هل تحتاج إلى تقدير عدم اليقين؟ ستحتاج إلى حاسبة لإنشاء ميزانيات عدم اليقين. في هذا الدليل، ستجد مثالاً لميزانية عدم اليقين من حاسبة عدم اليقين البسيطة .
سيغطي هذا الدليل جميع العناصر التي تشكل جزءا من ميزانية عدم اليقين ولماذا تحتاج إليها. بالإضافة إلى ذلك ، سترى الكثير من الأمثلة التي من شأنها أن تساعدك في معرفة ما يتوقع مدققوك رؤيته منك حتى تتمكن من تقديم تحليل عدم اليقين الذي يلبي توقعاتهم.
ما هي ميزانيات عدم اليقين؟
أفضل أداة لإجراء تحليل عدم اليقين
ميزانية عدم اليقين هي جدول مُفصّل للمكونات التي تُسهم في عدم اليقين في نتائج القياس. تكشف هذه الميزانية عن معلومات مهمة تُحدد وتُقاس وتُميّز كل مصدر من مصادر عدم اليقين .
فيما يتعلق بجودة القياس ، فهي أداة أساسية يستخدمها عادة الفيزيائيون والمهندسون وعلماء المقاييس لإجراء تحليل عدم اليقين. الهدف من ميزانية عدم اليقين هو حساب عدم اليقين في القياس بشكل فعال باستخدام نهج منظم جيدا (عادة باتباع طريقة GUM). الفائدة هي أنه يزود المختبر بسجل رسمي لعملية تحليل عدم اليقين والذي يمكن مشاركته مع المهنيين الآخرين الذين يمكنهم التحقق من صحة النتائج.
فوائد ميزانيات عدم اليقين
كيف تعمل ميزانيات عدم اليقين على تحسين جودة القياس؟
هناك عدة طرق يمكن أن تُسهم بها ميزانيات عدم اليقين في تحسين جودة القياس. فيما يلي قائمة بالفوائد الشائعة المرتبطة بهذه الميزانيات:
- تلبية متطلبات ISO 17025 .
- الحصول على أو الحفاظ على اعتماد ISO 17025.
- تقدير عدم اليقين في CMC المعبر عنه في نطاق الاعتماد .
- تقليل الوقت والجهد المبذول في حساب عدم اليقين في قياس نتائج المعايرة أو الاختبار.
- تقديم دليل موضوعي على إجراء تحليل عدم اليقين.
- تحسين الجودة من خلال تقييم العوامل المساهمة في عدم اليقين (أي العثور على أكبر المساهمين وتحديد الأماكن التي يمكن إجراء تخفيضات فيها).
- زيادة الثقة في اتخاذ القرار.
- منع أو تقليل حدوث الأخطاء في نتائج القياس.
- تقليل مخاطر القياس (على سبيل المثال بيانات المطابقة وقواعد القرار ).
- زيادة رضا العملاء وتحسين خدمة العملاء.
مثال على ميزانية عدم اليقين
في هذا الدليل ، سترى مثالا على ميزانية عدم اليقين وتفصيلا من حاسبة عدم اليقين البسيطة. إنها الآلة الحاسبة التي نستخدمها أكثر من غيرها لإنشاء ميزانيات عدم اليقين. لذلك ، فهو الخيار الأفضل لتظهر لك مثالا.
في الصورة أدناه، سترى مثالاً لميزانية عدم اليقين من حاسبة عدم اليقين البسيطة الإصدار 5. هكذا تبدو ميزانيات عدم اليقين لدينا في عام 2022.
في هذه الصورة ، سترى مثال ميزانية عدم اليقين القديم من عام 2012. يمكنك أن ترى الفرق في ميزانيات عدم اليقين من ذلك الحين وحتى الآن. ومن هنا ، فإن سبب قيامنا بتحديث هذا الدليل.
عناصر ميزانية عدم اليقين
في هذا القسم ، ستتعلم المزيد حول العناصر التي تشكل ميزانية عدم اليقين وسبب أهميتها. هناك الكثير من المعلومات التي تدخل في تحليل عدم اليقين ومن الجيد التأكد من أن ميزانياتك تتضمن كل ما تحتاجه.
قم بالتمرير خلال الأقسام أدناه لمعرفة المزيد حول كل جزء من ميزانية عدم اليقين ورؤية مثال.
وصف دالة القياس
يجب أن تبدأ كل ميزانية عدم يقين بقسم يصف دالة القياس والمعلمة . من المهم تنظيم ميزانيات عدم اليقين حسب أنشطة المختبرات المحددة.
