بخشی از مقاله
چکیده
کلمه عدم قطعیت به معنی تردید در خصوص اعتبار نتیجه است. همیشه اختلافی بین مقدار اندازه گیری شده و مقدار واقعی وجود دارد. عدم قطعیت اندازه گیری در حقیقت میزان پراکندگی نسبت به نتیجه اندازه گیری شده می باشد که اطلاعاتی درباره کیفیت اندازه گیری ارائه می دهد. از آنجا که ارائه نتایج آزمون به همراه گزارش مقدار عدم قطعیت آن، از سوی مراکز و آزمایشگاههایی صورت می پذیرد که دارای گواهینامه IEC/ISO 17025 بوده و آن را به عنوان یکی از الزامات استاندارد مربوطه تخمین و تعین کرده اند، ولی در مورد سایر آزمایشگاهها به دلیل عدم تخمین یا محاسبه صحیح عدم قطعیت آزمون نمی توان از درستی و دقت نتایج ارائه شده توسط آنها، اطمینان حاصل کرد.
از آنجا که تعیین مقاومت فشاری بتن به عنوان یکی از رایج ترین آزمایشات فیزیکی بتن تقریبا در اکثر پروژه های عمرانی یکی از معیارهای رد یا قبول بتن تولید یا اجرا شده می باشد و از این طریق بتن در رده های مختلف مقاومتی طبقه بندی می شود، لذا عدم تخمین و محاسبه صحیح عدم قطعیت در اندازه گیری آزمون مقاومت فشاری توسط آزمایشگاه ها، در رد یا قبول نتایج حاصله توسط ناظران، شبهه ایجاد خواهد کرد و ممکن است باعث تصمیم و داوری نا صحیح در تفسیر و تحلیل نتایج حاصله گردد، لذا در مقاله حاضر سعی شده است روند تخمین عدم قطعیت اندازه گیری آزمون مقاومت فشاری بتن با رویکرد فرآیندی و بکارگیری روش - GUM - 1 که در یک مطالعه موردی در آزمایشگاه شرکت مهندسی تردد راهنما تعیین شده است، ارائه گردد.
به منظور دستیابی به این هدف، تمامی عوامل تاثیرگذار برآزمون مقاومت فشاری - منابع عدم قطعیت - در تمامی مراحل انجام آزمون با رویکرد فرآیندی، شناسایی و با کمی نمودن مولفه های آن و بکارگیری روش - GUM - به صورت مرحله به مرحله، عدم قطعیت مرکب و بسط یافته محاسبه و تخمین زده شد که می تواند الگوی مناسبی جهت محاسبه صحیح عدم قطعیت اندازه گیری آزمون مقاومت فشاری بتن برای استفاده در کلیه آزمایشگاه های مربوطه باشد به طوری که با تعیین و تخمین صحیح عدم قطعیت می توان باعث افزایش اعتبار نتایج و اطمینان از صحت و درستی نتایج ارائه گردید.
.1 مقدمه
بخش مهم و بزرگی از فعالیت های بسیاری از سازمانها مربوط به خدمات آزمایشگاهی می شود. از آنجایی که نتیجه نهایی آنها از اهمیت ویژه ای در دستاوردهای تولیدی و تحقیقاتی برخوردار می باشد و بسیاری از این دستاوردها، ضامن امنیت سلامتی و اقتصادی ملت هاست، از دیرباز ارائه راهکارهایی برای ارتقاء کیفیت خدمات ارائه شده در این مراکز مورد توجه جوامع علمی و تخصصی دنیا بوده و در این خصوص نیز راهکارهای متعددی ارائه شد است.
یکی از متداولترین این راهکارها استفاده ازسیستم های مدیریت کیفیت بر اساس اساتانداردهای بین المللی می باشد از جمله این استانداردها، استاندارد IEC/ISO 17025 می باشد که برای تشریح سیستم مدیریت کیفیت آزمایشگاه ها تدوین شده است. در استاندارد مدیریت کیفیت آزمایشگاه یکی از مهم ترین و تاثیر گذارترین الزامات مورد نظر، دقت و صحت نتایج آزمون و محاسبه عدم قطعیت اندازه گیری می باشد
کلمه عدم قطعیت به معنی تردید در خصوص اعتبار نتیجه است. عدم قطعیت اندازه گیری به ما اطلاعاتی درباره کیفیت اندازه گیری ارائه میدهد.در واقعیت همیشه اختلافی بین مقدار اندازه گیری شده و مقدار واقعی وجود دارد. عدم قطعیت اندازه گیری در حقیقت میزان پراکندگی نسبت به نتیجه اندازه گیری شده می باشد که اغلب از خطاهایی که ناشی از وسایل اندازهگیری، عوامل سیستماتیک ناشناخته، دانش ناکافی در مورد پدیده های فیزیکی تاثیرگذار بر انداره گیری و یا دیگر عوامل تصادفی تاثیر گذار بر نتیجه اندازه گیری بوجود می آید.
