留量的测定》其他有机磷化合物，可按本文进行相应的不确定度评定。

参考文献

[1]NY/T761.2OO4，蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留检测方法[S].

浅析测量结果不确定度来源的分析篇7

关键词：测量结果不确定度,来源,分析

0 引言

测量不确定度是测量结果可靠性的重要因素, 是测量质量的重要标志。一个完整的测量过程, 引起测量不确定度的因素有很多, 对测量结果不确定来源的分析, 也决定测量不确定度的准确性、可靠性重要因素。那什么是测量结果不确定度?它的来源有哪些?怎么分类呢?怎么识别?下面我们来简单介绍一下:

1 测量结果不确定度的概念

测量结果不确定度:表征合理地赋予被测量之值的分散性与测量结果相联系的参数, 称为测量不确定度。

2 对测量结果不确定来源的分析是决定测量结果不确定度评定结果准确性的重要因素

测量结果不确定度评定结果的质量主要取决于:实验室对测量控制体系的控制和评定人员对测量原理、方法的理解。所以对测量结果不确定来源的准确分析和识别对正确地评定测量结果不确定度起到非常重要的作用。现简单介绍下测量结果不确定度来源和对不确定度来源的识别方法。

2.1 测量结果不确定度来源分类

在实践中, 测量结果不确定度来源有很多, 具体分为以下几类:

2.1.1 按不确定度的来源途径分类

批量物质物理特性的不确定度来源应包括至少三个部分。

1) 批量样品的代表性导致的取样不确定度分量

因为大部分天然物质的属性是非均匀的或称具有分散性。有些特性的测量是破坏性的, 不可能将全批货物用于测量实验。批样的取样程序往往在风险和效益之间寻求一个平衡点, 根据允差范围由统计方法给出抽样数量。样品的代表性将导致测量结果的不确定度。

2) 样品的均匀性导致的制样不确定度分量

试样样品是从批样中获得的, 与批量样品的代表性导致测量结果不确定度的原理相同, 试验样品的均匀性将导致测量结果不确定度。

3) 测量导致的测量结果的不确定度分量

包括被测量定义不完整和测量、测量程序不理想两部分导致测量、测量结果不确定度。

被测量定义不完整将导致方法偏差, 可通过标准物质的测量进行评定。

测量程序可能的不确定度来源包括:

—制备试样 (部分程序不包括制样)

—标准物质 (有证标准物质的溯源性、标准用标准物质与样品的匹配性, 基准试剂的不确定度等) ;

—试剂的纯度;

—测量、测量设备 (仪器的示值重复性、示值最大允许误差 (MPE) 、引用校准误差等) ;

—环境 (电磁、震动、光强、温湿度等) ;

—测量 (分析) 数据的采集 (人员读数、操作重复性, 自动分析仪进位、模量转换偏差、其他干扰等) ;

—引用数据和其他参数的不确定度;

—数据的处理 (测量过程数据修约, 异常值判定、处理, 正常值统计, 模型拟合等) ;

—测量结果按方法标准规定的精度进行修约导致的最终报告结果的不确定度。

应该注意的是:无论是单个实验室的测量还是有组织的能力验证, 测量/测试是从实验室样品开始的。一般“测量不确定度”是指测量/测试程序导致的结果不确定度, 该量并不能代表批量物质物理特性的不确定度。

2.1.2 按不确定度输入量与输出量的因果关系分类

导致系统效应不确定度的分量:

—被测量定义不完整;

—复现被测量的测量/测试方法不理想;

—标准物质的溯源, 标准物质和参考标准物质必须溯源至国际单位或约定真值得完整结果;

—仪器校准值偏差, 仪器示值MPE;

—引用数据或其他参量。

导致随机效应不确定度的分量:

—取样不确定度 (包括取样代表性、试样均匀性、制样的重复性) ;

—环境影响 (包括环境体系控制和环境变化对被测量影响程度的认识) ;

—被测量特性的重复性 (包括仪器示值得重复性, 人员操作的重复性, 测量/测试程序的重复性等) 。

2.2 不确定度来源的识别方法

2.2.1 逐步分析法

按方法标准的操作步骤逐步、逐步地分析。评估时应考虑所用仪器设备可能导致的测量结果不确定度, 操作的重复性, 环境条件的影响, 标准 (基准) 物质的影响等每个细节可能产生的不确定度分量 (可参照不确定度来源途径分类方法进行分析) 。这种方法适用于经验检测方法, 尤其适合输出量等于输入量的简单数学模型关系的检测方法。

2.2.2 数学模型因子分析法

根据建立的数学模型, 其中每一个因子 (在数学模型中用一个数学符号表的量, 包括输出量) 都是重要的必须考虑的测量结果不确定度的一个分量 (可参照输入量与输出量的因果关系分类方法进行分析) , 每一个分量都可以按逐步分析法继续分解为若干小分量。这种方法适用于输出量与输入量有完整的数学模型关系的检测方法 (一般称为理论方法) 。

