基于测量不确定度评定理论的波浪能发电装置实验数据质量评价研究

通过采用测量不确定度评定理论提出波浪能发电装置实验室俘获宽度比测试的数据质量评价模型并进行验证,可为后续建立波浪能发电装置实验数据的量值溯源链,完善波浪能发电数据评估技术提供研究基础。研究表明,在同一工况下实验结果的测量不确定度与样本量有关,在采用测量不确定度评价不同装置的实验数据质量时应在相同或相近的样本量条件下进行,避免由于样本量的不同造成实验结果的评价差异。

基于联合验证数据评定转化体定量检测结果测量不确定度

随着转基因生物及产品定量标识制度的不断完善,大批转化体定量检测方法的建立迫在眉睫,为了在实验数据积累不足的情况下,在检测方法建立初期及时评定测量不确定度,本研究以耐除草剂大豆DBN9004定量检测方法为例,在检测实验室积累到足够检测数据之前,在8家实验室对5种转基因含量样品进行联合验证,分析试验数据的再现性标准偏差,形成“自上而下”的不确定度预评定方法。结果显示:经格拉布斯法和科克伦法检验8家实验室数据,实验室5的数据存在离群值和岐离值,故剔除,7家实验室5个含量样品的再现性相对标准差RSD jR为6.025%~11.532%,均小于规定的35%,说明该方法具有良好的精密度。根据上述分析数据绘制回归曲线方程为s jR=0.0783×c≡j-0.0104,计算的相对标准不确定度分量u r=0.0783,u 0=0.012,进而将试样检测结果的平均值(c=)带入公式,计算定量结果的标准不确定度u=u 20+(u r×c=)2=0.0122+(0.0783×c=)2。结果表明基于联合验证数据评定转化体定量检测结果测量不确定度,为转化体定量检测方法建立初期提供了科学有效的实验室自行评定方法,为转基因生物及产品的安全监管提供了技术保障。

里德堡原子电场传感器的自校准性解析及测量不确定度评定

传统电场传感器需要标准场或更高准确度等级的传感器进行校准,而基于原子固有能级结构和光谱特征的里德堡原子电场测量可溯源至基本物理常数,量子传感自带校准功能。该文阐述了里德堡原子与外场相互作用的量子相干效应,说明了里德堡原子传感器的电场测量原理,并解析了其自校准性。基于所构建的针对低频电场的里德堡原子传感测量系统,分析了误差来源,定义和计算了各种不确定度分量,得到合成相对标准不确定度为3.885%;保守考虑,在大于或等于95.45%的包含概率下得到扩展不确定度为7.77%。在此过程中,明确了不确定度的主要影响因素并提出了减小其影响的建议。最后给出传感系统实测电磁诱导透明(EIT)光谱频移量与电场强度之间的拟合函数,拟合确定系数达到0.9969,验证了所构建的低频电场量子测量系统的准确性。

气体减压器用压力表示值误差测量不确定度评定及自动计算

针对气体减压器校准规范给出压力表示值误差测量不确定度评定实例,结合气体减压器校准的实际情况,重点分析了评定实例的评定方法,指出评定方法的不足,并提出优化方法。根据优化后的评定实例计算过程,通过Excel设计了自动计算公式,校准人员只需输入测量值和被检表相关信息即可实现测量不确定度的自动计算,极大地提高了校准效率。

荧光测温方法的测量误差与测量不确定度分析综述

介绍了荧光测温方法的基本原理及典型系统的组成,分析了荧光测温方法中的系统误差和随机误差的主要来源,并探讨了基于数学模型的测量不确定度评估方法,指出了在荧光测温装置的研究与应用中测量误差分析和测量不确定度评估的重要性。在测量误差分析方面,需要充分考虑装置内部参数及测量环境对荧光测温参数(如荧光寿命或荧光强度比)的影响,通过优化激发光源、荧光材料、检测器、数据采集和数据处理方案,并进行环境因素分析与校准,最大程度地降低系统误差,提高测温结果的准确性。此外,研究荧光材料发光特征随温度以外其他因素变化的物理机制,可以为开发更具适应性的荧光测温材料提供理论基础。在测量不确定度评估方面,基于荧光寿命和荧光强度比的温度测量不确定度可以通过数学模型进行描述,以温度测量不确定度为依据可指导高精度荧光测温系统的优化设计和应用。

