Comment calculer l'incertitude avec le calculateur d'incertitude facile

Comment utiliser le calculateur d'incertitude facile

  
   

Introduction

Chaque laboratoire a besoin d’un calculateur d’incertitude s’il envisage d’obtenir l’accréditation ISO/IEC 17025:2017.

Conformément à la section 7.6 de la norme ISO/IEC 17025:2017, chaque laboratoire d’essais et d’étalonnage doit évaluer l’incertitude de mesure et inclure toutes les contributions considérées comme significatives.

Cela signifie que vous devez estimer l’incertitude et créer des budgets d’incertitude pour toutes vos capacités de mesure.

Il existe certaines exceptions à l'estimation de l'incertitude de mesure. Cependant, seuls quelques types d'activités d'essai peuvent en bénéficier. Si vous pensez que vos activités sont éligibles à une exemption, contactez votre organisme d'accréditation pour vous en assurer.

Pour les besoins de ce guide, supposons que vous ayez besoin d'estimer l'incertitude. Vous avez donc besoin d'un calculateur d'incertitude.

Étant donné qu'ISOBudgets dispose de plusieurs calculateurs d'incertitude, ce guide se concentrera uniquement sur le calculateur d'incertitude facile .

Dans ce guide, vous apprendrez à utiliser le calculateur d'incertitude facile pour :

  1. Créer un budget d'incertitude,
  2. Évaluez les données d'étalonnage de votre équipement,
  3. Évaluez vos données d’incertitude de type A,
  4. Trouvez votre équation d'incertitude CMC (le cas échéant) et
  5. Mettez à jour votre portée d’accréditation (le cas échéant).

Si vous êtes prêt à commencer, continuez à lire ou passez à la section dont vous avez besoin pour vous aider à utiliser la calculatrice.

  
   

Qu'est-ce que le calculateur d'incertitude facile

Easy Uncertainty Calculator est un outil qui vous permet d'estimer facilement l'incertitude et de créer des budgets d'incertitude dans Microsoft Excel, Apple Numbers et Google Sheets.

L’avantage du calculateur d’incertitude facile est qu’il vous guide à travers mon processus en 7 étapes d’estimation de l’incertitude et automatise de nombreuses étapes afin que vous puissiez créer un budget d’incertitude plus rapidement.

Voici un bref résumé de ce que le calculateur d’incertitude peut vous aider à faire :

  1. Vous aider à mettre en place une analyse d'incertitude,
  2. Analysez les résultats d'étalonnage de votre équipement,
  3. Analysez vos données d’incertitude de type A,
  4. Créez un budget d’incertitude pour vous et
  5. Calculez votre incertitude CMC (le cas échéant).

Le package comprend deux versions de la calculatrice :

  1. Un calculateur de budget et
  2. Calculateur de deux budgets

  
   

Un calculateur de budget

Le calculateur à budget unique est destiné à une analyse d'incertitude simple avec un point de test ou une valeur fixe unique. Vous devriez l'utiliser si :

  • Vous voulez que votre incertitude soit une valeur unique (voir l’image ci-dessous),
  • Nécessité d'estimer l'incertitude des artefacts ou des normes de référence

Portée de l'accréditation pour l'incertitude du point fixe

  
   

Deux calculateurs de budget

Le calculateur à deux budgets permet d'analyser l'incertitude à deux points de test sur une plage de mesure. Utilisez-le si :

  • Vous souhaitez une équation d'incertitude CMC pour estimer l'incertitude (voir l'image ci-dessous),
  • Nécessité d’estimer l’incertitude sur une plage de mesure.

Équation d'incertitude du CMC Portée de l'accréditation

  
   

Limites

Le calculateur d'incertitude facile est un excellent outil pour évaluer l'incertitude de mesure pour la plupart des tests et étalonnages, mais il présente certaines limites . Il ne fonctionne pas bien pour les systèmes de mesure complexes, tels que ceux comportant :

  1. plusieurs équipements, artefacts ou normes,
  2. équations complexes avec plusieurs quantités ou variables d'entrée,

Si votre test ou votre étalonnage implique un système de mesure complexe (comme décrit ci-dessus), vous souhaiterez alors utiliser le calculateur d'incertitude simple .

De plus, vous aurez besoin des trois derniers rapports d'étalonnage de votre équipement pour utiliser le calculateur d'incertitude simple. Si votre équipement ne dispose que d'un ou deux historiques d'étalonnage, vous devrez utiliser le calculateur d'incertitude simple .

Sinon, le calculateur d’incertitude facile est un excellent outil pour estimer l’incertitude pour la norme ISO/IEC 17025.

  
   

Comment utiliser le calculateur d'incertitude facile

Ce guide vous aidera à utiliser le calculateur d'incertitude facile pour estimer l'incertitude des capacités d'essai ou d'étalonnage de votre laboratoire. Faites défiler la page pour lire chaque section ou cliquez sur l'un des liens ci-dessous pour accéder directement à la section souhaitée.

