تفسیر ساده سطح اطمینان در تخمین عدم قطعیت آزمون و کالیبراسیون
در گواهینامه های معتبر آزمون یا کالیبراسیون مواد یا دستگاه های اندازه گیری که عدم قطعیت بعنوان جزء لاینفک و معتبرساز آنها قید می شود سطح اطمینان نیز گزارش می گردد و به بیان دیگر عدم قطعیت در سطح اطمینان مورد نظر بسط داده شده و گزارش می شود.
سطح اطمینان در واقع حالات ممکن اندازه گیری از نظر آماری را بیان می دارد.
بعنوان مثال سطح اطمینان 95% یعنی 95 درصد حالات ممکن قابل وقوع در نظر گرفته شده و عدم قطعیت گزارش شده مربوط به بازه ای نسبت داده شده به نتیجه اندازه گیری است که 95 درصد مقادیر(حالات) قابل نسبت دادن به نتیجه را بیان میدارد.
هرچه سطح اطمینان بالاتر باشد عدم قطعیت بسط یافته بزرگ تر و بازه عدم قطعیت مقادیر بیشتری از منسوبین به نتیجه را پوشش می دهد.
نکته :
درحالت محاوره افراد برای بیان اطمینان و قطعیت ، از کلمه احتمال استفاده می کنند که از نظر علم آمار صحیح نمی باشد.بعنوان مثال شخصی می گوید به احتمال 99% من تا هفته آینده بدهی خود را به شما پرداخت خواهم کرد . از نظر عرف شما تقریبا مطمن به باز پرداخت طلب خود خواهید شد ولی از نظر فنی و مفهوم صحیح علم آمار شما باید از برگشت طلب خود ناامید گردید چرا که فقط 1% اطمینان برگشت و 99% احتمال وجود دارد .
در این مثال تا هفته آینده عدم قطعیت زمان پرداخت بدهی و 99% سطح اطمینان آن می باشد.
برای بسط عدم قطعیت نتیجه آزمون یا کالیبراسیون در سطح اطمینان مورد نظر ، عدم قطعیت مرکب در ضریب همپوشانی متناسب با درجه آزادی موثر در سطح اطمینان مورد نظر ضرب می شود.
در جدول زیر ضرایب همپوشانی در سطح اطمینان 95 درصد ، متناسب با درجه آزادی درج گردیده است.
| درجه آزادی موثر | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1000 | 200 | 100 | 80 | 50 | 30 | 20 | 10 | 1 | K |
| 1.96 | 1.97 | 1.98 | 1.99 | 2.01 | 2.04 | 2.09 | 2.23 | 12.71 | |
برای محاسبه ضریب همپوشانی برای بسط دادن عدم قطعیت در سطح اطمینان مورد نظر میتوان از برنامه اکسل نیز استفاده نمود در زیر دستور محاسبه ضریب همپوشانی در سطح احتمال مورد نظر و با درجه آزادی موثر معلوم آورده شده است.
=TINV(0.05,80) …… 1.99
