A mérési pontatlanság

A mérési folyamat részletes megértése alapján, a pontatlanság minden összetevője hozzájárul a mérési pontatlanság becsült szórásához.

A mérési pontatlanság

A mérési pontatlanság becsléséhez szükség van:

  • A mérési folyamat és a folyamat változásainak alapos ismeretére.
  • A végrehajtott mérés pontosságára és precizitására.
  • A mérésekben és számításokban érintett személyek megbízhatóságára.

A mérési folyamat részletes megértése alapján, a pontatlanság minden összetevője hozzájárul a mérési pontatlanság becsült szórásához, melyet szabványos bizonytalanságnak / pontatlanságnak (Ui) nevezünk.

Az egyes szabványos bizonytalanságok azonosítása és becslése után, a kombinált szabványos bizonytalanságot ezek négyzetösszegének a négyzetgyöke határozza meg, a bizonytalanság terjedéstörvénye alapján. 

A mérési bizonytalanság végleges értéke, az úgynevezett "kiterjesztett bizonytalanság", amit úgy határozunk meg, hogy a kombinált szabványos bizonytalanságot megszorozzuk egy kiterjesztési tényezővel. Összhangban a nemzetközi normákkal és gyakorlattal, a kiterjesztési tényező k = 2, 95 százalékos megbízhatósági szinten és a k = 3, 99 százalékos megbízhatósági szinten.

Kalibrációs helyzetben a mérési bizonytalanság egyharmada vagy annál kevesebb, mint a kalibrálás alatt lévő műszer pontossága. Teszt helyzetben, amikor a specifikációhoz tartó megfeleltetésen dolgozunk, a mért érték kiegészítve a becsült mérési bizonytalansággal, együtt sem haladja meg a specifikált értéket.

A mérési rendszer elemzése

Egy másik módszer a mérési folyamat változásainak becslésére, a mérési rendszer elemezése és az ismételhetőség és reprodukálhatóság számítása. Ez magában foglal egy kísérletet, amelyben három-négy értékelő (operátor) végez méréseket három vagy több mintán ugyanazzal a mérőműszerrel. Így három forrásból keletkező variációs sort lehet azonosítani és számszerűsíteni. Ezek a következők:

  • Műszer (eszköz) variáció (ismételhetőség)
  • Értékelő (operátor) variáció (reprodukálhatóság)
  • Folyamatváltozások (részenkénti variáció)

Az eredmények variációját minden mérő és teszt műszer esetében utána analizáljuk. A cél az, hogy megtudjuk, hogy vajon a mért adatok variációja hogyan viszonyul a termék vagy mérőrendszer variációjához.

A variációanalízis alapján, általában az alábbi következtetéseket lehet levonni:

  • Ha az ismételhetőségi és reprodukálhatósági érték 10 és 30 százalék között van, a mérési rendszer elfogadható, attól függően, hogy mennyire fontos a mért paraméter
  • Ha azonban az ismételhetőségi és reprodukálhatósági érték 30 százalék felett van, a mérési rendszer javításra szorul
  • Ha az ismételhetőség értéke a reprodukálhatósági értékhez képest nagy, az eszköz vagy műszer karbantartást vagy cserét igényel
  • Ha a reprodukálhatóság értéke ismételhetőségi értékhez képest nagy, akkor az értékelőnek (operátornak) további képzésre van szüksége, vagy a műszert kell újrakalibrálni.

A következő példa szemlélteti, milyen fontos a mérési folyamat variációja a döntéshozás szempontjából.

Egy dugattyúcsapszeg átmérőjének mérésekor 50,75 mm mértünk, szemben a követelményként meghatározott 50,00 ± 0,50 mm értékkel. Első ránézésre, a termék nem felel meg a specifikációnak, így el kell utasítani. Azonban, mielőtt ezt a döntést meghoznánk, célszerű lenne azt megállapítani, hogy vajon a 0,75 mm-es kiugró érték valójában a termék variációja, vagyis maga a dugattyúcsapszeg, vagy ez magában foglal egy jelentős mennyiségű variációt, ami esetleg a mérési rendszerből eredeztethető. 

A mérőrendszer elemzés, a megismételhetőség és reprodukálhatóság mérése hozzájárul a helyes döntés meghozásához.