Si vous avez des questions, envoyez un e-mail à : [email protected]

  
   

Aperçu

  1. Répondez au sondage
  2. Entrez vos données d'étalonnage
  3. Saisissez vos données de répétabilité et de reproductibilité
  4. Personnalisez et révisez votre budget d'incertitude
  5. Trouvez votre incertitude CMC
  6. Mettez à jour votre portée d'accréditation

  
   

1. Répondez au sondage

Avant de commencer une analyse d'incertitude, il est préférable de définir le processus de mesure à évaluer. Pour ce faire, vous devrez préciser :

  1. Fonction de mesure,
  2. Méthode ou système de mesure,
  3. Plage de mesure et
  4. Point(s) de test

Le calculateur d'incertitude facile vous aide à réaliser cette tâche à l'aide d'une enquête. Vous le trouverez dans la première feuille de calcul du calculateur d'incertitude de Microsoft Excel.

Il vous demande de répondre à cinq ou six questions (selon la calculatrice que vous utilisez) pour vous aider à définir les paramètres de votre processus de mesure.

  
   

1.1. Ajoutez/saisissez le nom ou le titre de votre fonction de mesure

La première question vous demande de nommer la fonction de mesure que vous allez évaluer.

Je vous recommande d'utiliser un titre correspondant à la fonction de mesure indiquée dans votre champ d'accréditation. Si la fonction de mesure n'y figure pas encore (car elle est nouvelle et vous l'ajoutez à votre champ d'accréditation), recherchez dans la base de données de votre organisme d'accréditation des laboratoires proposant des fonctions de mesure similaires. Identifiez les noms et titres utilisés et sélectionnez celui que vous souhaitez utiliser.

Question 1 de l'enquête sur le calculateur d'incertitude

  
   

1.2 Ajouter/saisir la méthode de test ou le système de mesure utilisé

La deuxième question vous demandera de décrire votre méthode d'essai ou votre système de mesure. Indiquez simplement votre méthode d'essai dans la cellule correspondante ou indiquez le nom du fabricant de l'équipement, le numéro de modèle, la description, le numéro de série et le numéro d'identification dans les cellules correspondantes.

Si vous êtes un laboratoire d'essais, vous indiquerez probablement la méthode que vous utilisez. Ajoutez simplement le titre ou le numéro de la méthode dans la cellule appropriée. Par exemple, saisissez « ASTM E617-18 » si vous utilisez la méthode pour effectuer un étalonnage de masse.

Question 2a de l'enquête sur le calculateur d'incertitude

Si vous êtes un laboratoire d'étalonnage, vous indiquerez probablement l'équipement de mesure que vous utilisez. Ajoutez simplement les informations suivantes :

  1. Fabrication,
  2. Numéro de modèle,
  3. Description,
  4. Numéro de série et
  5. Numéro d'identification

Par exemple, saisissez « Fluke ; 5522A ; Calibrateur ; 123456 ; et 123456 » si vous utilisez cet appareil comme équipement de mesure.

Ce calculateur d'incertitude est destiné aux analyses d'incertitude simples. Si votre système de mesure est plus complexe et nécessite plusieurs équipements de mesure, vous pouvez utiliser le calculateur d'incertitude simple .

Question 2b de l'enquête sur le calculateur d'incertitude

  
   

1.3 Entrez la valeur minimale de la plage de mesure

La troisième question vous demande de saisir la valeur minimale et l'unité de votre plage de mesure.

Saisissez une valeur qui représente :

  1. La plus petite valeur de mesure réalisable,
  2. La résolution du résultat du test ou de la mesure, ou
  3. La valeur minimale publiée par le fabricant.

Je recommande d'utiliser la plus petite valeur de mesure possible. La plupart des laboratoires indiquent la valeur minimale de la plage de mesure publiée par le fabricant. Cependant, ces valeurs ne sont pas toujours atteignables lorsqu'on tente de les obtenir, de les générer ou de les mesurer.

Les évaluateurs le savent et vous demanderont de démontrer ces valeurs inaccessibles. Alors, gagnez du temps et évitez les tracas en indiquant la plus petite valeur que vous pouvez raisonnablement obtenir, générer ou mesurer.

Question 3 de l'enquête sur le calculateur d'incertitude

  
   

1.4 Entrez la valeur maximale de la plage de mesure

La quatrième question de l’enquête vous demande de saisir la valeur maximale et l’unité de votre plage de mesure.

En général, c'est très simple : saisissez une valeur représentant :

  1. La valeur de mesure maximale réalisable, ou
  2. La valeur maximale publiée par le fabricant.

Le moyen le plus simple est de consulter les spécifications du fabricant dans les manuels ou les fiches techniques pour trouver la valeur maximale de la plage de mesure.

Question 4 de l'enquête sur le calculateur d'incertitude

  
   

1.5 Entrez la valeur du point de test bas et l'unité de mesure

La cinquième question de l’enquête vous demande de déterminer le point de test bas que vous évaluerez dans votre analyse d’incertitude.

Je recommande de choisir une valeur comprise entre 10 et 20 % de la plage de mesure. Par exemple, si vous avez un manomètre de 0 à 100 psig, sélectionnez un point de test entre 10 et 20 psi.

De plus, il est recommandé de sélectionner un point de test associé à des résultats d'étalonnage. Consultez donc les rapports d'étalonnage de votre équipement et vérifiez si un point de test est étalonné. L'estimation de l'incertitude sera facilitée si vous disposez de données d'étalonnage pour étayer votre évaluation .

Après avoir sélectionné un point de test, saisissez les informations suivantes dans la calculatrice :

  1. La valeur du point de test bas, et
  2. L'unité de mesure.

Question 5 de l'enquête sur le calculateur d'incertitude

  
   

1.6 Entrez la valeur du point de test élevé et l'unité de mesure

La sixième question de l’enquête vous demande de déterminer le point de test élevé que vous évaluerez dans votre analyse d’incertitude.

