Introduction
La stabilité est une source importante d'incertitude. Elle y contribue généralement de manière significative .
Par conséquent, les laboratoires d'étalonnage doivent toujours inclure la stabilité ou la dérive des équipements de mesure et/ou des étalons dans leurs budgets d'incertitude. L'omettre dans une analyse d'incertitude entraînera probablement une sous-estimation de l'incertitude de mesure (c'est-à-dire une incertitude inférieure à celle attendue).
Pour référence, les documents suivants recommandent ou exigent que la stabilité (ou l'instabilité) ou la dérive soit incluse dans le budget d'incertitude ;
- EA-04/02 M: 2022 – Évaluation de l’incertitude de mesure en étalonnage ,
- UKAS M3003 – L’expression de l’incertitude et de la confiance dans la mesure ,
- NIST TN 1297 – Lignes directrices pour l’évaluation et l’expression de l’incertitude des résultats de mesure du NIST ,
- A2LA R205 – Exigences spécifiques – Programme d’accréditation des laboratoires d’étalonnage ,
De plus, la stabilité ou la dérive doit être évaluée par de nombreuses méthodes standard (par exemple ISO, ASTM, etc.) et les guides d'étalonnage EURAMET .
La stabilité étant importante, j’ai créé ce guide pour vous apprendre tout à ce sujet, y compris comment calculer l’incertitude.
Dans ce guide, je vais aborder les informations suivantes :
Pour accéder directement à l'une de ces sections, cliquez sur l'un des liens ci-dessus. Sinon, continuez à faire défiler la page pour en savoir plus sur la stabilité.
Qu'est-ce que la stabilité
Selon le Vocabulaire en Métrologie (VIM) , la stabilité est une propriété d'un instrument de mesure, par laquelle ses propriétés métrologiques restent constantes dans le temps .
Il s’agit essentiellement d’une évaluation visant à estimer dans quelle mesure la valeur calibrée ou certifiée d’un article change au fil du temps.
Regardez l'image ci-dessous pour voir la définition de la stabilité dans le VIM .
Si vous lisez les notes de définition, vous remarquerez que la stabilité peut être calculée de plusieurs manières.
Premièrement, les notes de définition indiquent que la stabilité peut être basée sur un intervalle de temps pendant lequel la valeur ou la propriété est censée changer d’un montant spécifique.
Ensuite, il est indiqué que la stabilité peut être basée sur un changement de valeur sur un intervalle de temps spécifique.
Dans les deux cas, vous cherchez à déterminer l' évolution de la valeur d'une propriété métrologique sur un intervalle de temps spécifique . En général, l'intervalle de temps souhaité est égal à :
- un an,
- l'intervalle d'étalonnage de l'élément, ou
- la durée de validité de l'article (c'est-à-dire jusqu'à son expiration).
Maintenant que vous savez ce qu’est la stabilité, je vais vous montrer plusieurs façons de calculer la stabilité dans la section suivante.
Comment calculer la stabilité
Il existe plusieurs méthodes que vous pouvez utiliser pour calculer la stabilité à long terme de vos normes ou systèmes de mesure, notamment :
- Stabilité basée sur les spécifications, les tolérances ou l'erreur maximale tolérée,
- Stabilité basée sur les résultats d'étalonnage précédents ou sur les données du graphique de contrôle,
- Stabilité sur un intervalle de temps spécifique,
- Dérive depuis le dernier étalonnage, ou
- Dérive moyenne au fil du temps.
Dans ce guide, je vais vous montrer comment quantifier l’incertitude de stabilité à l’aide de spécifications, de tolérances ou d’erreur maximale tolérée, et comment calculer la stabilité à l’aide de vos résultats d’étalonnage ou de vos données de carte de contrôle.
Les méthodes qui évaluent la dérive seront abordées dans mon guide sur la dérive.
Les évaluations de ce guide proviennent de documents techniques réputés, de méthodes standard, de guides d’incertitude et d’opinions consensuelles d’experts techniques et d’évaluateurs.
