Niepewność rozszerzona pomiaru

Niepewność rozszerzona pomiaru

Niepewność rozszerzona to miara, która określa przedział wokół wyniku pomiaru, obejmujący znaczną część rozkładu wartości przypisanych mierzonej wielkości z określonym prawdopodobieństwem. Jest obliczana jako:

$U\_p\; =\; k\_p\; cdot\; u\_c(y)$,

gdzie $u\_c(y)$ to złożona niepewność standardowa, a $k\_p$ to współczynnik rozszerzenia, zależny od poziomu ufności.

Wybór współczynnika rozszerzenia

Współczynnik rozszerzenia zazwyczaj mieści się w zakresie od 2 do 3. W idealnym przypadku, dla ustalonej wartości $k$, można by precyzyjnie określić poziom ufności, np. 95% lub 99%. Związane z tym przedziały przyjmują postać:

$Y\; =\; y\; pm\; U\; =\; y\; pm\; k\; cdot\; u\_c(y)$.

Jednakże, ze względu na złożoność rozkładu prawdopodobieństwa i niepewności standardowej, dokładne ustalenie poziomów ufności bywa trudne. Jeśli przyjmiemy, że rozkład jest w przybliżeniu normalny, a liczba stopni swobody jest duża, można przyjąć, że:

• dla $k=2$ uzyskujemy przedział ufności około 95%,
• dla $k=3$ – około 99%.

Praktyczne zastosowanie

Niepewność rozszerzona została zaprojektowana z myślą o zastosowaniach w przemyśle i handlu, tworząc margines bezpieczeństwa, który jest istotny dla ochrony życia i zdrowia. Wynik pomiaru, umieszczony w świadectwie wzorcowania, zawiera oszacowaną niepewność rozszerzoną i współczynnik rozszerzenia.