Je recommande de choisir une valeur comprise entre 90 et 100 % de la plage de mesure. Par exemple, si vous avez un manomètre de 0 à 100 psig, sélectionnez un point de test entre 90 et 100 psi.

De plus, il est recommandé de sélectionner un point de test associé à des résultats d'étalonnage. Consultez donc les rapports d'étalonnage de votre équipement pour vérifier si un point de test est étalonné. L'estimation de l'incertitude sera facilitée si vous disposez de données d'étalonnage pour étayer votre évaluation.

Après avoir sélectionné un point de test, saisissez les informations suivantes dans la calculatrice :

  1. La valeur du point de test élevé, et
  2. L'unité de mesure.

Question 6 de l'enquête sur le calculateur d'incertitude

  
   

Passer à l'étape suivante

Après avoir rempli le questionnaire, cliquez sur l'onglet « Étape 2 – Données d'étalonnage » en bas de la feuille de calcul. Vous accéderez alors à la feuille de calcul suivante où vous saisirez les résultats d'étalonnage de votre équipement.

Calculateur d'incertitude Passez à l'étape 2

  
   

2. Saisissez les données d'étalonnage de votre équipement

Dans cette section du calculateur d'incertitude, vous saisirez les résultats d'étalonnage de votre équipement pour évaluer les incertitudes aléatoires et systématiques associées à votre équipement de mesure.

Pour compléter cette section, vous devrez collecter les trois derniers rapports d’étalonnage de votre équipement de mesure.

Si vous disposez de moins de trois rapports d'étalonnage, cela peut poser problème. Le calculateur est conçu pour évaluer les résultats de trois événements d'étalonnage. Saisir moins de données peut entraîner des erreurs d'analyse.

Cependant, le calculateur peut être modifié pour évaluer moins d'informations. Contactez-moi si vous souhaitez modifier le calculateur d'incertitude.

  
   

2.1 Saisir les informations sur l'équipement de mesure

Lorsque vous accédez à l'onglet « Étape 2 – Données d'étalonnage », vous remarquerez que certaines informations sont préremplies pour vous éviter de les saisir deux fois. Assurez-vous simplement que les informations sont correctes.

Informations sur l'équipement du calculateur d'incertitude

Si vous avez saisi une méthode à l'étape 1 au lieu d'un équipement, ces cellules seront vides. Saisissez les informations suivantes dans le formulaire :

  1. Nom du fabricant,
  2. Numéro de modèle de l'équipement,
  3. Description de l'équipement,
  4. Numéro de série de l'équipement et
  5. Numéro d'identification de l'équipement.

  
   

2.2 Saisir les informations d'étalonnage de l'équipement

Consultez vos rapports d’étalonnage et saisissez les informations suivantes dans le calculateur d’incertitude :

  1. La date d'étalonnage,
  2. La température d'étalonnage,
  3. L'humidité d'étalonnage (si disponible),
  4. Le nom du laboratoire d'étalonnage,
  5. Le nom de l'organisme d'accréditation du laboratoire, et
  6. L'unité de mesure (le cas échéant).

La saisie de la date d'étalonnage est importante, car elle servira au calcul de la dérive. Les autres informations sont facultatives, mais je vous recommande de les ajouter à titre informatif.

Il est recommandé d’évaluer les informations suivantes :

  
   

Conditions environnementales

Il est judicieux de prêter attention aux conditions environnementales dans lesquelles votre équipement est étalonné. Si votre équipement est sensible à la température, il peut être important d'évaluer la température à laquelle il est étalonné, en particulier si la température d'étalonnage est différente de celle à laquelle votre équipement est utilisé.

Cela pourrait affecter considérablement vos résultats de mesure.

  
   

Laboratoire d'étalonnage

Soyez attentif aux laboratoires qui étalonnent vos équipements. Si vous faites appel à différents laboratoires, vérifiez la cohérence de leurs résultats. Soyez également attentif à l'incertitude d'étalonnage indiquée dans leurs certificats. L'incertitude rapportée influencera votre analyse d'incertitude.

Vous devez donc vous assurer de sélectionner des laboratoires qui :

  1. Sont accrédités ISO/IEC 17025 (si disponible ou applicable),
  2. Fournissez des incertitudes cohérentes avec les exigences de votre laboratoire.

  
   

Organisme d'accréditation

Vérifier l'organisme d'accréditation est un bon moyen de s'assurer que le laboratoire et/ou les résultats sont accrédités. Cependant, cela ne constitue pas une garantie, car les laboratoires peuvent déclarer des résultats non accrédités dans un certificat accrédité.

Néanmoins, il est recommandé de s’assurer que des laboratoires accrédités étalonnent votre équipement et que les résultats ont une traçabilité métrologique .

De plus, vous devez vous assurer que l'organisme d'accréditation est signataire de l' ARM de l'ILAC . Ceci est important pour la reconnaissance et l'acceptation mutuelles.

D'un point de vue macroéconomique, ces informations sont utiles lors d'une analyse d'incertitude. Elles peuvent vous aider à prendre des décisions lors de l'étalonnage futur de votre équipement. L'image ci-dessous illustre l'inclusion de cette section dans le calculateur d'incertitude.

