Základní terminologické pojmy (Mezinárodní metrologický slovník VIM3) Přesnost a správnost v metrologii V běžné řeči zaměnitelné pojmy. V metrologii a chemii ne! Anglický termín Measurement trueness Measurement accuracy Measurement precision Ekvivalent v chemii (do r. 2008) Pravdivost měření Správnost měření Přesnost měření Ekvivalent VIM3 (od r. 2009) Pravdivost měření Přesnost měření Preciznost měření 1
Vztah preciznosti, pravdivosti,, přesnosti a nejistoty měření Zlepšení pravdivosti ( (trueness trueness) Zlepšení přesnosti přesnosti (accuracy( accuracy) Zmenšení Zmenšení NEJISTOTY NEJISTOTY Odchylka (bias) Zlepšení preciznosti (precision( precision) POJMY (zjednodušeně) Preciznost jak blízko sebe jsou výsledky opakovaných měření stejného vzorku. Popisuje se směrodatnou odchylkou. Opakovatelnost, reprodukovatelnost. Přesnost rozdíl jednoho výsledku a referenční (očekávané) hodnoty. Popisuje se chybou. Pravdivost rozdíl průměru z více výsledků a referenční (očekávané) hodnoty. Popisuje se odchylkou (bias). 2
Pravdivost: Těsnost shody mezi aritmetickým průměrem nekonečného počtu opakovaných naměřených hodnot veličiny a referenční hodnotou veličiny. Pravdivý výsledek je zatížen zanedbatelnou systematickou chybou. Mírou pravdivosti (skutečnosti) je vychýlení (bias). Přesnost: Těsnost shody mezi naměřenou hodnotou veličiny a pravou hodnotou měřené veličiny. Přesnost kombinuje preciznost a pravdivost, tj. vlivy náhodných a systematických faktorů. Pravdivost ani přesnost měření nejsou veličinou, a tudíž nemůže být vyjádřena číselně. POJMY Preciznost: Těsnost shody mezi indikacemi nebo naměřenými hodnotami veličiny získanými opakovanými měřeními na stejném objektu nebo na podobných objektech za specifikovaných podmínek. Je zpravidla vyjádřena číselně, například směrodatnou odchylkou, rozptylem za specifikovaných podmínek měření. Preciznost měření je používána k definování: opakovatelnosti měření, mezilehlé preciznosti měření, reprodukovatelnosti měření. 3
Opakovatelnost měření: Preciznost měření za souboru podmínek opakovatelnosti měření. Podmínka opakovatelnosti měření zahrnuje stejný postup měření, stejný obslužný personál, stejný měřicí systém, stejné pracovní podmínky a stejné místo, a opakování měření na stejném nebo podobných objektech v krátkém časovém úseku. Mezilehlá preciznost měření: Preciznost měření za souboru podmínek mezilehlé preciznosti měření. Podmínka mezilehlé preciznosti měření zahrnuje stejný postup měření, stejné místo a opakování měření na stejném nebo podobných objektech v rozšířeném časovém úseku, ale může obsahovat další podmínky zahrnující změny. Reprodukovatelnost měření: Preciznost měření za podmínek reprodukovatelnosti měření. Podmínka reprodukovatelnosti měření zahrnuje různá místa, obslužný personál, měřicí systémy a opakování měření na stejném nebo podobných objektech. Preciznost 4
Chyba výsledku: Rozdíl mezi výsledkem zkoušky a dohodnutou referenční hodnotou. Chyba je dána součtem náhodných a systematických chyb. Je-li měření opakováno, každý individuální výsledek je spojen s vlastní chybou. Systematická chyba: Průměrný rozdíl, který by mohl být získán jako rozdíl mezi průměrem nekonečného počtu měření měřené veličiny za podmínek opakovatelnosti a správnou hodnotou měřené veličiny. Je to složka chyby, která v řadě výsledků zkoušky (měření), zaměřené na tutéž veličinu, zůstává konstantní nebo se mění předvídatelným způsobem. Náhodná chyba: Složka chyby, která se v případě výsledků zkoušky zaměřené na tutéž veličinu, mění nepředvídatelným způsobem.nelze ji ovlivnit ani matematicky korigovat a nabývá kladných i záporných hodnot. Způsobuje variabilitu výsledků měření. Její vliv na výsledek měření lze snížit zvýšením počtu měření. POJMY Vychýlení (Bias): Hodnota odhadu systematické chyby měření. V tradiční analytické literatuře je vychýlení definováno jako "Rozdíl mezi střední hodnotou výsledků zkoušky a přijatou referenční hodnotou ". Vychýlení představuje kvantifikaci systematické chyby měření. Obr.: opakované analýzy vzorku: Vychýlení (bias) Referenční hodnota 5
Nejistota měření (2 definice): Nezáporný parametr charakterizující rozptýlení hodnot veličiny přiřazených k měřené veličině na základě použité informace. Parametr přidružený k výsledku měření, který charakterizuje míru rozptýlení hodnot, které by mohly být důvodně přisuzovány měřené veličině. 6