日立手持式德國(guó)移動(dòng)臺(tái)式光譜儀--品質(zhì)保障

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光譜儀沒有標(biāo)準(zhǔn)樣品時(shí)如何計(jì)算測(cè)量不確定度

發(fā)表時(shí)間:2023-12-21 10:28

標(biāo)準(zhǔn)樣品可用于找出光譜儀的任何可重復(fù)偏移量(平均值的系統(tǒng)偏差)。當(dāng)沒有標(biāo)準(zhǔn)樣品時(shí)或要進(jìn)行的測(cè)量不在關(guān)注區(qū)域內(nèi)時(shí)該如何處理呢?可以通過應(yīng)用不同的統(tǒng)計(jì)方法來(lái)解決這個(gè)問題。但首先需要了解測(cè)量不確定度的相關(guān)信息。

測(cè)量不確定度的組成:正確度和精密度

準(zhǔn)確的讀數(shù)需滿足兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn):

● 精密度:低精密度顯示出較大的波動(dòng),而高精密度得出的結(jié)果非常接近。精密度是由隨機(jī)波動(dòng)造成的,結(jié)果遵循正態(tài)分布。

● 正確度(平均值的準(zhǔn)確性):是測(cè)量的平均值與預(yù)期結(jié)果的偏差。

同時(shí)計(jì)算這兩個(gè)值,并將結(jié)果組合起來(lái),以獲得準(zhǔn)確性的總體置信區(qū)間。


無(wú)標(biāo)樣的精度計(jì)算

當(dāng)隨機(jī)波動(dòng)而不能使用GUM法測(cè)量不確定度時(shí),則使用t分布函數(shù)(樣品數(shù)量非常少)

t分布函數(shù)的置信區(qū)間的表達(dá)式為:


式中:

x?:測(cè)量值的平均值


uc=   X?+/- TX?

TX:t分布函數(shù)的值。根據(jù)以下公式計(jì)算:

Tx= (t (f,P) x s / N1/2

式中:

s:測(cè)量系列的標(biāo)準(zhǔn)偏差

t:取自公布表格的值,該值取決于f(測(cè)量的樣品量-1)和P(期望的置信度)。

N:采用的測(cè)量次數(shù)

置信度:

Uc = +/-0·11%


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無(wú)標(biāo)樣的平均值準(zhǔn)確性計(jì)算

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已知成分的標(biāo)準(zhǔn)樣品,只需將經(jīng)認(rèn)證的值與所得的平均測(cè)量值進(jìn)行比較,并將結(jié)果偏移量應(yīng)用于所有結(jié)果。但當(dāng)該方法不具有可行性時(shí),必須使用另一種方法——估算標(biāo)準(zhǔn)誤差(SEE)。

下面給出了估算標(biāo)準(zhǔn)誤差的等式:


式中:

σest 是估算標(biāo)準(zhǔn)誤差

Y是回歸分析后的結(jié)果

Y是由儀器測(cè)定的實(shí)際結(jié)果

N是值的數(shù)量


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以下**列是認(rèn)證值,第二列是軟件應(yīng)用回歸分析后的結(jié)果。

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在上述公式中使用這些數(shù)字得到的估算標(biāo)準(zhǔn)誤差為0.28%。

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結(jié)合正確度和精密度

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已經(jīng)得到了計(jì)算整體測(cè)量不確定度所需的一切要素。將+/-0.11%的精度值與+/-0.28%的平均值精度值相加,就可得到最終結(jié)果:

C=18.82%+/-0.39%@95%的概率。

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想了解更多?

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指南《探索真實(shí)值——如何評(píng)估光譜測(cè)量的準(zhǔn)確度并計(jì)算誤差范圍》中詳細(xì)介紹這種方法和其他方法。


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