Informations sur l'étalonnage du calculateur d'incertitude

  
   

2.3 Saisir les résultats d'étalonnage de l'équipement

Vous devez maintenant saisir les résultats d’étalonnage de votre équipement dans la calculatrice.

Vous remarquerez qu'il y a de la place pour saisir les résultats de trois étalonnages. Les résultats doivent être saisis de gauche à droite : les résultats les plus récents à gauche et les plus anciens à droite.

Pour saisir vos résultats d’étalonnage :

  1. Consultez votre rapport d’étalonnage le plus récent,
  2. Recherchez les résultats associés au point de test bas que vous avez sélectionné,
  3. Saisissez la valeur nominale ou la valeur standard pour « tel que trouvé » et « tel que laissé » dans la calculatrice où elle demande la valeur standard.
  4. Saisissez les résultats d'étalonnage pour « As Found » et « As Left » dans la calculatrice où il est demandé l'unité testée.
  5. Saisissez l'incertitude de mesure signalée dans la calculatrice où elle demande l'incertitude.
  6. (Facultatif) Saisissez la spécification ou la limite de tolérance dans la calculatrice où elle demande la spécification.
  7. Entrez la résolution de votre équipement dans la calculatrice où elle demande la résolution.
  8. Répétez les étapes 1 à 8 pour le point de test élevé que vous avez sélectionné,
  9. Répétez les étapes 1 à 9 pour les deux rapports d’étalonnage précédents.

Résultats d'étalonnage du calculateur d'incertitude

  
   

2.4 Résultats de l'analyse d'incertitude

Après avoir saisi vos résultats d'étalonnage, vous remarquerez les informations suivantes dans la calculatrice.

Vous n'avez rien à faire, le calcul est automatique.

Cette section évaluera automatiquement les sources d’incertitude suivantes :

  1. Stabilité (STB),
  2. Biais (BIA),
  3. Dérive (DFT),
  4. Résolution (RES),
  5. Incertitude standard de référence (REF) et
  6. Stabilité de l'étalon de référence (RFS).

Résultats de l'analyse des données du calculateur d'incertitude

Vérifiez les résultats pour vous assurer qu'ils ne contiennent pas d'erreurs. Si c'est le cas, vérifiez les informations saisies dans la calculatrice et assurez-vous qu'il n'y a pas d'erreurs.

Ces résultats seront automatiquement ajoutés à votre budget d’incertitude, vous n’avez donc pas besoin de les écrire ou de les copier-coller dans votre budget.

  
   

Passer à l'étape suivante

Cliquez sur l’onglet suivant, Étape 3 – Données R&R , pour saisir vos données de répétabilité et de reproductibilité (c’est-à-dire l’incertitude de type A).

Calculateur d'incertitude Passez à l'étape 3

  
   

3. Saisissez vos données de répétabilité et de reproductibilité

Ensuite, vous devez saisir vos données d'incertitude de type A. Il s'agit généralement de données collectées à partir d'études de répétabilité et de reproductibilité.

Si vous ne savez pas comment effectuer des tests de répétabilité et de reproductibilité, voici quelques guides qui vous aideront :

  
   

3.1 Saisir les résultats de répétabilité et de reproductibilité

Après avoir effectué un test de répétabilité et de reproductibilité, saisissez vos résultats dans la calculatrice comme indiqué dans l'image ci-dessous.

Si vous utilisez le calculateur de budget à deux incertitudes, saisissez les résultats du point de test bas dans les colonnes de gauche. Saisissez ensuite les résultats du point de test haut dans les colonnes de droite.

Calculateur de répétabilité et de reproductibilité

  
   

3.2 Examen des résultats d'incertitude de type A

Une fois toutes les données de vos tests de répétabilité et de reproductibilité saisies, faites défiler la feuille de calcul vers le bas pour accéder à la section ANOVA. ANOVA est l'acronyme d'Analyse de la Variance.

  
   

ANOVA – Analyse de la variance

Dans cette section, vous trouverez des statistiques descriptives de vos ensembles de données. Voici la liste des éléments évalués :

  1. MOYENNE – Moyenne ou moyenne
  2. STDEV – Écart type
  3. DOF – Degrés de liberté
  4. SS – Variance pondérée
  5. ESS – Variance pondérée somme/totale
  6. EDOF – Somme/Total des degrés de liberté

  
   

RÉSULTATS

Sous ANOVA, vous trouverez la section Résultats . Vous y trouverez les résultats de vos tests de répétabilité et de reproductibilité.

  1. RPT – Répétabilité
  2. RPD – Reproductibilité

Résultats des tests de répétabilité et de reproductibilité

Vérifiez les résultats pour vous assurer qu'ils sont adaptés à votre analyse d'incertitude et que les résultats saisis sont corrects. Dans le cas contraire, vous avez terminé la section « Répétabilité et reproductibilité ».

Ces résultats seront automatiquement ajoutés à votre budget d'incertitude, vous n'avez donc pas besoin de les écrire ou de les copier-coller dans votre budget.

  
   

Passer à l'étape suivante

Cliquez sur l’onglet suivant, Étape 4 – Budget , pour examiner votre budget d’incertitude et ajouter des contributeurs importants supplémentaires.

Calculateur d'incertitude Passez à l'étape 4

  
   

4. Révisez et personnalisez votre budget d'incertitude

Il est maintenant temps de revoir et de personnaliser votre budget d’incertitude.

