2022-02-11 08:30:08 德国赛多利斯集团
在实验中,测量不确定度表示测量值所在的范围以及相关的置信水平,其对结果的重复性和可比性有很大影响。测量不确定度在依赖于精度的应用中至关重要,例如分析小样品量时。
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称重过程中的测量不确定度会影响实验数据的重复性
《自然》(Nature)杂志的一项调查结果显示超过70%的受访研究人员曾尝试重复其他科学家发表的实验却以失败告终,超过一半的受访研究人员还表示无法重复自己做过的实验。造成这种情况的原因有很多,其中包括不规范的实验流程文档。测量不确定度是另一个重要但经常被忽略的因素,尤其是在称重方面。
英国皇家认可委员会(UKAS)的评估经理John Greenwood说:“当我们进行测量时,我们得到了其价值的估计值。测量的估计值会受到各种误差和因素的影响。”测量不确定度的作用是提供估计值有多准确的概念。研究人员无法量化的任何误差都必须归因于测量不确定性。一个更为复杂的问题是校准过程也存在测量不确定性。
注:UKAS是英国认证机构,负责评估机构团体提供认证、检验、测试和校准服务的能力。
确定不确定度
导致测量不确定度的因素是多方面的,可分为四大类:所用设备、设备使用的环境、称重人员、以及正在使用的工作流程。
考虑到所有这些因素,在称重过程中要精确地确定不确定度几乎是不可能的,因此我们必须对测量结果的不确定度大小进行估计或预测。
有一个公认的标准公式用于计算预测的测量不确定度。
测量不确定度的重要性
测量不确定度在依赖于精度的应用中至关重要,比如说在分析非常少量的样品时,或者在分析工作中不能有高度误差的情况下。
以石油和天然气行业为例,这些化石燃料在运营商之间转移时(例如从铁路转移到油罐卡车中),测量需要尽可能准确,因为每次所有权的变更都涉及到金融交易。误差和过大的测量不确定性可能相当于数百万美元的差异。
在制药和医疗行业,测量的质量受到法律监管,因此仪器的测量不确定度将得到验证。这意味着终端用户,只要他们用仪器做已获得验证的应用,就可以直接读取仪器显示的测试结果,准确可靠。
降低测量不确定度
无论测量的不确定度是如何获得的,用户都可以在称重过程中采取很多措施来降低测量的不确定度。以下因素通常是使用天平时导致测量不确定度的主要因素,因此关注这些因素的用户将受益良多。
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