عادةً، ينبغي أن يتضمن هذا القسم ما يلي:
- اسم أو عنوان وظيفة القياس،
- المعدات أو الطريقة المستخدمة لإجراء الاختبار أو القياس؛ و
- نطاق(ات) القياس التي تغطيها ميزانية عدم اليقين.
Look at the image below to see this in example uncertainty budget.
نقطة الاختبار المُقيّمة ووحدة القياس
وينبغي أن تتضمن ميزانية عدم اليقين أيضًا معلومات حول نقطة الاختبار ووحدة القياس التي تم تقييمها كجزء من تحليل عدم اليقين.
Look at the image below to see test-point and unit of measurement in the uncertainty budget example.
مصادر عدم اليقين
والأمر الأكثر أهمية هو أن ميزانيات عدم اليقين ينبغي أن تتضمن مصادر عدم اليقين التي تساهم في عدم اليقين في القياس.
In the image below, you will see a list of factors that contribute to measurement uncertainty.
معاملات الحساسية
معاملات الحساسية عنصر اختياري في نموذج ميزانية عدم اليقين. ومع ذلك، فهي ضرورية للغاية إذا كنتَ مُدرّبًا على تقييم عدم اليقين في القياس. فهي تساعدك على:
- تحويل عدم اليقين إلى وحدات قياس مماثلة، و
- ضبط حالة عدم اليقين إلى مستويات مكافئة من حيث الحجم.
Look at the image below to sensitivity coefficients in an uncertainty budget.
القيمة الكمية لعدم اليقين
بمجرد تحديد مصادر عدم اليقين، سوف تحتاج إلى تحديد كميتها وإدراجها في ميزانية عدم اليقين الخاصة بك مع وحدة القياس المرتبطة بها.
Look at the image below to see an example.
أنواع عدم اليقين (أ أو ب)
بعد تحديد مصادر عدم اليقين، سوف تحتاج إلى وصف كل منها من خلال:
- نوع عدم اليقين، و
- توزيع الاحتمالات.
الخطوة الأولى لتحديد العوامل المساهمة في عدم اليقين هي اختيار نوع عدم اليقين، مثل:
Look at the image below to see an example of uncertainty types in an uncertainty budget.
توزيع الاحتمالات
الخطوة الثانية لتحديد العوامل المساهمة في عدم اليقين هي اختيار توزيع الاحتمالات . هناك أنواع عديدة من توزيعات الاحتمالات، ولكن من أكثرها شيوعًا:
- التوزيع الطبيعي
- التوزيع المستطيلي
- التوزيع الثلاثي
- توزيع على شكل حرف U، و
- توزيع رايلي،
Typically, most people only use normal and rectangular distributions. Look at the image below to see probability distributions in an uncertainty budget.
المقسوم عليه
القواسم مهمة. فهي تساعدك على تحويل عوامل عدم اليقين إلى شكوك معيارية (أي مكافئات الانحراف المعياري). تُحدد القواسم حسب توزيع الاحتمالات الذي تختاره.
In the image below, you will see divisors listed in an uncertainty budget calculator.
عدم اليقين القياسي
عدم اليقين القياسي هو مساهم عدم اليقين الخاص بك الذي يتم تحويله إلى مكافئ الانحراف المعياري بمستوى ثقة 68٪. عندما تكون جميع مصادر عدم اليقين لديك على نفس المستوى ، فإنها تكون جاهزة لعملية مجموع جذر المربعات (RSS) الموصى بها في دليل التعبير عن عدم اليقين في القياس (GUM) لحساب عدم اليقين المجمع.
Look at the image below to see an example of standard uncertainty in an uncertainty budget.
درجات الحرية
يمكن أن تكون درجات الحرية عنصرا مهما في تحليل عدم اليقين إذا حددت عامل التغطية الخاص بك باستخدام جدول T للطالب. خلاف ذلك ، ربما لا تهتم به إذا كنت تستخدم عامل تغطية k = 2 فقط. ومع ذلك ، لا يزال بإمكانك استخدام درجات الحرية لتقييم جودة بيانات المساهم في عدم اليقين وتحليل عدم اليقين.
Look at the image below to see degrees of freedom in an uncertainty budget.
التحقق من الأهمية
من المهم معرفة مصادر عدم اليقين التي تساهم أكثر في توسيع عدم اليقين. خاصة إذا كنت تخطط لتحسين عدم اليقين في القياس المقدر. يعلمك عن المساهمين في عدم اليقين المهمين وأيها غير مهمين. هذه معلومات رائعة لتحسين نتائج القياس الخاصة بك وتجنب إضاعة الوقت في تحسين المساهمين الخطأ.
In the image below, you will see the significance check listed in an uncertainty budget calculator.