Le calculateur d'incertitude facile automatise de nombreuses choses pour vous, mais il existe encore d'autres processus importants dans cette section que vous devrez effectuer manuellement.

Voici une liste des processus abordés dans cette section :

  1. Vérifiez que les informations sont correctes,
  2. Ajoutez tous les contributeurs importants supplémentaires,
  3. Sélectionnez le type d'incertitude,
  4. Sélectionnez la distribution de probabilité,
  5. Ajouter les degrés de liberté,
  6. Sélectionnez votre facteur de couverture,
  7. Revoir l'incertitude élargie,
  8. Ajoutez des notes pour étayer votre analyse d'incertitude

Calculateur d'incertitude facile Budget d'incertitude

  
   

4.1. Vérifiez que les informations sont correctes

Vous devez d'abord vérifier que toutes les informations saisies sont correctes. Ensuite, assurez-vous que toutes les informations automatisées sont correctes. Dans le cas contraire, vous devrez les corriger.

Jetez un œil aux informations suivantes et assurez-vous qu’elles sont correctes.

  1. Fonction,
  2. Description,
  3. Gamme,
  4. Point de test, et
  5. Unité

Si les informations affichées ne sont pas correctes, passez à « ÉTAPE 1 – Enquête » pour les corriger ou saisissez manuellement les informations correctes.

Informations sur le calculateur d'incertitude et point de test

Ensuite, examinez les informations suivantes et assurez-vous qu’elles sont correctes.

  1. Composantes d'incertitude,
  2. Coefficient de sensibilité,
  3. Valeur, et
  4. Unité

Si les informations affichées ne sont pas correctes, passez à « ÉTAPE 2 – Données d'étalonnage » et/ou « ÉTAPE 3 – Données R&R » pour les corriger ou saisissez manuellement les informations correctes.

Budget d'incertitude requis Sources d'incertitude

  
   

4.2 Ajouter d'autres contributeurs importants

Après avoir vérifié que toutes les données renseignées automatiquement sont correctes, ajoutez tous les contributeurs significatifs supplémentaires qui influencent l’incertitude de vos résultats de mesure dans la zone indiquée ci-dessous.

Envisagez d'ajouter des contributeurs supplémentaires liés à :

  1. Environnement (par exemple température),
  2. Équipement,
  3. Méthode/Procédé, et(ou)
  4. Unité en cours de test.

Contributeurs importants du budget d'incertitude

  
   

4.3 Sélectionnez le type d'incertitude

Maintenant que toutes vos sources d'incertitude sont répertoriées, il est temps de les caractériser. La première étape consiste à déterminer si elles sont :

  • Incertitude de type A, ou
  • Incertitude de type B

Une fois le type d'incertitude sélectionné, cliquez sur le menu déroulant et sélectionnez le type associé à votre composant d'incertitude. Répétez ensuite le processus jusqu'à ce que vous ayez attribué un type d'incertitude à chaque contributeur.

Calculateur d'incertitude Sélectionnez le type d'incertitude

  
   

4.4 Sélectionnez la distribution de probabilité

La deuxième étape pour caractériser les sources d’incertitude consiste à déterminer leur distribution de probabilité .

Vous avez le choix entre de nombreuses options, mais la plupart des gens utilisent généralement des distributions normales et rectangulaires.

Si vous ne savez pas quoi choisir, jetez un œil au tableau ci-dessous :

Tableau de distribution de probabilité pour l'estimation de l'incertitude

Une fois la distribution de probabilité choisie, cliquez sur le menu déroulant et sélectionnez la distribution associée à votre composante d'incertitude. Répétez ensuite le processus jusqu'à ce que vous ayez attribué une distribution de probabilité à chaque contributeur.

Calculateur d'incertitude Sélectionner la distribution de probabilité

  
   

4.5 Additionner les degrés de liberté

L'ajout de degrés de liberté à votre budget d'incertitude peut être utile, mais seulement si vous déterminez votre facteur de couverture (k) à l'aide du tableau T de Student.

Par conséquent, cela peut être facultatif car cela peut ne pas être bénéfique pour votre analyse d’incertitude.

Néanmoins, c’est une bonne pratique d’inclure ces informations dans vos budgets d’incertitude, je vous recommande donc de le faire.

Voici ce que vous devez faire (en fonction de la distribution de probabilité que vous avez sélectionnée) :

  
   

Distributions rectangulaires

Si votre contributeur d'incertitude a une distribution rectangulaire, utilisez un nombre représentant l'infini. Je préfère utiliser un googol (1E+100). Cependant, n'hésitez pas à utiliser le nombre de votre choix, à condition qu'il soit exceptionnellement grand par rapport à vos autres contributeurs.

  
   

Distribution normale (évaluation de vos propres données)

Si votre contributeur d'incertitude a une distribution normale et que vous avez évalué vos propres données, calculez les degrés de liberté en comptant le nombre d'échantillons évalués et en le soustrayant de 1 (c.-à-d. v = n – 1). Par exemple, si vous collectez et évaluez 50 échantillons, vos degrés de liberté seront de 49 (c.-à-d. 50 – 1 = 49).