太瓦飞秒脉冲激光峰值功率测量装置及测量不确定度分析

超短超强脉冲激光(飞秒强激光)具有极高的峰值功率,在激光惯性约束聚变、高能物理、激光微加工等领域具有广阔的应用前景。飞秒脉冲激光峰值功率是评价超短超强脉冲激光系统性能的重要参数。介绍了基于光谱相位相干直接电场重构法的太瓦量级飞秒脉冲激光峰值功率测量方法、测量装置组成和工作原理,搭建了一套太瓦量级的飞秒脉冲激光峰值功率测量装置,分析和讨论了影响太瓦激光峰值功率测量结果的测量不确定度分量来源和主要因素。测量峰值功率的重复性为2.9%,测量不确定度达到17.6%(k=2),有效解决了太瓦量级飞秒激光峰值功率测量问题。

钼酸铵分光光度法测定渔业水体中总磷含量的测量不确定度评定

总磷作为评价水体富营养化的主要指标之一,是水产养殖过程中水质监测的重要检测指标。为了测定渔业水体中总磷含量的不确定度,依据GB 11893—1989《水质总磷的测定钼酸铵分光光度法》测量渔业水体中总磷含量,依据JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》评定总磷含量的测量不确定度。通过建立测量模型,分析钼酸铵光度法在总磷测定过程中不确定度主要来源可分为3大类:样品重复测量引入的不确定度、试样在测定磷含量过程中引入的不确定度(包括磷标准贮备溶液引入的标准不确定度、磷标准使用溶液配制过程引入的不确定度、总磷标准曲线测试点移取过程引入的不确定度、总磷标准曲线拟合引入的不确定度和检测仪器测定总磷精密度引入的不确定度)以及样品在取样、消解、定容过程引入的不确定度。试样中总磷含量的测量结果可以报告为:C=(0.19±0.01)mg/L(k=2)。

微小角度测量装置不确定度分析及实验研究

为了准确获得基于法布里-珀罗(F-P)标准具的微小角度测量装置的测量精度,采用测量不确定度评定指南法(GUM)和蒙特卡洛法(MCM)分别进行角度测量不确定度研究。建立了GUM不确定度评定模型和MCM不确定度评定数学模型,采用正反转测角差法调整反射镜初始位置,完成了150″的角度测量重复性实验,获得了不同评定方法下的测量不确定度。评定结果显示,在150″测量范围内,GUM不确定度评定结果为0.0375″,MCM不确定度评定结果为0.0400″,在给定的0.0005″允差范围内,GUM未通过MCM验证,在当前及类似应用场景下应当采用MCM进行不确定度评定。通过正态概率图法对被测角度进行正态分布检验,2种评定方法测量不确定度结果不一致是由被测角度的分布函数偏离正态分布引起的。

RB/T 151《食品微生物定量检测的测量不确定度评估指南》修订解读

本文对认证认可行业标准RB/T 151《食品微生物定量检测的测量不确定度评估指南》的修订内容进行了解读。新标准遵循ISO19036:2019的理念和思路,分别介绍了技术不确定度、基质不确定度、分布不确定度三个分量的评估方案,以及合成不确定度、扩展不确定度的计算公式和测量不确定度的表示方法,新增了表格示例和数据检索表,便于实验室理解和应用。修订版RB/T 151对于指导我国食品微生物定量检测方法不确定度评估、保证结果有效性具有重要的现实意义。

数字式直流电阻箱校准结果的测量不确定度评定

针对直流低值电阻表的溯源问题,我单位研制了一款高精度的数字式直流电阻箱。本文以数字式直流电阻箱为研究对象,介绍了数字式直流电阻箱的实现原理,搭建了数字式直流电阻箱的校准系统对其进行校准,并开展了测量不确定度评定。由测量不确定度评定结果可知,数字式直流电阻箱校准结果的测量不确定度最高可达1.4×10^(-6)。