عدم اليقين المشترك
إن عدم اليقين القياسي المجمع هو نتيجة الجمع بين كل مصادر عدم اليقين لديك باستخدام طريقة مجموع الجذر التربيعي من JCGM 100:2008 (أي GUM).
Look at the image below to see how the combined uncertainty is expressed in the uncertainty budget.
درجات الحرية الفعالة
درجات الحرية الفعالة هي متوسط تقريبي مرجح لدرجات الحرية المرتبطة بمصادر عدم اليقين الخاصة بك. يتم حسابه باستخدام معادلة تقريب ويلش ساتيرثويت.
إذا كنت تستخدم جدول T للطالب للعثور على معامل التوسع الخاص بك ، فستكون هذه القيمة مهمة بالنسبة لك. إذا كنت تستخدم عامل تغطية k = 2 فقط ، فإن معرفة درجات الحرية الفعالة اختيارية.
Look at the image below to see the effective degrees of freedom in an uncertainty budget.
معامل التمدد
معامل التمدد ، أو عامل التغطية ، هو مضاعف يستخدم لتوسيع عدم اليقين المشترك إلى المستوى المطلوب من الثقة ، مثل 95٪. يعتمد معامل التمدد على مستوى الثقة المحدد ودرجات الحرية.
يختار معظم الناس نسبة ثقة 95% حيث k = 2 بافتراض درجات حرية لا نهائية. ويستخدم آخرون جدول T الخاص بالطلاب لإيجاد قيمة k.
Look at the image below to the expansion coefficient.
عدم اليقين الموسع
عدم اليقين الموسع هو نتيجة ضرب عدم اليقين المشترك في معامل التمدد المطلوب. إنها النتيجة النهائية لتحليل عدم اليقين الذي ستستخدمه لوصف عدم اليقين في نتائج القياس الخاصة بك (أي نتيجة القياس ± عدم اليقين الموسع).
In the image below, you will see the expanded uncertainty in the uncertainty budget example.
ملاحظات ومراجع حول عدم اليقين
يجب أن تتضمن كل ميزانية قائمة على عدم اليقين ملاحظات. استخدم هذا القسم لتقديم المزيد من التفاصيل حول عناصر عدم اليقين، مثل:
- من أين أتوا؟
- كيف تم حسابها، و
- لماذا هي مهمة أو غير مهمة.
بدون ملاحظات، فإن ميزانية عدم اليقين الخاصة بك تفتقر إلى معلومات مهمة يجب توصيلها إلى نفسك وزملاء العمل والمقيمين.
Look at the image below to see the notes section of an uncertainty budget.
من يقوم بإعداد الميزانيات في ظل عدم اليقين؟
من يقوم بإعداد هذه التقارير؟
تضم معظم المختبرات موظفين، مثل أخصائي القياس أو الفيزياء أو المهندس، كأعضاء في فريقهم الفني أو فريق الجودة، والذين يقومون بشكل روتيني بتقييم عمليات القياس الخاصة بهم بحثًا عن عدم اليقين.
عادة ما يكون هؤلاء الموظفون هم الذين يقومون بتحليل عدم اليقين وإنشاء ميزانيات عدم اليقين. بعض المختبرات غير قادرة على توظيف هؤلاء الموظفين ذوي الرواتب المرتفعة وصيانتهم. لذلك ، فإنهم إما يتعاقدون من الباطن مع أخصائي أو يرسلون موظفيهم إلى الدورات التدريبية ويؤدون المهمة داخليا.
هناك دائما إيجابيات وسلبيات لأي من النهجين. أيا كانت الطريقة التي تختارها ، فمن الجيد دائما الحصول على التحقق من الصحة والاستشارة الخارجية قبل التقييمات. علاوة على ذلك ، قم دائما بمراجعة سياسات ومتطلبات وأدلة هيئة الاعتماد الخاصة بك. أخيرا ، تأكد من مقارنة نتائجك بنطاق اعتماد المختبرات الأخرى.
إذا كان لدى مؤسستك أي أسئلة أو ترغب في أن يقوم محترف بإدارة ميزانيات عدم اليقين الخاصة بهم ، فيرجى الاتصال ب ISOBudgets LLC على [email protected]. ميزانيات عدم اليقين لدينا عبارة عن تقارير احترافية وعالية الجودة تلبي متطلبات ISO 17025. نتأكد من أن ميزانيات عدم اليقين التي نقدمها تلبي سياسات ومتطلبات هيئة الاعتماد الخاصة بك.
—
نُشر أصلاً: ٢٩/١٠/٢٠١٢
تم التحديث في: 24/05/2022
6 تعليقات