usikkerhetsmålinger

Usikkerhetsmålinger er en systematisk prosess for å kvantifisere og kommunisere usikkerheten i et måleresultat. Ingen måling er helt presis; det finnes et område hvor den sanne verdien kan ligge, og usikkerheten beskriver størrelsen på dette området. Resultatet rapporteres ofte med tilhørende usikkerhet, for eksempel som standardusikkerhet eller utvidet usikkerhet med et bestemt konfidensnivå, vanligvis 95 %.

Usikkerheter klassifiseres ofte som type A eller type B. Type A vurderes gjennom statistisk analyse av gjentatte målinger og gir standard usikkerhet basert på resultatene. Type B kommer fra andre kilder, som kalibreringssertifikater, produsentdata, tidligere erfaring eller kunnskap om måleprosessen, og vurderes uten direkte statistisk analyse.

Usikkerheten består av tilfeldige effekter (tilfeldighet i måleprosessen, repetisjon og reproduserbarhet) og systematiske effekter (bias, kalibreringsfeil, miljøpåvirkninger). Prosessen inkluderer innsamling av data, kalibrering, vurdering av korrelasjoner og vurdering av hvordan ulike bidrag påvirker sluttresultatet.

Ved bruk av GUM-prinsippene (Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement) beregnes den samlede usikkerheten ved å propagere bidragene gjennom målemodellen. Dette kan gjøres med lineær tilnærming eller Monte Carlo-simulering dersom modellen er kompleks. Bidragene kombineres ofte som en kvadratisk sum for uavhengige bidrag, og korrelasjon tas hensyn til ved behov.

Resultatet rapporteres med standardusikkerhet og utvidet usikkerhet: U = k·u, der k avhenger av konfidensnivået. Det bør også beskrives hvilke kilder til usikkerhet som er tatt med, og om det foreligger korrelasjoner mellom bidragene.

Anvendelsen av usikkerhetsmålinger spenner fra vitenskap og industri til regulatoriske krav. Målet er å sikre sporbarhet til SI-enheter, og GUM med tilhørende standarder utgitt av JCGM gir veiledning for uttrykk, kombinasjon og rapportering av usikkerhet i målinger.