Következtetések

Most, hogy tudjuk, hogy a SWIPE-faktor érinti az összes mérést, a mért érték nem fogadható el 100 százalékosan helyesnek anélkül, hogy ne tennénk kísérletet a mérési folyamat mennyiségi változásainak mérésére. Ez különösen igaz szoros tűréssel rendelkező precíziós mérésnél. A következő példák szemléltetik ezt:

Példa 1) Képzeljünk el egy hőmérőt, kalibrációs helyzetben, melynek a méréstartománya 0-99,9 °C, felbontása 0,1 °C, a gyártó által megadott pontosság ± 0,5 °C. Ha a hőmérő a kalibrálás alatt 50,3 °C-ot jelez, szemben a normál 50,0 °C-kal, akkor a kijelzett érték a megadott pontosságon belül van, azaz 50,0 ± 0,5 °C. Ugyanakkor, szem előtt tartva a SWIPE-faktotok tényét, a mérési variációt is meg kell becsülni. Tegyük fel, hogy a variáció illetve a kapcsolódó bizonytalanság, ami a méréshez kapcsolódik, ± 0,30 °C, így a kezelt érték 50,3 ± 0,3 °C, azaz az érték mindig 50,0-50,6 °C között lesz. De a megadott pontosság miatt az érték 50,0 ± 0,5 °C, tehát az 49,5 és a 50,5 °C között lesz. Ezért ebben az esetben nem tudjuk azt mondani, hogy a műszer a megadott mérési pontosságon belül van.

Példa 2) A vizsgálati helyzetben van egy dugattyúcsapszeg, amelynek meghatározott átmérője 25,5 ± 0,5 mm. A méréskor kapott érték 25,2 mm, így a mért érték nyilván a megadott tolerancián belül van. Azonban, mielőtt elfogadnánk a mért értéket, a mérési folyamat variációját meg kell becsülni. Ha a bizonytalansághoz társított érték ± 0,2 mm, akkor a mért érték 25,2 ± 0,2 mm, ami a megadott határértékeken belül van, így feltételezzük, hogy a dugattyúcsapszeg megfelel az előírásoknak. Másrészt azonban, ha a mérési bizonytalanság ± 0,3 mm, akkor a mért érték 25,2 ± 0,3 mm lesz, ami nem felel meg az előírt határértékeknek. Ebben az esetben a mért érték nem felel meg a specifikációnak.

A fenti példák egyértelműen mutatják, hogy ahhoz, hogy a mérési adatokat megbízhatónak tekintsük, ismerni kell a mérési folyamat SWIPE-faktorának összegét is. Ha a mérési folyamat variációja jelentős, akkor kísérletezéssel kell az okokat meghatározni, vagyis, hogy a variáció a kezelőnek vagy magának a mérőműszernek köszönhető. Ezt követően meg kell kísérelni a mérési rendszer javítását úgy, hogy a variáció minimális legyen.

Cége bizonyára rendelkezik valamilyen minőségirányítási dokumentációval, hiszen napjainkban ez szinte elvárás a minőségi munka biztosítása érdekében.

Azonban célszerű a mérőeszközök nyilvántartására gondot fordítani. Ehhez a következő javaslattal szolgálunk: Az eszköznyilvtántartásban érdemes feltüntetni a mérőeszköz megnevezését, gyártóját, típusát, mérési tartományát, felbontását, mérési tartományát, egyedi azonosítóját, az utolsó kalibrálás dátumát, a kalibrálási bizonyítvány számát, az esetleges javításokat.

Szeretné, ha levennénk a válláról a terhet, és nem kellene foglalkoznia az eszköznyilvántartással?

Ügyfeleinkkel közös érdekünk egy megbízható, adatbázis felállítása, mely alkalmas valamennyi mérőeszköz monitorozására, rendszeres kalibrálására, hogy a kalibrálási bizonyítványa mindig makulátlan legyen.

30+ év

összesített
munkatapasztalat

50+

féle mérőeszköz
kalibrálása

98%

ügyfél-megtartási
mutató

8200+

Kalibrált eszköz
évente

Ha megbízható és profi duguláselhárítással is foglalkozó vízszerelőre van szüksége, aki gyorsan orvosolja a problémát, keressen minket bátran!

Vízszerelő - Vízszerelés éjjel-nappal.

Ha megbízható és profi duguláselhárítással is foglalkozó vízszerelőre van szüksége, aki gyorsan orvosolja a problémát, keressen minket bátran!

Vízvezeték szerelőt keres Budapesten, vagy a közelében? Csőtörés miatt azonnali segítségre van szüksége? Problémája van a bojlerrel, vagy segítségre lenne szüksége mosógép, vagy mosogatógép bekötéséhez? Esetleg felújítást tervez és szeretne új csapokat, zuhanytálcát, kádat beszerelni? Vízvezeték szerelés szolgáltatásainkkal segítségére leszünk. Csak hívjon minket telefonon, vagy írjon üzenetet nekünk! Vállaljuk csőtörések, csőrepedések szivárgások elhárítását is.