  
   

Distribution normale (évaluation des données d'autres personnes)

Si votre contributeur d'incertitude a une distribution normale pour laquelle vous avez utilisé des spécifications ou d'autres données (non évaluées), utilisez un nombre raisonnablement grand qui représente votre confiance dans les données. Je préfère utiliser 99 degrés de liberté, en supposant que les informations ont été évaluées par un tiers à partir d'un ensemble de données raisonnablement important. N'hésitez pas à utiliser le nombre de votre choix, à condition qu'il soit raisonnablement grand, mais qu'il ne soit ni égal ni supérieur à la valeur que vous avez sélectionnée pour l'infini.

Degrés de liberté du budget d'incertitude

  
   

4.6 Sélectionnez votre facteur de couverture

Il est maintenant temps de sélectionner votre facteur de couverture . Souhaitez-vous utiliser :

  1. k=2, ou
  2. Table en T de l'étudiant.

Utilisez simplement le menu déroulant affiché dans l’image ci-dessous pour sélectionner le facteur de couverture que vous souhaitez utiliser.

Calculateur d'incertitude Sélectionnez le facteur de couverture

L'objectif est de trouver un facteur de couverture produisant un intervalle de confiance d'environ 95 %. Cependant, la méthode utilisée pour déterminer le facteur de couverture (k) est différente.
Voici ce que je vous recommande :

  
   

k=2 (le plus courant)

Si votre analyse d’incertitude inclut une combinaison de contributeurs d’incertitude de type A et de type B , vous souhaiterez probablement utiliser la méthode k=2.

C'est la méthode la plus simple et la plus courante pour sélectionner un facteur de couverture.

  
   

Table T de l'étudiant

Si votre analyse d'incertitude inclut principalement des données d'incertitude de type A ou si vous préférez utiliser l'approche statistique bayésienne, vous souhaiterez probablement utiliser la méthode du tableau T de Student.

Cette méthode déterminera un facteur de couverture (valeur pour k) à partir du tableau T de Student en fonction de la probabilité de couverture souhaitée (c'est-à-dire 95,45 %) et du nombre de degrés de liberté.

Cette méthode n’est pas aussi courante que k=2, vérifiez donc qu’il s’agit de l’approche que vous souhaitez utiliser.

  
   

4.7 Examiner l'incertitude élargie

À ce stade, le calculateur d'incertitude facile devrait avoir automatiquement estimé l' incertitude élargie . Cependant, vous devez examiner vos résultats et vérifier que l'incertitude élargie est appropriée.

Vérifiez que l’incertitude élargie est :

  1. Sans fautes ni erreurs,
  2. Ni surestimé (c'est-à-dire trop grand) ni sous-estimé (c'est-à-dire trop petit),
  3. Plus grande que l'incertitude standard de référence,
  4. Arrondi à deux chiffres significatifs, et
  5. Comparable à d’autres laboratoires avec des fonctions et des systèmes similaires,

Dans l’ensemble, vous souhaitez vous assurer que votre incertitude élargie est raisonnable et appropriée à vos capacités de test ou de mesure.

D’après les résultats de votre évaluation :

  1. Si c’est raisonnable et approprié, alors utilisez-le.
  2. Si cela n’est pas raisonnable et approprié, réévaluez l’analyse d’incertitude.

Si vous avez besoin d’aide supplémentaire pour évaluer votre incertitude élargie, lisez la section 8 de ce guide.

Calculateur d'incertitude Incertitude élargie

  
   

4.8 Ajoutez des notes pour étayer votre analyse d'incertitude

Vous devez ajouter des notes à chaque budget d'incertitude. C'est une étape essentielle que la plupart des gens oublient d'inclure dans leur analyse d'incertitude.

Cependant, la plupart des gens regrettent de ne pas avoir ajouté de notes lorsque :

  1. Un évaluateur pose des questions sur l’analyse d’incertitude,
  2. Le laboratoire doit mettre à jour le budget d’incertitude.

Les questions les plus courantes que j’entends sont :

  1. Comment cette valeur a-t-elle été calculée ?
  2. D'où viennent ces données ?
  3. Ce contributeur est-il significatif ?

Pour éviter de vous poser les mêmes questions plus tard, pensez à ajouter des notes à vos budgets d'incertitude. Une section est prévue juste en dessous du tableau budgétaire pour ajouter des notes.

Essayez d'inclure des informations qui répondent aux trois questions ci-dessus. Cela vous fera gagner du temps et vous évitera des soucis à l'avenir.

Notes sur le budget d'incertitude

  
   

Passer à l'étape suivante

Si vous utilisez la version à deux budgets du calculateur d’incertitude facile, cliquez sur l’onglet suivant, Étape 5 – CMC , pour trouver votre équation d’incertitude CMC pour votre portée d’accréditation.

Calculateur d'incertitude Passez à l'étape 5

  
   

5. Trouvez votre incertitude CMC

Dans cette section du calculateur d'incertitude facile , vous pourrez utiliser le calculateur d'incertitude CMC pour :

  1. Voyez comment votre incertitude élargie est analysée,
  2. Voir le modèle typique d'équation d'incertitude CMC,
  3. Trouvez vos coefficients d'incertitude CMC,
  4. Voir les options pour vous aider à écrire votre équation d'incertitude CMC,
  5. Vérifiez vos coefficients d'incertitude CMC et
  6. Prédisez l’incertitude pour les valeurs communes de votre fonction de mesure.

Il y a beaucoup d’informations à couvrir, mais je vous promets que le processus est plus simple que vous ne le pensez.

Regardez l’image ci-dessous pour voir à quoi ressemble le calculateur d’incertitude CMC.

