Czym jest budżet niepewności?
Budżet niepewności łączy wyniki walidacji metody w jedną niepewność wyniku badania.
W tym programie nie wpisujesz samodzielnie wyników – wgrywasz pliki JSON zapisane w modułach walidacyjnych
LabStat.pl. Budżet zawsze liczy aktualna
wersja każdego z programów, a w raporcie zapisany zostaje identyfikator każdego pliku.
Jak zbudować budżet
1. Przeciągnij pliki do pola „Upuść tutaj pliki JSON z modułów” (można
kilka naraz). Program sam rozpozna moduł i położy kartę pliku w odpowiedniej części:
- Precyzja (wymagana) – Powtarzalność, Precyzja pośrednia,
Odtwarzalność. Gdy jest kilka plików, na każdym poziomie stężenia przyjmowana
jest większa wartość – nic się nie sumuje, bo precyzja pośrednia zawiera już
powtarzalność.
- Obciążenie – Odzysk, Błąd systematyczny, Odtwarzalność (rundy
badań biegłości). Przy kilku źródłach przyjmowane jest największe z nich.
- Składniki dodatkowe – to, czego precyzja i obciążenie nie
obejmują: niepewność wzorca, krzywa kalibracyjna i składniki typu B wpisane ręcznie.
Krzywą pomija się tylko wtedy, gdy badanie precyzji objęło kilka niezależnych
kalibracji (każda seria z nową krzywą) – jej wpływ jest wtedy już w precyzji.
- LOD/LOQ (opcjonalnie) – granice trafiają do raportu, a poziomy
budżetu poniżej LOQ zostają oznaczone.
Kartę możesz przeciągnąć do innej części, jeśli plik tam pasuje (podświetlą się
dozwolone miejsca). Pytania dotyczące konkretnego pliku – np. czy próbki wzbogacone
w Odzysku to ta sama czy odmienna matryca– pojawiają się na jego karcie.
Wyniki powyżej zakresu krzywej (próbki rozcieńczane): na karcie krzywej
wpisz stężenie, do którego rozcieńczasz próbki (gdy pole pozostawisz puste – uwzględniony zostanie górny punkt krzywej), a rozcieńczenie
dodaj jako plik Niepewności wzorca w roli „rozcieńczenie próbki” (sprzęt: pipety, kolby,
waga, kilka stopni) albo w części „Rozcieńczenie próbki” (dwie pipety automatyczne
w wialce albo pipeta do małej kolby – program sam policzy niepewność). Obciążenie przy wysokich stężeniach najlepiej oprzeć na odzysku
wykonanym na tych poziomach.
2. Liczba analiz składających się na wynik – jeśli wynik w
sprawozdaniu/raporcie z badań jest średnią z kilku oznaczeń, wpisz ich liczbę.
3. Wybierz sposób wyrażenia niepewności:
- jedna wartość dla całego zakresu – największa z poziomów albo
łączona (średnia, tylko gdy niepewności poziomów nie różnią się o więcej niż 15 %);
- przedziały – osobna wartość dla każdego przedziału stężeń, którego
granice wpisujesz;
- funkcja u(x) – niepewność liczona ze wzoru dla każdego wyniku
(wymagane co najmniej 4 poziomy).
Postać niepewności: względna [%] w całym zakresie, bezwzględna (w
jednostkach wyniku) albo „automatycznie” – przy niskich stężeniach w jednostkach
wyniku, wyżej w procentach, z granicą w miejscu, w którym obie wartości są równe.
Opcjonalnie podaj wartość krytyczną (np. wartość dopuszczalną) –
raport poda niepewność w tym punkcie – oraz niepewność wymaganą,
z którą program porówna wynik.
Jak liczone są składniki
Wszystkie składniki są niepewnościami standardowymi względnymi [%] (n – liczba analiz
składających się na wynik):
- Powtarzalność: u = RSD / √n, liczba stopni swobody ν = liczba wyników poziomu − 1.
- Precyzja pośrednia: u = √(smiędzy² + sr²/n) / średnia · 100 –
uśrednianie n wyników zmniejsza tylko składową powtarzalności; ν ze wzoru Welcha-Satterthwaite'a.
- Odzysk i Błąd systematyczny (Nordtest TR 537):
u = √(bias² + s²/npomiarów + u(Cref)²) – obciążenie wchodzi do niepewności także
wtedy, gdy nie jest istotne statystycznie; u(Cref) to niepewność wartości odniesienia
albo stężenia dodanego wzorca.
- Krzywa kalibracyjna: ucal – niepewność samej funkcji kalibracyjnej,
względem stężenia nominalnego poziomu.
- Składnik typu B: U/k ze świadectwa albo granica błędu a/√3 (rozkład prostokątny)
lub a/√6 (trójkątny).
Na każdym poziomie: uc = √(uprecyzji² + uobciążenia² + Σ udodatkowe²),
U = k · uc (k = 2).
Efektywna liczba stopni swobody νeff (Welch-Satterthwaite) jest podawana informacyjnie –
przy małej νeff można wpisać własny współczynnik k (np. z rozkładu t-Studenta).
Zapis i ponowne wczytanie
Plik „Pobierz dane (JSON)” zawiera komplet wgranych plików i ustawień. Wczytany
ponownie odtwarza cały budżet – np. przy rewalidacji metody.
Aktualizacja składnika: po wczytaniu zapisanego budżetu przeciągnij nowszy
plik z modułu (program zapyta, czy zastąpić nim plik tego samego modułu, czy dodać go jako
kolejne źródło) albo użyj przycisku ↻ na karcie pliku.
Źródła
Nordtest TR 537 wyd. 4. Handbook for Calculation of Measurement Uncertainty in
Environmental Laboratories.
Eurachem/CITAC Guide CG 4. Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement, wyd. 3.
JCGM 100:2008. Evaluation of measurement data – Guide to the expression of
uncertainty in measurement.