محاسبه عدم قطعیت اندازه گیری به روش مونت کارلو
چکیده مقاله محاسبه عدم قطعیت اندازه گیری به روش مونت کارلو
عدم قطعیت یک عامل همراه با نتیجه اندازه گیری است که محدوده مقادیری را معین می‌کند که نتیجه اندازه گیری می‌تواند داشته باشد و مقدار آن نشان‌دهنده سطح اطمینانی است که مقدار واقعی مورد اندازه گیری شده در محدوده تعیین شده، قرار می‌گیرد. مطابق با الزامات استاندارد بین‌المللی نظیر ISO/IEC 17025:2017 و ISO 15189:2022 آزمایشگاه‌های آزمون و کالیبراسیون بایستی برای اندازه‌گیری‌های کمی خود اقدام به ارزشیابی عدم قطعیت اندازه گیری و گزارش‌دهی آن در مواقع لزوم نمایند. یکی از روش‌های رایج محاسبه عدم قطعیت GUM است. این روش در استاندارد ISO Guide 98-3 ارائه شده است. روش پایین به بالا (روش مدلسازی یا همان روش GUM) با فرض اینکه کمیت خروجی از توزیع نرمال یا t تبعیت می‌کند، بنا نهاده گردیده است. در مواردیکه تابع چگالی احتمال کمیت خروجی اندازه‌گیری از توزیع نرمال یا t فاصله زیادی دارد و همچنین در مواردی که مدل خطی برای سیستم اندازه‌گیری کفایت نمی‌کند، روش GUM کارایی خود را از دست می‌دهد. اخیراً برای مواردی که این روش کارایی لازم را ندارد، راهنمایی برای محاسبه عدم قطعیت با استفاده از روش مونت کارلو توسط «کمیته مشترک برای راهنمایی در زمینه اندازه شناسی» (JCGM) منتشر شده است.
بر این اساس در این مقاله به تشریح نحوه ارزیابی و محاسبه عدم قطعیت با استفاده از روش مونت کارلو پرداخته می‌شود. بدین منظور ابتدا نحوه محاسبه عدم قطعیت به روش رایج GUM تشریح خواهد شد و کاستی‌های این روش در محاسبه عدم قطعیت بیان می‌شود. در ادامه روش مونت کارلو به عنوان روشی نوین و بسیار کارآمد در محاسبه عدم قطعیت معرفی شده و مراحل محاسبه عدم قطعیت با این روش بیان می‌شود. سپس مقایسه‌ای بین روش GUM و مونت کارلو در محاسبه عدم قطعیت اندازه گیری ارائه و ویژگی‌‌های روش مونت کارلو نسبت به روش GUM بیان می‌شود. در پایان نیز یک مطالعه موردی جهت تعیین عدم قطعیت اندازه گیری در کالیبراسبون دستگاه میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) با استفاده از روش مونت کارلو ارائه می‌شود.
واژههای کلیدی: کالیبراسیون، عدم قطعیت اندازه گیری، روش GUM، روش مونت کارلو
مقاله فوق توسط اینجانب و همکارانم در اولین کنفرانس بین‌المللی مدیریت کیفیت ارائه شده است. جهت دانلود متن کامل مقاله بر روی لینک زیر کلیک کنید.
دیدگاهتان را بنویسید