Calculateur d'équation d'incertitude CMC

  
   

5.1 Interpolation des résultats

La première partie du calculateur d'incertitude CMC à laquelle vous devez prêter attention est la section intitulée « Interpolation ».

Cette partie de la calculatrice analysera l'incertitude élargie de vos points de test bas et hauts en utilisant l'interpolation pour calculer les coefficients nécessaires à votre équation d'incertitude CMC .

Calculateur d'interpolation d'incertitude CMC

Aucune action n'est requise ici. Les résultats sont automatiquement générés à partir des valeurs estimées par vos budgets d'incertitude.

  
   

5.2 Coefficients d'incertitude CMC

Le deuxième endroit à consulter est la section intitulée « Coefficients ». Il s'agit des coefficients de régression qui seront intégrés à votre équation d'incertitude CMC.

En regardant ce bloc d'informations, vous remarquerez deux coefficients ;

  1. Coefficient de gain
  2. Coefficient de décalage

Coefficients d'incertitude CMC

  
   

Coefficient de gain

Le coefficient de gain est le coefficient qui contrôle la pente ou le gain. Certaines entreprises l'appellent « multiplicateur », car il est multiplié par le résultat de la mesure ou la valeur nominale pour calculer l'incertitude de mesure.

  
   

Coefficient de décalage

Le coefficient de décalage est le coefficient qui contrôle le décalage du zéro ou l'ordonnée à l'origine. Certaines entreprises l'appellent « additionneur » car il s'ajoute à l'incertitude estimée. D'autres l'appellent « valeur plancher ».

Calculateur du coefficient d'incertitude CMC

Vous n'avez pas besoin de saisir d'informations ici car elles sont automatiquement renseignées par les résultats de la section Interpolation.

  
   

5.3 Équation d'incertitude CMC

Maintenant que vous connaissez les coefficients de gain et de décalage, vous pouvez écrire votre équation d’incertitude CMC afin de pouvoir l’ajouter à votre portée d’accréditation.

Regardez l'image ci-dessous : vous remarquerez une équation permettant de calculer l'incertitude CMC. Vous remarquerez également les coefficients suivants :

  1. B1 (c'est-à-dire bêta-1)
  2. B0 (c'est-à-dire Beta-zéro)

Modèle d'équation d'incertitude CMC

Vous souhaiterez peut-être remplacer les symboles de l'équation par les coefficients de la section « Coefficients ». Cependant, vous disposez d'options pour faciliter l'interprétation et l'utilisation de l'équation.

Dans l'image ci-dessous, vous remarquerez les sections intitulées « Options du coefficient de gain (B1) ». Ces options vous aideront à rédiger votre équation.

Options de coefficient d'équation d'incertitude CMC

Au lieu d'utiliser la valeur du coefficient, vous pouvez préférer la convertir en pourcentage (%) ou en partie par million (ppm). Cette technique peut vous aider à simplifier votre équation et à la rendre cohérente avec la façon dont les autres laboratoires écrivent leurs équations dans leur domaine d'accréditation.

Cependant, vous ne pouvez pas utiliser les parties par million (ppm) dans votre champ d'accréditation. Vous devez remplacer « ppm » par « unité par unité ». Par exemple, vous pourriez voir ceci :

  • µV/V,
  • µin/in,
  • µpsi/psi,
  • µg/g

Assurez-vous donc d’en être conscient lorsque vous écrivez votre équation.

Équation d'incertitude CMC

  
   

5.4 Vérification et prédiction de l'incertitude

Avant d'ajouter votre équation d'incertitude CMC à votre portée d'accréditation ou de l'utiliser pour estimer l'incertitude, vous devez vérifier qu'elle calcule les valeurs correctes. C'est là que le tableau « Vérification » devient utile.

Vérification de l'équation d'incertitude CMC

Vous pouvez l'utiliser pour :

  1. vérifiez que votre équation CMC est exacte et
  2. prédire l’incertitude pour d’autres valeurs ou résultats.

Cet outil peut s'avérer très utile. De plus, il est toujours judicieux de vérifier ses résultats.

Si vous souhaitez vérifier ou contrôler l'incertitude des valeurs non répertoriées dans le tableau, mettez simplement à jour la valeur dans la colonne « X » avec les cellules de couleur jaune.

Assurez-vous de saisir dans la calculatrice des valeurs comprises entre les valeurs pour lesquelles vous avez estimé l'incertitude (c'est-à-dire les points de test inférieurs et supérieurs). Dans le cas contraire, vous risquez d'obtenir des résultats erronés en raison de l'extrapolation.

  
   

6. Ajoutez votre incertitude CMC à votre portée d'accréditation

Une fois que vous avez terminé tout le travail d’estimation de l’incertitude de mesure, il est temps de mettre à jour votre portée d’accréditation .

C'est un processus assez simple, mais qui peut s'avérer compliqué.

  
   

6.1 Examiner les politiques et les guides

Chaque organisme d'accréditation possède ses propres règles et directives pour la rédaction de votre portée d'accréditation. Assurez-vous donc de lire et de respecter les règles de votre organisme d'accréditation.

Ci-dessous, je vous ai fourni une liste de liens pour vous aider à trouver les bons documents d’orientation pour votre organisme d’accréditation.

