Mittausepävaruus

Mittausepävaruus on mittaustuloksen epävarmuuden mitta tai arvio siitä, kuinka lähellä todellinen arvo on mitattuun suureen. Se määrittää, että todellinen arvo kuuluu ilmoitettuun luottamusväliin tietyn todennäköisyyden ehdoilla. Mittausepävaruus noudattaa GUM-viitekehystä ja koostuu kaikista epävarmuuden lähteistä, joiden on osoitettu vaikuttavan tulokseen.

Epävarmuuden lähteitä ovat sekä satunnaiset (toistettavissa mittauksissa esiintyvä vaihtelu) että systemaattiset virheet (kalibrointi, mittausmallin puutteet, laitteiden epälineaarisuus, ympäristötekijät kuten lämpötila ja paine). Myös näytteenotto, mittausmenetelmät ja operoijan vaikutus voivat tuottaa epävarmuutta. Arviointi tapahtuu tavallisesti kahdella tavalla: Type A, tilastollisesti toistettujen mittausten perusteella, sekä Type B, muusta tiedosta johtuvasta epävarmuudesta.

Tulokset ilmoitetaan usein sekä perus- eli standardie epävarmuutena että laajennettuna epävarmuutena. Laajennettu epävarmuus U lasketaan kertomalla perus-epävarmuus u kattavuustekijällä k: U = k·u. Yleinen valinta on k ≈ 2, joka vastaa noin 95 prosenttisen kattavuuden. Mittausepävaruus on jäljitettävissä standardeihin ja kalibrointiin sekä osa epävarmuusbudjetia. Kansainväliset ohjeet, kuten GUM ja standardit ISO/IEC 17025, ohjaavat käytäntöä.

Käytännössä mittaustulos esitetään muodossa arvo x ja siihen liittyvä epävarmuus, esimerkiksi x ± U tai x ± u, jolloin tulosta voidaan vertailla muihin tuloksiin ja tehdä luotettavia päätöksiä.