2.2.3 综合分析法

这种方法必须建立在大量的先验数据的基础上, 亦称为先验分析法。譬如:引用方法精密度数据、方法整体偏差数据、能力验证数据、内部方法研究数据、质量核查数据及吻合的标准物质不确定度等等。

压力表测量结果不确定度分析篇8

1 测量结果不确定度分析

测量不确定度是与测量结果关联的一个参数, 用于表征合理赋予测量值的分散性。它可以利用不确定的方式或者是标准偏差对测量质量进行评定, 是说明测量水平的技术指标。测量压力有一个很严格的环境条件限制:环境温度为 (20±5) ℃, 相对湿度为≤85%RH, 环境压力为大气压力;测量时压力表应在以上要求的环境条件下至少静置2小时。测量标准根据JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》规定:为数字压力计标准装置为测量标准, 测量范围控制在0~10 MPa之间, 准确度等级为0.05级, 测量对象为弹簧管式一般压力表。

测量方法:依据液体静力学原理, 采取直接对比法。通过升压和降压的操作, 得到实验数据, 然后与标准器的标准值相比较, 两种数据的差值就是标准压力值和实验值的误差。

工作原理:弹簧管式一般压力表的工作原理是利用弹性敏感元件在压力的作用下产生弹性形变的程度判断压力的大小, 两者之间呈线性关系。

下表为在相同实验条件、运用相同测量方法得到的几组数据。其中P为被测压力的不确定度, Pi为被测压力示值, 两者的平方和就是误差数据, 根据实验, 我们找到影响测量结果发生偏差的原因, 并进行不确定度的评定。

2 测量结果不确定度来源

压力测量结果的不确定度具有随机性和模糊性的特点。随机性是由外在条件和环境因素的影响, 模糊性是因为对事物的本质没有清晰的理解。这就使得测量结果有很多分量组成, 不同的分量可能由很多条件得出, 不少分量结果可以用统计分布来进行估算, 另外一些可以用概率分布的方法进行估算。总之都是需要参考标准偏差值, 理解分量的分散性, 分析的时候就要根据每种分量的特点, 选择合适的估算方法, 才能缩小结果的误差。生活中, 由于外界干扰因素实在太多, 对压力测量的结果产生很大影响, 概括起来可以分为十类。第一, 测量人员没有很好的掌握压力测量的定义, 没有领会概念的深刻含义。第二, 测量的时候没有运用正确的测量方法。第三, 测量人员选择的样本没有代表性, 只能代表某一个小方面特征, 不能涵盖压力测量的概念。第四, 测量人员没有对实验测量环境进行初步的评估, 没有排除一些不必要的干扰信息, 对测量环境的控制不到位。第五, 测量人员在进行最后读数的时候, 偏差过大, 所以最终产生的不确定度值就会偏大。第六, 测量仪器的老化、反应不灵敏都是导致结果不准确的因素, 测量人员应该对仪器进行及时的更新和维护。第七, 测量人员在进行测量之前没有选择准确的参考值和计量标准值。第八, 在计算数据时, 引用的参量和常量不准确。第九, 测量人员在对某一个物体进行压力测量的时候, 应该采用多种测量方法, 得到结论后应该将他们进行对比和分析, 才能准确的得出最后的结果。第十, 每一种测量办法应该在相同的环境中进行多次实验, 综合分析数据的准确性进和科学性。经过排除每一个因素的影响, 才能得到相对准确的不确定度。

3 测量结果不确定度评定

压力测量结果不确定度主要是依靠A和B两种类型进行评定, A类标准不确定度是对观测列的统计分析进行评定, B类标准就是不同于对观测列的统计分析来评定。这两种评定方法之间不存在本质上的区别, A类标准是建立在一组观测数据分布导出的概率密度的基础上, 而B类标准是以一个事件发生的可信度为衡量准绳的。但是就两者得到的结果来看, B类标准带有浓郁的个人情感气息, 而相比来说A类标准更加科学、客观, 符合测量结果认定的准则。在实践测量的时候, 采用什么样的标准是需要测量者根据测量值准确度要求的度来决定的, 如果混合使用两种标准, 可能会给结果带来混乱的感觉, 所以具体操作过程中, 还是需要本着科学合理的观念去进行压力的测量和测量结果不确定度的确定。最后合成标准不确定度, 为后来研究者提供参考依据。

4 结语

在进行压力不确定度的研究时, 一定要结合《JJF 1059.1-2012》中的规定, 最后得出的结果一定是符合规范的。在实际生活中, 运用准确的测量方法就可以得出稳定、可靠的数据, 为社会建立计量标准, 证实理论的真实可信度。