基于数据归一化原点矩约束最大熵原理的小样本数据测量不确定度评定

测量检验是生产制造的重要环节,测量不确定度是测量质量的重要评价指标,表征测量数据的分散程度。最大熵原理常用于测量不确定度评定,基于最大熵原理获得测量样本数据的概率密度函数,能够避免主观因素,反映数据客观的分布情况。小批量生产中获得的测量数据往往较少,在小样本数据下,基于原点矩约束最大熵原理求得的测量不确定度不够准确可靠。针对这一问题,提出基于数据归一化原点矩约束最大熵原理的小样本数据测量不确定度评定方法,并通过数值仿真和应用案例验证所提测量不确定度评定方法的有效性。

面向任务的CMM圆度测量不确定度建模与优化

精密仪器正趋向于智能化以及功能多样化发展,评估精密仪器的测量不确定度因此也变得更加复杂。以CMM中的圆度测量为例,以面向任务的不确定度评定方法,实现快速、可靠地评估出CMM测量任务的不确定度。根据误差传播的实际情况,结合计算机模拟的蒙特卡洛方法,提出了一种误差分布多状态下的不确定度代数和合成方法。针对测量不确定度初次评定存在过量估计的问题,提出了优化评估方案。给出圆度测量任务的不确定度评定与优化实例,验证评定模型和优化方法的可行性与有效性。系统性解决CMM面向任务的不确定度评定难题,对于解决其他高精度仪器测量结果的不确定度评估、提高仪器的实际使用价值,均具有重要参考意义。

高效液相色谱-串联质谱法测定玉米蛋白粉中黄曲霉毒素B_(1)测量不确定度评定

采用GUM法和Top-down法对高效液相-串联质谱法测定玉米蛋白粉中的黄曲霉毒素B_(1)测量不确定度进行评定。通过比较2种方法的评定过程和评定结果发现,Top-down法在简化评定步骤、保证评定结果可靠性的前提下,能够充分利用实验室检测数据和质量控制数据,引入检测人员变动、检测仪器更换等带来的不确定度,是一种客观、高效的不确定度评定方法,为饲料中黄曲霉毒素B_(1)检测数据准确溯源提供参考。

实验室内分泌项目测量不确定度的评定研究

目的 采用“自上而下”的方法评定内分泌试验检验项目的测量不确定度。方法 采用CNAS-CL01-G003:2021《医学实验室—测量不确定度的评定与表达》技术报告中的“自上而下”的方法,收集实验室的室内质控数据和2019—2021年北京市临床检验中心的室间质评结果,评定游离三碘甲状腺原氨酸(free triiodothyronine,FT_(3))、总三碘甲状腺原氨酸(total triiodothyronine,TT_(3))和游离甲状腺素(free thyroxine,FT_4)等11项内分泌试验检测指标的测量不确定度。结果 11项内分泌试验检测项目在低浓度水平时的相对扩展不确定度分别为FT_(3):12.658%、TT_(3):13.372%、FT_4:10.468%、总甲状腺素(total thyroxine,TT_4):32.382%、促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH):8.594%、雌二醇(estradiol,E_(2)):18.656%、卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone,FSH):14.650%、促黄体生成素(luteinizing hormone,LH):29.384%、孕酮(progesterone,PRO):28.806%、催乳素(prolactin,PRL):13.810%、睾酮(testosterone,TESTO):31.610%;在正常浓度水平时的相对扩展不确定度分别为FT_(3):12.424%、TT_(3):12.462%、FT_4:8.606%、TT_4:14.130%、TSH:12.536%、E_(2):19.586%、FSH:14.382%、LH:23.400%、PRO:38.346%、PRL:16.014%、TESTO:39.352%;在高浓度水平时的相对扩展不确定度分别为FT_(3):13.882%、TT_(3):14.096%、FT_4:11.040%、TT_4:8.614%、TSH:7.782%、E_(2):14.366%、FSH:13.436%、LH:14.804%、PRO:11.574%、PRL:17.742%、TESTO:39.322%。TT_4、LH在低浓度水平附近时、PRO在低浓度和正常浓度水平附近时、TESTO在3种浓度水平附近时的相对扩展测量不确定度高于目标不确定度(25%),其余项目均小于目标不确定度。结论 利用实验室的质控数据,可评定美国雅培i2000SR全自动化学发光免疫分析仪对FT_(3)、TT_(3)、FT_4等11个内分泌检测项目的测量不确定度,具有一定的临床应用价值。