La plupart de ces méthodes proviennent de :
- Guides d'étalonnage EURAMET
- Guide d'incertitude EURACHEM CG4
- Méthodes ISO et ASTM,
- Manuels d'équipement OEM,
- Guides sur l'incertitude de mesure et
- Sources savantes (c.-à-d. Manuels scolaires)
Méthode 1 : Stabilité à long terme
La description
La stabilité à long terme évalue la constance des performances de votre équipement de mesure au fil du temps. Cette évaluation utilise les données historiques de performance de votre équipement pour calculer la stabilité. Vous pouvez obtenir ces données historiques de performance à partir des sources suivantes :
- Rapports d'étalonnage des équipements,
- Registres de contrôle intermédiaire de routine, ou
- Cartes de contrôle.
Une fois que vous avez les données, calculez l’écart type de vos résultats pour déterminer la stabilité de votre équipement de mesure.
Assurez-vous toutefois que les données utilisées dans l'évaluation sont réparties uniformément dans le temps (c'est-à-dire qu'elles présentent des intervalles de temps égaux entre les résultats). Sinon, la stabilité calculée sera inexacte.
Par exemple, si vous calculez la stabilité en combinant des données mensuelles, trimestrielles et annuelles, vous obtiendrez des résultats inexacts. Par conséquent, si vos données présentent des intervalles variables, vous devez calculer la dérive moyenne au fil du temps plutôt que la stabilité à long terme (avec un écart type).
La méthode de dérive moyenne dans le temps prend en compte les différents intervalles de temps en évaluant le taux de dérive quotidien moyen. Ainsi, le risque d'erreurs dues à des intervalles de temps irréguliers est réduit.
En général, je préfère la méthode de la dérive moyenne à la méthode de la stabilité à long terme. Cependant, cette dernière reste une évaluation utile.
Le moyen le plus simple de déterminer la stabilité est d'évaluer les données de performance historiques de votre équipement de mesure. La plupart des laboratoires utilisent les données suivantes pour calculer la stabilité :
- Rapports d'étalonnage de l'équipement, ou
- Cartes de contrôle.
En règle générale, je recommande d'évaluer les performances sur les trois à cinq dernières années. Cependant, vous pouvez analyser davantage de données si vous en disposez.
Avantages et inconvénients
Le calcul de la stabilité à long terme présente des avantages et des limites. Découvrez les avantages et les inconvénients de cette méthode ci-dessous.
Les AVANTAGES de cette méthode sont :
- Il est facile d’évaluer,
- Prend en compte les tendances de performance à long terme,
- Recommandé par des ressources réputées 1 .
- Plus susceptible de fournir au laboratoire une incertitude CMC précise, et
- L'incertitude est considérée comme « précise » et non « sûre » selon JCGM 100 : 2008, annexe E
Les inconvénients de cette méthode sont :
- Risque accru de surestimation ou de sous-estimation de l’incertitude,
- Risque accru de fausse acceptation (c'est-à-dire risque pour le consommateur),
- Les résultats peuvent être inexacts si les données ont des intervalles de temps irréguliers,
- Pas couramment recommandé dans les méthodes réputées et les guides d'incertitude, et
- Il faudra peut-être mettre à jour les budgets d’incertitude plus fréquemment.
Comment calculer
Pour calculer la stabilité à long terme, suivez les instructions fournies ci-dessous :
- Examiner les 3 derniers résultats d'étalonnage/cartographiés ou plus de l'équipement de mesure 1 ,
- Trouvez les résultats associés à la ou aux valeurs que vous évaluez,
- Enregistrez les résultats de vos rapports d’étalonnage ou de vos cartes de contrôle,
- Calculez l'écart type des résultats d'étalonnage, et
- Ajoutez l’écart type à votre budget d’incertitude,
- Caractérisez l’incertitude avec une distribution normale où k=1.
La stabilité calculée est un écart type. Il est donc recommandé de la caractériser par une distribution normale (IC à 68 %, où k = 1). Ceci est important pour éviter de surestimer ou de sous-estimer l'incertitude.
Assurez-vous que votre processus est sous contrôle
Bien que la méthode de stabilité à long terme soit une évaluation techniquement valable des performances historiques, je reçois souvent des commentaires opposés de la part d’autres experts techniques qui affirment que la méthode présente un risque élevé de devenir incontrôlable.
J'ai donc effectué des recherches pour trouver une méthode d'évaluation appropriée. Les normes NIST SOP-09 et NISTIR 6969 recommandent toutes deux d'utiliser un test d'intervalle t (similaire à une évaluation par score z, mais pour des échantillons plus petits ; n < 30) afin de déterminer l'écart type entre les résultats et la moyenne. 