  
   

A2LA

  
   

ANAB

  
   

PJLA

  
   

Normes internationales d'information financière (IAS)

  
   

NVLAP

  
   

6.2 Mise à jour de votre portée d'accréditation

Pour mettre à jour votre portée d’accréditation, vous devez demander à votre organisme d’accréditation de vous envoyer une copie provisoire de votre portée.

Ce document est généralement un document Microsoft Word modifiable qui vous permet d'ajouter ou de modifier votre liste de capacités de mesure. En l'observant, vous remarquerez que quatre colonnes doivent être mises à jour.

Les noms de ces colonnes varient selon l'organisme d'accréditation. Cependant, le processus reste le même.

  
   

6.2.1 Mettre à jour la fonction de mesure

Il s'agit de la première colonne en partant de la gauche. Vous devrez y indiquer l'un des éléments suivants :

  1. Nom de la fonction de mesure,
  2. Nom de l'équipement qui sera testé ou étalonné, ou
  3. Nom de la méthode

  
   

6.2.2 Mettre à jour la plage ou la valeur de mesure

Dans la deuxième colonne à partir de la gauche, vous voudrez lister les éléments suivants :

  1. Plage de mesure et unités de mesure, ou
  2. Valeur de mesure ou de référence standard avec unité de mesure.

  
   

6.2.3 Mettre à jour l'incertitude CMC

Dans la troisième colonne, vous devrez indiquer votre incertitude CMC dans l’un des formats suivants ;

  1. Valeur unique avec unité de mesure,
  2. Équation avec unités de mesure,
  3. Matrice ou tableau avec unités de mesure, ou
  4. Graphique (pas courant)

  
   

6.2.4 Mettre à jour les commentaires, l'équipement ou la méthode

Dans la quatrième colonne, vous indiquerez l’un des éléments suivants :

  1. Méthode,
  2. Norme de référence, ou
  3. Équipement,

Jetez un œil aux images ci-dessous pour voir des exemples de portée d’accréditation de chaque organisme d’accréditation aux États-Unis (qui fait partie de l’ILAC-MRA).

 

A2LA  

Portée de l'accréditation A2LA

 

ANAB  

Portée de l'accréditation de l'ANAB

 

Normes internationales d'information financière (IAS)  

Portée de l'accréditation IAS

 

NVLAP  

Portée de l'accréditation NVLAP

 

PJLA  

Portée de l'accréditation PJLA

  
   

6.3 Demande d'extension de portée

Maintenant que vous connaissez les politiques et les directives relatives aux champs d’accréditation, il est temps de mettre à jour votre champ d’accréditation.

Effectuez les étapes suivantes pour mettre à jour votre portée d’accréditation :

  1. Contactez votre organisme d'accréditation,
  2. Demander un formulaire d'extension de portée,
  3. Demandez une copie préliminaire de votre portée d'accréditation,
  4. Ouvrez ou imprimez le formulaire d'extension de portée,
  5. Remplissez le formulaire,
  6. Enregistrez ou numérisez le formulaire,
  7. Ouvrir ou imprimer le projet de portée d'accréditation,
  8. Ajoutez ou mettez à jour les informations suivantes :
    1. Fonction/Paramètre/Discipline de mesure,
    2. Plage de mesure,
    3. Incertitude CMC et
    4. Notes/Commentaires/Remarques/Méthode/etc.
  9. Vérifiez que les informations sont correctes,
  10. Enregistrez le fichier,
  11. Soumettez les éléments suivants à votre organisme d’accréditation :
    1. Formulaire d'extension de portée,
    2. Projet de portée de l'accréditation, et
    3. Tous les budgets d’incertitude associés.

Après avoir soumis votre demande, laissez à votre organisme d'accréditation le temps d'approuver les modifications. Il doit généralement la transmettre à un évaluateur pour examen et approbation. Elle sera ensuite transmise au conseil d'accréditation pour approbation finale.

Une fois approuvé, votre nouveau champ d'accréditation sera mis à jour et publié dans la base de données de l'organisme d'accréditation pour consultation publique.

  
   

Conclusion

L'estimation de l'incertitude de mesure peut s'avérer complexe. Cependant, le calculateur d'incertitude simplifié simplifie grandement le processus, même pour les débutants.

Ce guide vous a appris à utiliser le Calculateur d'incertitude facile, étape par étape. Bien que ce guide ne soit pas concis, il a été conçu pour fournir des informations détaillées et répondre aux questions les plus fréquentes des utilisateurs. De plus, j'ai souhaité décomposer le processus en étapes simples et détaillées, afin que vous sachiez précisément quelles actions entreprendre.

Nous espérons que ce guide répondra à toutes vos questions. Si ce n'est pas le cas, n'hésitez pas à laisser un commentaire ci-dessous. Vos commentaires nous aideront à l'améliorer.

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À propos de l'auteur

Richard Hogan

Richard Hogan est PDG d'ISO Budgets, LLC, un cabinet de conseil et d'analyse de données basé aux États-Unis. Ses services comprennent le conseil en mesure, l'analyse de données, les budgets d'incertitude et les cartes de contrôle. Ingénieur système, Richard possède une expérience en gestion de laboratoire et en contrôle qualité dans le secteur de la métrologie. Il est spécialisé dans l'analyse des incertitudes, les statistiques industrielles et l'optimisation des procédés. Richard est titulaire d'un master en ingénierie de l'Université Old Dominion de Norfolk, en Virginie. Retrouvez Richard sur LinkedIn .

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