自上而下法在评定生化测量不确定度中的应用

目的探讨自上而下法评估测量不确定度在临床生化检验中的应用。方法收集广东省人民医院检验科生化室2019年质控批号稳定至少3个月的室内质控(IQC)数据和国家卫生健康委临床检验中心2017~2019年的室间质评(EQA)回报结果,采用自上而下法评定15项临床生化指标的测量不确定度。结果采用Beckman DXI800化学发光仪检测游离三碘甲状腺原氨酸(FT_(3))、三碘甲状腺原氨酸(T_(3))、游离甲状腺素(FT_(4))、甲状腺素(T_(4))、促甲状腺激素(TSH)、皮质醇(COR)、叶酸(FA)、维生素B_(12)(VitB_(12))、前列腺特异性抗原(PSA)、癌胚抗原(CEA)、甲胎蛋白(AFP)、铁蛋白(FER)、人绒毛膜促性腺激素(β-HCG)、游离前列腺特异性抗原(fPSA)、肌钙蛋白-I(cTnI)15项生化指标的相对扩展标准不确定度,均满足国家卫生健康委临床检验中心室间质量评价标准的要求。其中批间不精密度与相对扩展标准不确定度呈中度相关(r=0.685,P<0.001),偏移呈强相关(r=0.827,P<0.001)。批间不精密度分量占比更大,在大部分生化指标中呈主要分量趋势。结论应用自上而下法评定测量不确定度适用于临床生化检验项目,是一种经济可行的评定方法。不同项目不同分量来源的主要占比不同,为实验室质量管理提供了改进方向。

基于测量不确定度评定下的建筑外门窗系统气密性能研究

通过对ASTM E283/E283M—19及GB/T 7106—2019中规定的气密性能试验引入测量不确定度进行评估分析,并结合测试研究门窗系统气密性能试验结果在不同评价体系下的差异。结果显示:当引入测量不确定度后,空气密度校正因子被修正后的ASTM E283/E283M—19气密性能试验方法的测量不确定度要小于GB/T 7106—2019气密性能定级检测试验方法的测量不确定度,且ASTM E283/E283M—19对空气渗漏率的试验结果较GB/T 7106—2019的要小。

测量不确定度在EMC风险评估赋值中的应用探讨

EMC(电磁兼容)风险评估技术是一种新型的产品EMC性能评价技术,其通过确定风险要素,将产品实际设计的信息与理想模型中所有的风险要素进行比较并对风险要素进行赋值,以确定产品EMC风险。测量不确定度在电磁兼容(EMC)风险评估中扮演着重要的角色,尤其是在风险要素赋值的过程中起着至关重要的作用,因此EMC风险评估非常有必要考虑测量不确定度。在EMC风险评估中,测量不确定度的存在会影响风险要素的准确赋值。本文就如何应用测量不确定度对EMC风险评估的风险要素进行赋值展开探讨,以帮助评估者可以更准确地评估风险。

确定测量结果符合CISPR 14-1:2020时应用测量不确定度的综述

CISPR14-1:2020要求在确定测量结果是否符合该标准中相应限值时,应考虑按照CISPR16-4-2:2011/AMD1:2014要求的测量设备和设施的不确定度。在进行结果符合性判定时,应结合实验室评定的测量不确定度Ulab与CISPR16-4-2:2011/AMD1:2014要求的测量不确定度UCISPR的大小下结论。本文对CISPR14-1:2020中如何结合实验室测量不确定度Ulab及CISPR要求的测量设备和设施的不确定度U CISPR进行结果符合性判定进行综述。

基于显微镜标尺法的碳纤维复合材料孔隙率测量不确定度评定

使用显微镜标尺法对碳纤维复合材料孔隙率试验结果进行测量不确定度评定,对不确定度来源进行分析,对各个不确定度分量进行计算。结果表明:影响不确定度的主要因素是孔隙格子数的测量重复性。

浅谈数显测高仪的测量不确定度评定

数显测高仪多用于零部件的几何长度尺寸、孔轴内外径、相对位置距离等尺寸的测量,为一种具有高精度的单轴测量设备。对测高仪进行不确定度评定,可对零部件的高精度尺寸测量及数据可靠性提供支持。