대한화학회지 (Journal of the Korean Chemical Society)

  • 제47권1호
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  • Pages.31-37
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  • 2003
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  • 1017-2548(pISSN)
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  • 2234-8530(eISSN)
대한화학회 (Korean Chemical Society)
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측정 불확도 표현 지침서(GUM)와 Monte-Carlo Simulation에 의한 불확도 전파 결과의 비교 연구

A Study on Comparison between the Propagation of Uncertainty by GUM and Monte-Carlo Simulation

  • 서정기 (한국표준과학연구원 물량표준부) ;
  • 민형식 (한국표준과학연구원 물량표준부) ;
  • 박민수 (대전대학교 환경공학과) ;
  • 우진춘 (한국표준과학연구원 물량표준부) ;
  • 김종상 (한국건자재시험연구원 품질경영부)
  • Jungkee Shu (Division of Chemical Metrology and Materials Evaluation, Korea Research Insititute fo Standards and Science (KRISS)) ;
  • Hyungsik Min (Division of Chemical Metrology and Materials Evaluation, Korea Research Insititute fo Standards and Science (KRISS)) ;
  • Minsu Park (Department of Environment Engineering, Daejeon University) ;
  • Jin-Chun Woo (Division of Chemical Metrology and Materials Evaluation, Korea Research Insititute fo Standards and Science (KRISS)) ;
  • Jongsang Kim (Department of quality management Korea Institute of Construction Materials)
  • 발행 : 2003.02.20
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초록

측정 및 화학분석에 많이 이용되는 한 점 교정식에 대하여 측정 불확도 표기 지침서(GUM)의 근사법과 Monte-Carlo Simulation에 의해 계산된 각각의 확장불확도를 비교하였다. 이 비교를 위하여 임의의 자료들을 여러 농도 수준에서 정규 분포 또는 t-분포로 가정하여 계산하였다. 나눗셈에 의한 한 점 교정식의 비선형성과 t-분포 형식을 함에 따른 입력량의 과도한 퍼짐으로 인하여, 경우에 따라서, GUM의 근사법으로 계산된 불확도가 Monte-Carlo Simulation에 의해 계산된 것보다 약 50% 이상의 오류가 있다는 것이 확인되었다. 그러나, 검출 하한을 계산하기 위하여 한 점 교정식을 이용하는 경우, 반응량의 표준불확도가 상대적으로 매우 크고 비선형성에 희한 계산 오류가 상대적으로 무시되므로 근사식에 따른 계산 오류가 발생하지 않았다.

The expanded uncertainties calculated by the application of GUM -approximation and Monte-Carlo simulation were compared about the model equation of one-point calibration which is widely used for the measurements and chemical analysis. For the comparisons, we assumed a set of artificial data at the various level of concentration and dispersion of t or normal distribution. Mistakes of more then 50 % was revealed at the values calculated by GUM-approximation in comparison with those of Monte-Carlo simulation because of the excess dispersion from t-distribution and non-linearity by division in the equation. In contrary, the mistake of calculation due to non-linearity of the equation was not observed in the level of detection limits with the equation of one-point calibration, because of the relatively large values of uncertainty in response.

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참고문헌

  1. Guide to the Expression of Uncertainty in Measurements, 1993, ISO, Geneva.
  2. Guidelines for Evaluating and Expressing the Uncertainty of NIST Measurement Results, NIST, 1993, Technical Note 1297, NIST.
  3. Quantifying Uncertainty in Analytical Measurements, EURACHEM, 1995.
  4. Grundlagan der Messtechnik, 1999, DIN 1319-4.
  5. 측정불확도 표현 지침, 1999, KRISS-99-070-SP, 한국표준과학연구원.
  6. Advanced Mathematical & Computational Tools in Metrology v, Series on Advances in Mathatics for applied Science, P. Ciarlini et al, Ed, 2001, Vol. 57, p 93, WSP Co., Singapore.
  7. PUMA, 불확도 계산 컴퓨터 보조 프로그램, 2002, Version 2, KISCOM.

피인용 문헌

  1. 불확도 분석을 이용한 관성모멘트 측정장비의 신뢰도평가 vol.12, pp.3, 2018, https://doi.org/10.20910/jase.2018.12.3.53