Les critères d’évaluation sont les suivants :
- |t| > 3 : Le processus est hors de contrôle (action requise),
- 2 > |t| ≤ 3 : Le processus est sous contrôle, mais a dépassé les limites d’avertissement (aucune action requise) ;
- |t| ≤ 2 : Le processus est sous contrôle.
Par ailleurs, la norme ISO 7870-2 propose des méthodes et des critères d'évaluation différents de ceux de l'exemple ci-dessus. Si vous utilisez des cartes de contrôle, je vous recommande d'utiliser les méthodes de la norme ISO 7870-2. Les informations contenues dans la méthode sont cohérentes avec les ressources académiques, telles que les manuels universitaires sur le contrôle statistique de la qualité .
Exemple de stabilité à long terme
Dans cette section, je vais vous montrer un exemple de calcul de stabilité à long terme.
Regardez l'image ci-dessous. Il s'agit d'un collage des résultats de trois rapports d'étalonnage consécutifs pour le même instrument au fil du temps. Cela me permettra d'évaluer la stabilité à long terme de l'instrument sur cette période de trois ans.
Dans cet exemple, j'évalue la stabilité à long terme d'un calibrateur multifonction pour générer une sortie de 10 V CC. Dans l'image ci-dessous, vous remarquerez que j'ai mis en évidence les résultats utilisés dans mon évaluation.
Ensuite, j'ajoute les résultats à un calculateur de stabilité dans Microsoft Excel et j'utilise la fonction d'écart type (c'est-à-dire STDEV) pour calculer la stabilité à long terme.
Dans l'image ci-dessous, vous verrez comment j'ai saisi les résultats dans le calculateur de stabilité. J'ai également mis en évidence la fonction Excel utilisée pour calculer la stabilité dans l'encadré rouge à droite de l'image.
Tapez simplement « =STDEV( », sélectionnez les cellules contenant les résultats, tapez « ) » et appuyez sur la touche Entrée. La fonction devrait ressembler à la formule ci-dessous.
Dans la boîte de formule ci-dessous, vous trouverez la fonction Excel que j'ai utilisée pour cette évaluation. Copiez-la et collez-la dans votre tableur. Veillez à remplacer les valeurs entre parenthèses par vos propres résultats.
Enfin, l'image ci-dessous présente le résultat du calcul de stabilité à long terme. La valeur étant un écart type, l'incertitude doit être caractérisée par une distribution normale où k = 1 (IC à 68,27 %).
Connaître cela devrait vous aider à évaluer correctement l’incertitude dans votre calculateur de budget d’incertitude .
Méthode 2 : Stabilité à l'aide des spécifications, de la tolérance, de la précision et du MPE
La description
Un moyen simple de déterminer la stabilité de votre analyse d’incertitude consiste à utiliser les spécifications de précision du fabricant, les tolérances d’étalonnage ou l’erreur maximale tolérée .
Trouvez simplement ces incertitudes en regardant :
- Manuels et fiches techniques des équipements,
- Certificats d'étalonnage, et(ou)
- Documents et méthodes normatifs.
La simplicité de la méthode en fait un choix populaire pour les débutants qui souhaitent estimer l'incertitude et les laboratoires avec des clients qui n'ont pas besoin de résultats avec de faibles incertitudes.
Il s’agit toutefois d’une méthode prudente qui fournit une incertitude « sûre » car l’estimation est considérée comme une surestimation délibérée de l’incertitude basée sur un scénario du pire des cas attendu.
Pour utiliser cette méthode, vous devez faire les hypothèses suivantes sur les performances de l'équipement :
- Les performances de l'équipement restent dans l'intervalle de tolérance entre les étalonnages, et
- Les performances de l'équipement sont imprévisibles entre les limites de tolérance supérieures et inférieures, y compris aux limites de tolérance.
À mon avis, cette hypothèse est raisonnable si vous possédez un nouvel équipement avec un seul rapport d'étalonnage. Cependant, elle peut ne pas être acceptable pour les équipements ou les normes disposant d'un historique d'étalonnage suffisant (où les tendances peuvent être déterminées et évaluées).
