Διακριβώσεις

Αβεβαιότητα της μέτρησης

Πιο απλά θα λέγαμε πως η διακρίβωση είναι η διαδικασία υπολογισμού της διαφοράς των τιμών που δίνει το ελεγχόμενο όργανο από τις τιμές ενός προτύπου. Κατά συνέπεια για να γίνει η διακρίβωση απαιτούνται μια σειρά από μετρήσεις. Όταν η διακρίβωση γίνεται σε διαπιστευμένο εργαστήριο συνοδεύεται από ένα πιστοποιητικό το οποίο αναγράφει αναλυτικά τις μετρήσεις που έχουν γίνει. Το ίδιο ισχύει και όταν η διακρίβωση γίνεται μέσα στο εργαστήριο (εσωτερική διακρίβωση) αν και οι μετρήσεις αυτές είναι πολύ λιγότερες. Όπως θα δούμε οι μετρήσεις αυτές είναι πάντα επαναλαμβανόμενες αν και γίνονται σε διαφορετικά επίπεδα τιμών. Σε γενικές γραμμές από τις επαναλαμβανόμενες αυτές τιμές υπολογίζεται η διασπορά με την μορφή τυπικής απόκλισης (SD: η οποία εκφράζει το ποσό της μεταβολής ή της διασποράς ενός συνόλου τιμών δεδομένων) ή από τον συντελεστή μεταβλητότητας (CV%: χρησιμεύει στη σύγκριση μεταβλητότητας δειγμάτων από διαφορετικούς πληθυσμούς.) αλλά και η διαφορά μεταξύ των τιμών που μετρήθηκαν στο όργανο και αυτών του προτύπου. Στις διακριβώσεις η διασπορά των τιμών προέρχεται από αυτές τις διαφορές. Η μέση διαφορά αυτών ονομάζεται αβεβαιότητα (Uncertainty ή U). Η αβεβαιότητα (Uexp : τυπική αβεβαιότητα) υπολογίζεται με τους ακόλουθους τύπους:

Τυπική αβεβαιότητα = Μέση τιμή οργάνου – Τιμή προτύπου

Η τυπική αβεβαιότητα έχει τις ίδιες μονάδες μέτρησης με αυτές του οργάνου. ‘Όταν όμως η αβεβαιότητα χρησιμοποιείται σε περαιτέρω υπολογισμούς χρησιμοποιείται αντί αυτής η σχετική αβεβαιότητα:

Σχετική αβεβαιότητα = (Διαφορά μεταξύ τιμών οργάνου και προτύπου)/ (θεωρητική τιμή)

Η σχετική αβεβαιότητα συσχετίζει την τυπική αβεβαιότητα με το μέγεθος της θεωρητικής τιμής.

H αβεβαιότητα τώρα που λαμβάνουμε υπόψη στο εργαστήριο είναι η διευρυμένη αβεβαιότητα (U) η οποία είναι το διπλάσιο της τυπικής για διάστημα εμπιστοσύνης 95%. Δηλαδή U = 2 Uexp Στη περίπτωση που σε ένα πείραμα συμμετέχουν περισσότερα από ένα όργανα τα οποία έχουν διακριβωθεί και έχει υπολογιστεί η αβεβαιότητα τους τότε η διευρυμένη αβεβαιότητα ισούνται με το άθροισμα όλων των επιμέρους τυπικών αβεβαιοτήτων.