측정 불확도 공학

chapter. 1 서론

1.1 측정불확도의 의미 - 15
1.2 측정불확도의 기능 - 16
1.3 측정불확도 최소화 대책 - 17
1.4 불확도 표현의 국제적 동향 - 18
1.5 측정불확도 표현 지침(GUM:Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement, ISO/IEC Guide 98-3:2008)을 준용한다. - 19
1.6 양과 SI 단위 [국제단위계(SI) 제8판(2006)을 준용한다.] - 20
연습문제 - 26

chapter. 2 측정불확도의 표현 및 평가

2.1 개요 - 29
2.2 측정불확도의 기초 개념 - 30
2.3 측정불확도 요소 - 31
2.4 측정불확도 전파 법칙 - 32
2.5 평가 방법의 정의 - 37
2.6 불확도 평가 절차 - 38
2.7 A형 표준불확도 평가 - 38
2.8 B형 표준불확도 평가 - 38
2.9 합성표준불확도 - 50
2.10 확장불확도 - 53
2.11 유효자유도 - 56
2.12 포함인자의 결정 - 57
2.13 불확도 보고 - 60
연습문제 - 61

chapter. 3 확률 변수와 분포 함수

3.1 샘플과 모집단 - 65
3.2 분산 평가 - 76
3.3 모집단 평균의 성질 - 79
3.4 통계적 추정(statistical estimation) - 81
3.5 불확도와 포함 - 83
3.6 연속확률 분포 - 84
3.7 t-분포를 이용한 통계적 추정 - 100
3.8 B형 불확도에 대한 자유도 표현 - 102
3.9 합성불확도에 대한 유효자유도 표현 - 103
연습문제 - 104

chapter. 4 자유도 해석

4.1 개요 - 107
4.2 표본의 크기와 차원의 항으로 자유도 표현 - 110
4.3 표본의 크기와 차원의 변수 항으로 자유도 표현 - 112
4.4 회귀와 영(null) 모델에서 자유도 표현 - 114
4.5 정규모집단의 통계량의 분포와 자유도 - 115
4.6 수학에서의 자유도 - 117
4.7 역학계의 자유도 - 119
4.8 화학계 및 물리계의 자유도 - 112
연습문제 - 125

chapter. 5 측정불확도 평가

5.1 측정시스템의 구성 - 129
5.2 측정시스템의 주요 오차 요소 - 130
5.3 측정오차 분류 - 130
5.4 선형성 오차의 표현과 직선 적합 식 산출 - 132
5.5 RSS 방식에 의한 불확도 평가 - 136
5.6 힘 측정시스템의 불확도 평가 - 137
5.7 도플러 레이더 측정시스템의 불확도 평가 - 141
5.8 솔레노이드 코일을 이용한 속도 측정시스템의 불확도 평가 - 143
5.9 동구게이지 측정불확도 평가 - 146
5.10 압전형 압력센서를 이용한 포강(砲腔)의 압력 측정불확도 평가 - 151
5.11 열전대 센서를 이용한 온도 측정시스템의 불확도 평가 - 155
5.12 모발 습도계의 습도 측정불확도 평가 - 161
연습문제 - 165

chapter. 6 교정불확도 평가

6.1 최고 측정능력(BMC : Best Measurement Capability) - 189
6.2 최고 측정능력의 표현방법 - 190
6.3 최고 측정능력의 도시적 이해 - 190
6.4 교정시스템의 불확도 - 191
6.5 교정 대상기기의 불확도 - 191
6.6 스텝 동 압력 교정기기의 교정불확도 평가 - 194
6.7 멀티미터 교정불확도 평가 - 200
연습문제 - 217

chapter. 7 회귀분석의 결정계수 적합도 평가

7.1 개요 - 241
7.2 회귀모형과 회귀방정식의 결정 - 242
7.3 최소자승법의 회귀계수 추정 - 243
7.4 회귀선의 적합도 - 252
7.5 회귀계수와 결정계수의 계산 - 259
7.6 검토 - 264
연습문제 - 265

chapter. 8 측정불확도 평가 연구보고서 사례

8.1 서론 - 271
8.2 측정시스템의 불확도 평가 방법 - 272
8.3 측정시스템의 불확도 요소 - 273
8.4 A/B형 표준불확도 평가 - 273
8.5 합성 및 확장표준불확도 표현 - 276
8.6 변형률 측정시스템의 불확도 평가 - 283
연습문제 - 288

chapter. 9 KS Q ISO/IEC 17025 해설서

9.1 적용범위 - 293
9.2 인용규격 - 294
9.3 용어 및 정의 - 294
9.4 경영 요구사항 - 300
9.5 기술 요구사항 - 333

부록 - 367

찾아보기 - 390

측정불확도(measurement uncertainty)는 측정 되어진 물리량으로부터 합리적으로 일정 범위의 값으로 정의되며, 특정한 방법으로 평가와 보고되는 불확도는 측정 대상의 기대값이 특정 신뢰수준에서 실제적으로 놓일 구간을 추정하게 되며, 역으로 해석하면 측정된 대표값이 틀려질 수도 있는 범위를 나타내게 된다. 따라서 불확실한 부분을 명확히 밝힐 수 없으나 불확실한 정도의 크기를 적절한 기법을 사용하면 추정할 수 있으며, 추정된 불확도의 크기가 측정 자료의 사용여부에 심각한 영향을 미치게 된다.

[ 저자서문 ]

측정불확도(uncertainty)란 측정값의 신뢰도를 나타내는 정량적 지표이기 때문에 측정 결과는 측정값과 함께 불확도가 반드시 명시되어야 한다. 이와 같이 측정불확도의 중요성에 대한 인식이 전 세계적으로 확산되면서 국제표준기구(ISO)는 1993년도에 측정불확도를 평가하고 표현하는 방법을 각 나라들 간에 일치시키기 위해 국제도량형국(BIPM) 등 관련 국제기구와 합동으로 측정불확도 표현 지침서인 “Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement(GUM)"를 발간한 바 있다. GUM은 1981년 국제도량위원회(GIPM)가 승인한 ”불확도의 표현“을 산업이나 상업적 분야에까지 확대하여 적용시키기 위한 것으로 미국과 영국 및 일본 등 많은 국가에서 채택되어 활용되고 있다. 우리나라도 국제적인 조류와 관행을 쫓아가지 않을 수 없는 시대적 상황이 되어 2000년 1월부터 국가교정 제도가 변경되어 모든 시험성적서는 불확도를 명기하도록 하였다.