La plupart des étalons et équipements ne sont pas susceptibles de dériver d'une valeur égale à la tolérance. Par conséquent, l'utilisation de cette méthode pourrait surestimer considérablement l'incertitude de mesure.
Selon le JCGM 100:2008 , annexe E, le GUM recommande l’utilisation d’incertitudes précises plutôt que d’incertitudes sûres.
Regardez l'image ci-dessous pour comprendre pourquoi le GUM recommande des incertitudes « précises » plutôt que « sûres ». Lisez ce qui suit :
- Section E.1.1,
- Section E.1.2, et
- Section E.2.1.
Contrairement au GUM, l'utilisation des spécifications, des tolérances et/ou de l'EMT est une méthode fortement recommandée par les fabricants, les formateurs des organismes d'accréditation, les évaluateurs, les guides techniques réputés et (même) les méthodes normalisées. Sur la base d'un consensus, vous devriez pouvoir utiliser cette méthode pour estimer la stabilité sans craindre de non-conformité.
Je vois cette technique utilisée régulièrement. À ce jour, je n'ai jamais vu un évaluateur signaler une lacune dans l'utilisation de cette méthode pour évaluer la stabilité ou la dérive. Il est fort probable qu'ils aient eux-mêmes été formés à cette méthode.
Avantages et inconvénients
L'utilisation des spécifications, des tolérances et de l'EMT présente des avantages et des limites. Consultez la liste ci-dessous des avantages et des inconvénients de cette méthode.
Les AVANTAGES de cette méthode sont :
- C'est facile à évaluer,
- Risque réduit de sous-estimer l’incertitude, et
- Mettez à jour les budgets d’incertitude moins fréquemment.
Les inconvénients de cette méthode sont :
- L'incertitude est « sûre » et non « précise » selon JCGM 100:2008, Annexe E
- Risque accru de surestimation de l’incertitude,
- Risque accru de faux rejets (c'est-à-dire risque du producteur),
- Ratio d'incertitude de test inférieur et indice de capacité de mesure, et
- Peut avoir un impact sur la capacité du laboratoire à répondre aux exigences des clients 1 .
Des incertitudes excessives peuvent impacter les performances du laboratoire et sa capacité à répondre aux exigences des clients. La liste ci-dessous présente certains des risques associés à ces incertitudes.
- Diminuer le taux d'incertitude des tests,
- Diminuer l'indice de capacité de mesure,
- Décisions de conformité incorrectes basées sur les règles de décision du laboratoire,
- Règles de décision et niveau de risque pris en compte,
- Déséquilibre entre le risque du producteur et celui du consommateur.
Comment trouver la stabilité à partir des spécifications, des tolérances ou du MPE
Pour trouver la stabilité, suivez les instructions fournies ci-dessous :
- Recherchez les éléments suivants :
- Spécifications de précision ou d'incertitude dans les manuels ou les fiches techniques du fabricant,
- Spécifications de stabilité dans les manuels ou les fiches techniques du fabricant,
- Limites de tolérance dans les méthodes ou les certificats d'étalonnage, et(ou)
- Erreur maximale tolérée dans les normes, les méthodes ou les certificats d’étalonnage.
- Trouver la valeur ou la formule associée à la fonction de mesure, à la plage et à la valeur évaluée,
- Si la spécification est une formule, calculez l'incertitude associée à la valeur évaluée. Sinon, ignorez cette étape.
- Ajoutez la spécification, la tolérance ou l’erreur maximale tolérée à votre budget d’incertitude .
Exemples de stabilité basés sur les spécifications, la tolérance, la précision et le MPE
Dans les sections suivantes (ci-dessous), je vais vous montrer plusieurs exemples d’utilisation de spécifications, de tolérances ou de MPE pour évaluer la stabilité.
Exemple 1 : Spécification de précision pour un calibrateur Fluke
Le premier exemple que je vais vous montrer utilise les spécifications de précision ou d'incertitude du fabricant pour calculer la stabilité. Dans l'image ci-dessus, vous remarquerez que j'ai mis en évidence les spécifications d'incertitude absolue par un rectangle rouge.
Si je voulais utiliser la spécification d'incertitude absolue (au lieu de calculer la stabilité), alors je trouverais la formule associée à la valeur que j'évalue ci-dessus et calculerais l'incertitude absolue associée au mesurande que j'évalue.