صرف نظر از خطاهای ذکر شده همیشه یک عدم قطعیتی برای کمیتها وجود دارد که به هیچ وجه نمی توان از آنها رهایی یافت و در واقع نتیجه اندازه گیری، فقط تخمینی از مقدار واقعی است لذا می توان گفت عدم قطعیت، یک عامل همراه با نتیجه اندازه گیری است که محدوده مقادیری را معین میکند که نتیجه اندازه گیری می تواند داشته باشد و مقدار آن نشان دهنده سطح اطمینانی است که مقدار واقعی مورد اندازه گیری شده در محدوده تعیین شده ، قرار می گیرد.
مفهوم دو اصطلاح "خطا" و "عدم قطعیت" نباید باهم اشتباه گرفته شود؛ خطا تفاوت بین مقدار اندازه گیری شده با مقدار واقعی چیزی است که اندازه گیری می شود در حالیکه عدم قطعیت ،کمی نمودن تردیدی است که درباره اندازه گیری وجود دارد. در واقع هر زمانی که ممکن باشد ما تلاش میکنیم که خطاهای شناخته شده را اصلاح کنیم، ولی هر خطایی که مقدار آن را ندانیم میتواند یک منبع عدم قطعیت باشد؛
ازینرو هنگامیکه نتیجه اندازه گیری یک کمیت فیزیکی گزارش میشود، الزامی است که اشارات کمی در مورد کیفیت نتیجه ارائه شود تا کسی که آن را استفاده میکند بتواند قابلیت اطمینان آن را ارزیابی کند و بدون این اطلاعات نتایج اندازه گیری را نمی توان با یکدیگر مقایسه کرد. از آنجا که همواره و در هر اندازه گیری حاشیه تردید وجود دارد، باید از خود بپرسیم : "این حاشیه چقدر بزرگ است؟" و " تا چه میزان به این حاشیه اطمینان داریم؟ " در نتیجه برای کمی نمودن عدم قطعیت دو عدد وجود دارد.: یکی محدوده این حاشیه یا فاصله است و دیگری سطح اطمینان که بیان کننده میزان اطمینان ما از این نکته است که مقدار واقعی در آن محدوده قرار دارد
هدف از محاسبه عدم قطعیت در آزمایشگاه آزمون، ایجاد اطمینان از صحت و دقت نتایج آزمون مطابق استاندارد IEC/ISO 17025 می باشد. از آنجا که بسیاری از آزمایشگاههای بتن برای محاسبه عدم قطعیت اندازه گیری آزمون مقاومت فشاری به طور صحیح با مشکل مواجه هستند در این بررسی سعی شده است عوامل موثر بر فرایند تخمین عدم قطعیت انداره گیری مقاومت فشاری آزمونه های بتنی را با دیدگاه فرایندی و روش GUM شناسایی و عدم قطعیت اندازه گیری را تعیین گردد.
.2 پیشینه تحقیق
عدمقطعیت اندازهگیری اولین بار در سال 1963 توسط موسسه ملی استاندارد و تکنولوژی امریکا - NIST - به عرصه جهانی معرفی گردید. این موسسه پیشنهاد کرد که عدمقطعیت برای آزمونهای کمی باید بیان شود،.[5-6] در سال 2008 دفتر بینالمللی اوزان و مقیاسها - BIPM - اصﻻحات جزئی را در GUM 95 ایجاد نمود و آن را تحت عنوان “ارزیابی دادههای اندازهگیری - راهنمای بیان عدمقطعیت در اندازهگیری ” - JCGM 100:2008 - منتشر نمود.
در مقاله شیونک و همکاران [8] مقایسه ی مختصری بین روش GUM و مونت کارلو انجام شد و نمونه ای دوار با استفاده از کولیس اندازه گیری و عدم قطعیت محاسبه گردید، در مقاله نخجیری و شاه نقی [9] کالیبراسیون و عدم قطعیت مقاومت دماسنج پلاتینی با استفاد از مدل شبیه سازی مونت کارلو تشریح گردید است، در مقاله - هادیان, امیر و بهاره شهیدی زاده، [10] - 1396 صحت و دقت نتایج آزمون اندازه گیری کشش میلگرد به کمک عدم قطعیت اندازه گیری و تحت پوشش قرار دادن کلیه عوامل تااثیر گذار بر نتایج آزمون مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.
.3روش تحقیق
.3-1روند کلی روش تحقیق
به منظور دستیابی به هدف تحقیق حاضر، تمامی عوامل تاثیرگذار برآزمون مقاومت فشاری - منابع عدم قطعیت - در تمامی مراحل انجام آزمون با رویکرد فرآیندی، شناسایی و با کمی نمودن مولفه های آن و بکارگیری روش - GUM - به صورت مرحله به مرحله، عدم قطعیت مرکب و بسط یافته محاسبه و تخمین زده شد. این بررسی با توجه به استاندارد مدیریت کیفیت آزمایشگاهی IEC/ISO 17025 و همچنین استاندارد های ساخت، عمل آوری و آزمون مقاومت فشاری آزمونه های بتنی - INSO 1608 - انجام گرفته است.مراحل انجام روش تحقیق در چارت زیر که در شکل 1 آمده است، ارائه گردیده است.
شکل : 1 مراحل روش تحقیق ارائه شده در تخمین عدم قطعیت آزمون
