Overview
QApp“測量不確定度"是賽多利斯Cubis® II天平QApp 制藥軟件包中提供的一種全新軟件功能。QApp功能可根據(jù)EURAMET校準指南第18號“非自動衡器校準指南"1-3(以下簡稱“EURAMET cg-18"),動態(tài)顯示測量不確定度。
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《測量不確定度》介紹了專為動態(tài)顯示Cubis® II天平的測量不確定度而設(shè)計的全新軟件功能。
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為什么不確定度的測量很重要?
如今高性能實驗室天平可在各個方面為用戶提供支持,具有較強的實用功能和監(jiān)管功能。然而,高性能實驗室天平是復(fù)雜且高度靈敏的測量設(shè)備。因此,根據(jù)設(shè)備的不同,安裝位置和用戶的專業(yè)知識等諸多不同影響因素均會影響其顯示結(jié)果。
有一種全新的動態(tài)功能可在從零到最大量程的整個稱重范圍內(nèi)顯示每個測量值的不確定度。這特別有利于在受控環(huán)境中工作的客戶,對他們來說,稱重值的記錄至關(guān)重要;該功能允許對每個稱重值及其相應(yīng)的不確定度進行打印。
賽多利斯服務(wù)可輕松設(shè)置所需的參數(shù)??紤]到多個參數(shù)對不確定度的影響,所用數(shù)值取自校準證書。所有影響參數(shù)在EURAMET cg-18中均有詳細的定義和說明。
該軟件功能對稱重結(jié)果不確定度的測量計算包括許多方面的不確定度因素,例如,零讀數(shù)和負載讀數(shù)的四舍五入、重復(fù)性、四角偏差、天平可能發(fā)生的變化以及使用地點溫度變化的浮力影響。此外,還包括示值誤差,及其在校準過程中確定的插值。
理論背景
EURAMET cg-18 介紹了稱重測量不確定度的完整計量學(xué)理論和背景。
通過以下已考慮多項修正值的公式,可對稱重結(jié)果W的可能影響因素進行一般性說明:
W = W* + δRinstr + δRproc
在該方程中,W是天平校準后直接顯示的重量值。δRinstr 項代表使用校準后的儀器時因環(huán)境影響而進行的修正。δRproc項包括因儀器操作引起的所有修正。
為了區(qū)分校準過程中的示值和在校準儀器后稱重負載 L時的稱重結(jié)果,必須考慮參數(shù) R0 和 RL。
R0= 校準后在經(jīng)校準儀器上無負載情況下的讀數(shù)。
RL= 校準后在經(jīng)校準儀器上稱重負載 L 時的讀數(shù)。
校準后直接顯示的重量值,可用以下方程:
W*= RL +δRdigL + δRrep + δRecc - (R0 + δRdis0) - E
應(yīng)考慮以下使用中讀數(shù)的誤差來源:
δRdis0= 零讀數(shù)的四舍五入誤差
δRdigL= 負載讀數(shù)的四舍五入誤差
δRrep= 儀器的重復(fù)性
δRecc= 四角偏差引起的誤差
E= 校準證書中報告的讀數(shù)顯示誤差
一般來說,儀器用戶應(yīng)意識到,在正常使用過程中,儀器稱重與校準時稱重在某些方面或通常在所有方面均不相同。
下項描述了儀器校準后在稱重過程中個別環(huán)境影響引起的誤差。
δRinstr =δRtemp+ δRbuoy+ δRadj
包括以下誤差影響:
δRtemp=環(huán)境溫度變化可能引起的儀器特性變化
δRbuoy=空氣密度變化可能引起的浮力變化
δRadj=自校準以來漂移或磨損(校準證書中未考慮)可能引起的儀器特性變化。
由于儀器的特殊操作而產(chǎn)生的誤差影響項為:
δRproc = δRTare + δRTime + δRecc
其中:
δRTare=天平除皮操作可能引起的變化
δRTime=蠕變和遲滯的可能影響(校準證書中未考慮)
δRecc=負載的四角偏差可能引起的誤差。
最后,可使用包含上述所有參數(shù)的以下公式計算測量的擴展不確定度Ugl (W):
這包括附加系數(shù) a1 及其不確定度 u(a1),其來源于校準過程中結(jié)果誤差的線性回歸。
由于所有因素均為常量或與R、Ugl (W)成正比,因此可通過直線方程近似得出不確定度。
根據(jù) EURAMET cg-18,全局擴展的不確定度方程式的影響因素可分為αgl項(包括所有常量不確定度)和βgl項(包括所有比例不確定度)。這可用簡化的線性方程式來表示:
Ugl (W)≈αgl+βgl·R
其中截距為 αgl=Ugl (W=0),斜率為:
R為顯示的稱重值。
如何輸入數(shù)值和配置QApp?
賽多利斯服務(wù)可根據(jù) EURAMET cg-18 指南,使用賽多利斯校準軟件Verical® 創(chuàng)建校準證書。根據(jù)校準證書,將上述方程式的被加數(shù)αgl 和因子βgl輸入 QApp“測量不確定度"功能,以顯示放置在天平稱重盤上任何負載的不確定度。
QApp 還可進一步將“活動"狀態(tài)設(shè)為開啟或關(guān)閉,即是否顯示不確定度。此外,用戶還可選擇不確定度以絕對值、相對值或過程精度表示。
相應(yīng)地,QApp 會自動計算每個顯示重量W 相應(yīng)的絕對測量不確定度 U = a + b · W(使用選擇的單位,即“g"或“mg")或相對測量不確定度U* = U/W · 100%(以“%"計)。對于過程精度,相對測量不確定度的計算需乘以安全因子 | 過程精度因子,該因子可由用戶輸入:PA = ks · U*。
該因子可用于解釋校準期間和|或增加所述不確定度的置信區(qū)間時無法考慮的對用戶過程精度的影響。
如何理解顯示的測量不確定度值?
根據(jù)EURAM ET cg-18 確定的測量不確定度是一種擴展不確定度——這意味著對于任何讀數(shù)R,真實值在[R-U...R+U]區(qū)間內(nèi),概率為 95.45 %。對于圖 2 中的示例,這對應(yīng)于真實值在[50.0011g–0.00582g...50.0011g+0.00582g]=[49.99528g...50.00692g]區(qū)間,概率為 95.45 %。
根據(jù)最新的良好文件記錄規(guī)范,還可在打印設(shè)置中選擇是否將不確定度打印出來。此外,還可輸入其他信息,如校準證書編號(從中獲取數(shù)值)、校準日期以及校準是否由經(jīng)認證的校準實驗室進行。通過GLP打印設(shè)置,可決定是否打印(以及應(yīng)打印哪些)應(yīng)用程序參數(shù)和設(shè)置。
Summary
通過Cubis® II天平提供的這一全新功能,賽多利斯能讓用戶輕松確定測量結(jié)果的不確定度或初始樣品重量的過程精度,而無需根據(jù)校準證書中的圖表進行計算。因此,校準證書是包含相關(guān)信息的重要文件,為測試和測量設(shè)備的監(jiān)測需求提供支持。
提供商 |
德國賽多利斯集團 | 下載次數(shù) |
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