Imaginons que je doive déterminer la stabilité sur un an pour 329 mV. La formule des spécifications ci-dessus est 20 ppm + 1 µV. Je dois maintenant utiliser cette formule pour calculer l'incertitude de stabilité.
- Tout d’abord, j’ai configuré la formule comme indiqué dans l’exemple ci-dessous.
- Ensuite, je multiplie le coefficient de gain (c'est-à-dire la pente), 20 ppm, et la valeur de mesure, 329 mV.
- Ajoutez ensuite le coefficient de décalage (c'est-à-dire l'ordonnée à l'origine), 1 µV, au résultat de l'étape précédente.
- Enfin, arrondissez le résultat au même nombre de chiffres significatifs que la résolution de l'instrument .
Le résultat est la spécification que j’utiliserais pour la stabilité et que j’ajouterais à mon budget d’incertitude.
De plus, dans l'exemple ci-dessus, notez que vous devrez peut-être convertir les valeurs pour vous assurer qu'elles ont toutes la même unité de mesure et le même ordre de grandeur .
Exemple 2 : Tolérance d'une cale étalon
Dans cet exemple, je vais estimer la stabilité en fonction des tolérances du tableau ci-dessus. La norme ASTM B89.1.9 , ou ISO 3650 , définit les caractéristiques métrologiques des cales étalons et inclut les limites d'écart et les tolérances en fonction de la taille et de la nuance de la cale.
Donc, si je connais la taille et la qualité de mes cales étalons, je regarde les tableaux de tolérance pour trouver la stabilité.
Imaginez maintenant que j'ai une cale étalon de 2,5 cm (1 pouce) de classe 0. Je consulte d'abord le tableau ci-dessus et je recherche la colonne « Classe 0 ». Ensuite, je consulte les lignes (à gauche du tableau) pour déterminer la plage de dimensions de ma cale étalon. Enfin, je consulte le tableau pour trouver l'intersection de la colonne et de la ligne et déterminer la tolérance de la cale étalon.
Dans cet exemple, le tableau nous montre un bloc de calibre de grade 0, d'un pouce, avec une tolérance de taille de ±6 µin.
C’est la valeur que j’ajouterai à mon budget d’incertitude pour quantifier la stabilité.
Exemple 3 : Erreur maximale tolérée d'une masse étalonnée
Dans cet exemple, j’ai évalué la stabilité d’une masse calibrée en utilisant l’erreur maximale tolérée d’un tableau de tolérance.
Imaginons que je dispose d'une masse ASTM de classe 1 de 100 g. Pour déterminer l'erreur maximale tolérée associée à ma masse, j'ai procédé comme suit :
- Consultez les tableaux de tolérance ANSI/ASTM E617 ,
- En haut du tableau, recherchez la colonne qui correspond à la classe attribuée à la masse,
- Sur le côté gauche du tableau, recherchez la ligne qui correspond à la valeur attribuée à la masse,
- Trouvez où la colonne et la ligne se croisent pour obtenir l'erreur maximale tolérée de la masse.
Le tableau ci-dessus montre qu'une masse ASTM de classe 1 de 100 grammes a une erreur maximale tolérée de ± 0,25 mg.
Cette valeur sera utilisée pour estimer l'incertitude liée à la stabilité de la masse et ajoutée à mon budget d'incertitude.
Exemple 4 : Tolérance ou erreur maximale tolérée d'un rapport d'étalonnage
Dans cet exemple, j’ai évalué la stabilité d’une masse étalonnée en utilisant l’erreur maximale tolérée d’un certificat d’étalonnage.
Imaginons que je possède une masse ASTM de classe 1 de 1 g. Pour déterminer l'erreur maximale tolérée associée à ma masse, j'ai procédé comme suit :
- Consultez le rapport d’étalonnage le plus récent,
- Trouvez la ligne qui correspond à la masse calibrée en cours d'évaluation,
- Trouvez la colonne qui contient l'erreur maximale tolérée de la masse,
- Trouvez où la colonne et la ligne se croisent pour obtenir l'erreur maximale tolérée de la masse.
Le certificat ci-dessus indique une masse ASTM de classe 1, 1 gramme a une erreur maximale tolérée de ± 0,034 mg.