参考文献

原子荧光法测定锑及其不确定度分析篇9

1 实验部分

1.1 原理

锑在盐酸介质中, 与合适的还原剂 (如KBH4) 反应还原成 3价锑, 生成气态氢化物SbH3, 过量氢气和气态SbH3与载气 (氩氢) 混合, 进入原子化器, 氢气和氩气在特制点火装置的作用下形成氩氢火焰, 使待测元素Sb原子化。在特制双阴极灯照射下, Sb基态原子被激发至高能态, 在去活化回到基态时, 发射出特征波长的荧光, 其荧光强度与所测Sb元素含量成正比。

1.2 仪器和试剂

AFS-830型双道原子荧光光度计, 北京吉大小天鹅仪器有限公司;载气/蔽气: Ar (99.99%) ;锑标准贮备液 (GBW (E) 080545, 100±1mg/L) , 国家标准物质标准样品信息中心;盐酸 (优级纯) , 其他试剂为分析纯。

载流溶液:10%盐酸, 硫脲 (50g/L) -抗坏血酸 (50g/L) 溶液;还原试剂:2%KBH4-0.5%KOH, 现用现配;实验用水超纯水 (18.3MΩ) 。

1.3 标准溶液配制

锑标准标准使用液Cb (1.00mg/L) :移液管分别取锡标准贮备液 (100mg/L) 1.00mL于100mL容量瓶, 加10mL盐酸, 定容。锑标准系列溶液Ci:移液管分别取0.00、1.00、2.00、4.00、8.00、10.00mL锑标准使用液 (1.00mg/L) 于6个100mL容量瓶, 加5mL盐酸、定容。配制成0.00～100.00μg/L范围标准使用液。

2 结果与讨论

2.1 回归方程、方法检出限和精密度

在0.00～100.00ug/L范围内测Sb标准曲线为If=63.0062C-2.7890 (r=0.9999) , 对水样连续测定的精密度结果如表1所示;根据环境监测系统水质推荐检出限公式DL=3·SD/K (SD—空白荧光值标准偏差, 表1所示;K—方法灵敏度) 。计算得锑检出限为0.21μg/ L。

2.2 不确定度的计算[3,4,5]

文章采用线性回归标准曲线法 (F=a+bC) 测定水样中Sb浓度。其中

$a = \bar{F} - b C$ ; $b = \frac{\sum_{i = 1}^{5} (C_{i} - \bar{C}) (F_{i} - \bar{F})}{\sum_{i = 1}^{5} (C_{i} - \bar{C})^{2}}$

其浓度计算过程的数学模型如下:

$\begin{array}{l} C = \frac{C_{t} \times V_{q}}{V_{p}} = \frac{V_{q}}{V_{p}} \times \frac{F_{t} - a}{b} \\ = \frac{V_{q}}{V_{p}} [(F_{t} - \bar{F}) \frac{\sum_{i = 1}^{5} (C_{i} - \bar{C})^{2}}{\sum_{i = 1}^{5} (C_{i} - \bar{C}) (F_{i} - \bar{F})} + \bar{C}] (1) \end{array}$

其中C为水样中Sb的浓度;Ct为待测溶液中Sb浓度;Vq为定容后总体积;Vp为水样取样体积;Ci为标准溶液中Sb的浓度, 而Fi和Ft分别表示标准溶液和待测溶液的原子荧光强度值 (i表示标准溶液个数, i=1～5, 和分别为Ci和Fi的平均值) 。

合成水样溶液Sb浓度的相对标准不确定度:

$U_{r e l} (C) = \sqrt{\sum_{i = 1}^{5} U_{r e l}^{2} + \sum_{i = 1}^{5} U_{r e l}^{2} (F_{i}) + U_{r e l}^{(} F_{i}) + U_{r e l}^{2} (F_{t}) + U_{r e l}^{2} (V_{q}) + U_{r e l}^{2} (V_{p})} (2)$

标准不确定度为:U (C) =C×Urel (C)

由式2可知水样测定结果不确定度可分为标准溶液和待测溶液的浓度不确定度分量及荧光强度值不确定度分量, 即包括仪器精密度、标准物质不确定度及水样稀释过程中引起的不确定度, 这些不确定度来源可从仪器说明书及有关文件中取得, 通过这些数据和合适的合成方法[1,2,3], 得到测定结果的不确定度。

Sb标准储备液 (Ca=100±1mg/L) , 其 $U (C_{a}) = 1 / \sqrt{3} = 0.577 m g / L ‚ U_{r e l} (C_{a}) = U (C_{a}) / C_{a} = 0.577 ％$ 。溶液逐级稀释过程中玻璃器皿引起不确定度 (如表2, 通过计算合成[7]) , 因此, 标准使用液 (Cb=CaVa/Vb) 的相对标准不确定度合成为:

$\begin{array}{l} U_{r e l} (C_{b}) = \sqrt{U_{r e l}^{2} (C_{a}) + U_{r e l}^{2} (V_{a}) + U_{r e l}^{2} (V_{b})} \\ = \sqrt{0.577 %^{2} + 0.21 %^{2} + 0.055 %^{2}} = 0.616 % \end{array}$

标准系列溶液 (Ci=CbVi/V) 所引起的相对标准不确定度成为:

$\begin{array}{l} U_{r e l} (C_{i}) = \sqrt{U_{r e l}^{2} (C_{b}) + U_{r e l}^{2} (V_{i}) + U_{r e l}^{2} (V)} \\ = \sqrt{0.616 %^{2} + 0.21 %^{2} + 0.055 %^{2}} = 0.653 % \end{array}$

由U (Ci) =Ci×Urel (Ci) 可计算出标准系列溶液的标准不确定度, 结果见表3。

荧光强度标准不确定度来源于仪器本身的精密度 (见表1) , 采用RSD=1.56%作为仪器标准不确定度的计算依据, 根据U (Fx) =Fx×Urel (Fx) 得样品的标准不确定度, 结果见表3。

由上述的计算以及表3可看出测定水样中锑的不确定度主要来源于标准储备液和仪器原子荧光强度值带来的不确定度。将上述相关量值 (见表3) 代入式 (2) 可得水样溶液的浓度合成相对标准不确定度:

$\begin{array}{l} U_{r e l} (C) = \sqrt{\sum_{i = 1}^{5} U_{r e l}^{2} (C_{i}) + \sum_{i = 1}^{5} U_{r e l}^{2} (F_{i}) + U_{r e l}^{2} (F_{t}) + U_{r e l}^{2} (V_{q}) + U_{r e l}^{2} (V_{p})} \\ \approx 4.09 % \end{array}$

标准不确定度U (C) =C×Urel (C) , 本文自由度v=10, 当区间置信水平95%时, 包含因子k=t95 (10) =2.23, 因此本文水样溶液的扩展不确定度U =U (C) ×2.23。

2.3 水样测定和不确定度结果表示

对三个人工配制水样和一个实际水样进行测定, 实验结果及不确定度结果见表4。

摘要：对锑 (Sb) 的原子荧光测定法进行探讨, 其检出限为0.21μg/L, 样品回收率在90.0%～104%。分析原子荧光光度法测定水样中锑浓度的影响因素, 计算和评估各因素的不确定度, 结果表明影响测量不确定度主要因素是标准储备液和仪器原子荧光强度值带来的不确定度。

关键词：锑,原子荧光,不确定度

参考文献

[1]管蓉, 安建博.氢化物发生原子荧光法测定水源水中砷、锑[J].应用预防医学, 2006, 12 (5) :311-312.

[2]宗荣芬, 梅建新, 刘文卫.用原子荧光光谱法同时测定涉水产品和饮用水中的砷和锑[J].中国卫生检验杂志, 2005, 15 (8) :938-939.

[3]中国实验室国家认可委员会.测量结果不确定度分析评估指南[M].北京:中国计量出版社, 2002.

[4]国家质量技术监督局.中华人民共和国国家计量技术规范JJF1059-1999测量不确定度评定与表示[M].北京:中国计量出版社, 1999.

不确定分析篇10

(1) 测量依据:2192-YJ603AO《磁钢装配工艺》。 (2) 环境条件:温度 (20±10) ℃, 湿度≤80%RH。 (3) 测量用仪器:CST-18磁性测试仪, 扩展不确定度为0.2%, k=3。 (4) 被测对象:磁钢。 (5) 测量过程:将核查用的封样磁钢放入测试板上, 每次测试前复零, 重复测量10次, 取10次测量平均值作为测量结果。

2 数学模型

γ1=γ0

式中:γ1——被测磁钢的相对误差;

γ0——CST-18磁性测试仪上测得的相对误差。

3 输入量γ0的标准不确定度的评定

输入量γ0的标准不确定度u (γ0) 的来源主要有两方面:

(1) 重复性和复现性条件下对被测磁钢测量不重复引起的不确定度分项u (γ01) , 采用A类评定法[1]; (2) CST-18磁性测试仪上的误差引起的不确定度分项u (γ02) , 采用B类评定法。

3.1 被测磁钢测量不重复引起的不确定度分项u (γ01) 的评定:

该不确定度分项是由于被测磁钢的测量不重复引起, 可通过重复测量得到测量列, 采用A类方法评定[2]。 (表1)

则重复性引起的标准测量不确定度为:u (γ01) =Si=0.06%

3.2 CST-18磁性测试仪的误差引起的不确定度分项u (γ02) 的评定:

由CST-18磁性测试仪器精度引起的不确定度分量, 仪器的测量不确定度为:U=0.2%, k=2