Cette valeur sera utilisée pour estimer l'incertitude liée à la stabilité de la masse et ajoutée à mon budget d'incertitude.
Si votre laboratoire étalonne des balances, cela est conforme aux normes Euramet CG-18 et OIML R111. Ces guides recommandent d'utiliser l'erreur maximale tolérée de la masse pour évaluer la dérive (en l'absence de résultats d'étalonnage consécutifs).
Exemple 5 : Précision, spécification ou tolérances d'un rapport d'étalonnage
Dans cet exemple, j’ai évalué la stabilité d’un transducteur de pression à l’aide de la spécification/tolérance d’un certificat d’étalonnage.
Imaginons que je dispose d'un capteur de pression de 7 MPa et que nous évaluons l'incertitude à 7 MPa (soit 7 000 kPa dans l'image ci-dessus). Pour déterminer la spécification/tolérance associée, j'ai procédé comme suit :
- Recherchez le certificat d'étalonnage le plus récent de l'article,
- Dans le rapport, recherchez les résultats d’étalonnage pour la valeur évaluée,
- Recherchez les spécifications ou les tolérances (par exemple, les limites supérieures et inférieures).
- Si nécessaire, évaluez la tolérance comme la moitié de l'intervalle de tolérance (voir la formule ci-dessous). Sinon, utilisez la valeur de spécification indiquée.
Dans l'image ci-dessus, vous verrez (dans le rectangle rouge) que le rapport d'étalonnage fournit les spécifications pour chaque point de test. Je peux donc ajouter directement la spécification pour 7 000 kPa à mon incertitude sans calculs supplémentaires.
Cependant, la plupart des rapports d'étalonnage n'indiquent pas la spécification. Ils indiquent plutôt les limites de tolérance supérieure et inférieure. Dans ce cas, vous devrez utiliser les limites de tolérance pour calculer la spécification avant de l'ajouter à votre incertitude.
Vous trouverez ci-dessous la formule que je recommande d'utiliser pour calculer la spécification. Cette recommandation est reprise dans la norme JCGM 100:2008 (GUM), sections 4.3.7 et 4.3.8 . Elle fonctionne pour les intervalles de tolérance symétriques et asymétriques.
Formule
Utilisez la formule ci-dessous pour calculer l’incertitude de stabilité en fonction des limites de tolérance supérieure et inférieure (généralement trouvées dans les rapports d’étalonnage).
Où,
États -Unis – Incertitude de stabilité
TL U – Limite de tolérance supérieure
TL L – Limite de tolérance inférieure
L'image ci-dessous présente un rapport d'étalonnage indiquant les limites de tolérance supérieure et inférieure. Vous y trouverez également la précision associée à chaque point de test.
Avec ces données, vous pouvez utiliser la précision rapportée comme incertitude de stabilité ; ou utiliser les limites de tolérance et la formule ci-dessus pour calculer l'incertitude de stabilité. Les résultats devraient être identiques à la précision rapportée.
Après avoir déterminé l’incertitude de stabilité à partir de la précision, des spécifications et (ou) des tolérances données dans un rapport d’étalonnage, je peux l’ajouter à mon budget d’incertitude.
Quelle méthode devriez-vous utiliser
Après avoir découvert chacune de ces méthodes, vous vous demandez peut-être laquelle utiliser. La réponse est : celle que vous préférez et qui répond à vos besoins.
Il existe de nombreuses façons d'évaluer les données et l'incertitude. Cela rend l'estimation de l'incertitude plus difficile et déroutante (pour la plupart des gens). De plus, la multiplication des options entraîne généralement une paralysie décisionnelle.
De plus, les avis divergent quant à ce qui est « le meilleur », ce qui entraîne des recommandations très différentes parmi les consultants, les évaluateurs et les experts techniques.
Toutes les méthodes de ce guide peuvent être trouvées ou prises en charge par le GUM, les méthodes standard (par exemple ISO, ASTM, etc.) ou d'autres documents techniques réputés (par exemple les guides d'étalonnage EURAMET).
Dans cette section, je vais aborder les avantages et les inconvénients de chaque méthode afin que vous puissiez choisir celle qui vous convient le mieux. Pour choisir la méthode à utiliser, tenez compte des points suivants :
- Exigences de laboratoire,
- Exigences des clients,
- Exigences de l'organisme d'accréditation, et
- Le niveau de risque.
Personnellement, j'utilise les deux méthodes. Celle que je choisis dépend des besoins de mon client, ainsi que des attentes de ses clients et de l'organisme d'accréditation.
Dans le tableau ci-dessous, vous verrez les avantages et les inconvénients de chaque méthode.
CONSEIL : Lisez JCGM 100:2008, annexes E.1 et E.2 : « Incertitudes réalistes et sûres »
La plupart des évaluateurs et des formations sur l'incertitude de mesure recommandent l'utilisation de spécifications ou de tolérances. Cela facilite l'estimation de l'incertitude.
Cependant, vous risquez probablement de rencontrer une surestimation de l'incertitude, y compris une incertitude supérieure à la limite de tolérance, ce qui peut avoir un impact significatif sur la capacité de votre laboratoire à :
- maintenir les ratios d'incertitude de test souhaités, et (ou)
- répondre aux exigences du client et/ou de la méthode.
Par conséquent, vous risquez de dépenser inutilement plus d’argent pour acheter des équipements (et des services d’étalonnage) plus précis que ce dont votre laboratoire a besoin.
En revanche, l'évaluation statistique de la stabilité comporte ses propres risques. Vous risquez de sous-estimer l'incertitude, ce qui peut avoir un impact significatif sur vos résultats de laboratoire. Vous pourriez être en mesure de respecter votre ratio d'incertitude de test et les exigences de vos clients ; cependant, vous risquez d'accorder une confiance excessive à vos résultats et d'augmenter le risque de fausses acceptations et de rejets.
C'est un sujet très controversé. Choisissez donc la méthode la plus adaptée à vos besoins et à ceux de vos clients.
Incertitude du double comptage
ATTENTION : N’exagérez pas votre incertitude.
Il est courant de confondre les termes « dérive » et « stabilité ». Nombreux sont ceux qui utilisent ces termes de manière interchangeable.
Premièrement, ils ne sont pas identiques.
Deuxièmement, n’incluez pas ces deux facteurs dans vos budgets d’incertitude (en même temps).
La dérive et la stabilité peuvent se confondre car elles évaluent le même ensemble de données à l’aide de deux techniques différentes.
Assurez-vous d'inclure la stabilité ou la dérive, mais pas les deux , dans vos budgets d'incertitude. Vous risquez de compter deux fois les composantes d'incertitude et de surestimer involontairement votre incertitude de mesure.
Dans l'image ci-dessous, vous trouverez un extrait de la norme JCGM 100:2008 (GUM). La section 4.3.10 met en garde contre le double comptage des composantes d'incertitude.
Veuillez vérifier vos budgets d'incertitude et éviter d'inclure à la fois la dérive et la stabilité dans le même budget . N'en incluez qu'un seul.
De plus, il convient de noter (d'après l'extrait GUM ci-dessus) que les spécifications des fabricants incluent généralement des contributions dues à la répétabilité , à l'incertitude standard de référence et/ou à la résolution. Inclure à nouveau ces contributeurs dans vos budgets d'incertitude est une cause probable de surestimation de l'incertitude.
Si le fabricant publie des spécifications relatives à la répétabilité, à l'incertitude de référence standard et/ou à la résolution et déclare qu'elles sont incluses dans la spécification de précision, envisagez de supprimer la contribution de la spécification du fabricant pour éviter de surestimer l'incertitude de mesure.
Conclusion
Dans ce guide, vous devriez avoir tout appris sur la stabilité et comment elle affecte l'incertitude de mesure .
J'ai abordé les sujets suivants :
- Qu'est-ce que la stabilité,
- Pourquoi la stabilité est importante,
- Comment calculer la stabilité,
- Exemples d'estimation de l'incertitude due à la stabilité, et
- Incertitude de double comptage.
Grâce à ces informations, vous devriez être en mesure d’évaluer la stabilité et d’ajouter les résultats à votre budget d’incertitude.
La stabilité est un facteur important de l'incertitude de mesure. Parfois, c'est le facteur le plus important. Il est donc important d'évaluer la stabilité de vos équipements de mesure et de vos étalons de référence. L'omettre de votre analyse risque de sous-estimer votre incertitude.
