Introduction
La déclaration de l'incertitude de mesure dans les certificats d'essai et d'étalonnage est une pratique courante pour les laboratoires accrédités ISO/CEI 17025. C'est également un problème courant pour de nombreux laboratoires.
Beaucoup ont du mal à le faire correctement.
La plupart des laboratoires accrédités sont tenus d'inclure l'incertitude dans leurs certificats. Cependant, beaucoup d'entre eux ne savent pas comment la déclarer correctement.
Certaines des déficiences les plus courantes pour lesquelles les laboratoires sont cités sont :
- Ne pas signaler l’incertitude dans les certificats,
- Ne pas signaler correctement l'incertitude,
- Ne pas signaler l’incertitude à deux chiffres significatifs,
- Ne pas arrondir correctement l'incertitude,
- Rapporter une incertitude inférieure à leur portée d’accréditation.
Nombre de ces lacunes sont facilement évitables. Cependant, l'accent est tellement mis sur l'apprentissage de l'estimation de l'incertitude de mesure que beaucoup oublient d'apprendre à la communiquer.
La bonne nouvelle est que les règles de déclaration de l’incertitude sont devenues beaucoup plus claires au cours des 10 dernières années ; et aujourd’hui, nous allons toutes les couvrir !
Dans ce guide, vous apprendrez les exigences, le processus et les compétences nécessaires pour signaler l’incertitude de mesure.
De plus, je vais vous donner de nombreux exemples de grands laboratoires que vous pouvez utiliser pour signaler l’incertitude dans vos propres certificats.
Nous allons couvrir ;
- Exigences relatives à la déclaration de l'incertitude
- Comment signaler l'incertitude
- Que sont les chiffres significatifs
- Règles d'arrondi de l'incertitude
- Exemples de rapports d'incertitude
Si vous avez des questions sur la déclaration de l’incertitude de mesure dans vos certificats, alors vous aimerez ce guide.
Commençons.
Exigences relatives à la déclaration de l'incertitude
Que vous le sachiez ou non, il existe des règles concernant la déclaration de l’incertitude dans vos certificats de test et d’étalonnage.
Cependant, ces règles n’ont pas toujours existé.
Au début, le GUM ne fournissait que des recommandations, et non des règles. Ces recommandations n'étant pas appliquées rigoureusement, les laboratoires utilisaient diverses méthodes pour signaler les incertitudes.
Au cours de la dernière décennie, les recommandations du GUM ont commencé à être publiées dans des politiques et des normes.
Par conséquent, les organismes d'accréditation commencent à appliquer ces exigences. Il est donc important de les connaître et de veiller à leur mise en œuvre dans vos certificats d'essai ou d'étalonnage.
Par conséquent, nous allons couvrir les recommandations, les politiques et les exigences publiées dans ;
JCGM 100:2008
1. Déclaration de l'incertitude de mesure élargie
Dans la section 7.2.3, le GUM stipule que vous devez inclure les informations suivantes lorsque vous déclarez l’incertitude de mesure élargie ;
- Une description complète du mesurande Y,
- Le résultat de la mesure, l'incertitude de mesure et les unités de mesure,
- Inclure l'incertitude élargie relative (par exemple, en pourcentage) lorsque cela est approprié,
- Donner la valeur du facteur de couverture (k),
- Donnez le niveau de confiance associé à l'incertitude rapportée,
- Donnez une copie de votre budget d’incertitude ou référez-vous à un document qui le contient (voir sections 7.2.7 et 7.1.4).
2. Rapport sur les résultats de mesure et l'incertitude de mesure
Dans la section 7.2.4, le GUM stipule que vous devez signaler les résultats de mesure, pour une clarté maximale, de manière similaire à l'exemple ci-dessous ;
3. Arrondir l'incertitude à deux chiffres significatifs
Dans la section 7.2.6, le GUM indique que vous ne devez pas déclarer un nombre excessif de chiffres et recommande d' arrondir l'incertitude de mesure à deux chiffres significatifs.
ILAC P14:01/2013
1. Déclaration de l'incertitude dans les rapports d'étalonnage
Dans la section 6.1, la politique ILAC P14 stipule qu’un laboratoire d’étalonnage doit signaler l’incertitude ;
- Dans le rapport d'étalonnage,
- Avec le résultat de la mesure
De plus, l’article 6.1 prévoit des exceptions à la déclaration d’incertitude à condition que vous obteniez un accord avec le client et que vous répondiez aux critères énumérés.
2. Exigences relatives aux certificats d'étalonnage
Dans la section 6.2, la politique stipule que vous devez déclarer la valeur mesurée et l’incertitude de mesure ensemble, et inclure les unités de mesure associées pour les deux.
En option, vous pouvez présenter les résultats dans un tableau ou fournir l'incertitude de mesure sous forme d'incertitude élargie relative (par exemple, en pourcentage).
Enfin, vous devrez ajouter une note ou une déclaration expliquant le facteur de couverture et la probabilité de couverture de vos valeurs d’incertitude de mesure déclarées.
3. Incertitude d'arrondi pour les certificats d'étalonnage
Dans la section 6.3, la politique stipule que vous devez arrondir l’incertitude de mesure à deux chiffres significatifs et utiliser la méthode d’arrondi fournie dans la section 7 du GUM.
4. Composantes d'incertitude pour l'incertitude d'étalonnage
Dans la section 6.4, la politique stipule que vous devez inclure les sources d’incertitude suivantes lors de l’estimation de l’incertitude de mesure pour vos rapports d’étalonnage ;
- Incertitude CMC,
- Résolution UUT, et
- Répétabilité UUT.
5. Ne signalez pas une incertitude inférieure à votre incertitude CMC
Dans la section 6.5, la politique stipule que vous ne devez pas signaler de valeurs d’incertitude de mesure inférieures ou inférieures à l’incertitude CMC répertoriée dans votre portée d’accréditation.
ISO/CEI 17025:2017
Dans l’ensemble, les exigences de la norme ISO/IEC 17025 pour signaler l’incertitude de mesure sont très simples.
1. Rapport sur l'incertitude de mesure dans les rapports d'essai
Dans la section 7.8.3.1c, la norme ISO/IEC 17025:2017 stipule que vous devez signaler l'incertitude dans vos rapports d'essai lorsque ;
- Cela est pertinent pour la validité des résultats des tests,
- Un client le demande, ou
- Cela affecte la conformité à une limite de spécification.
De plus, lorsque vous signalez une incertitude, celle-ci doit être indiquée dans la même unité de mesure que le résultat ou dans une unité relative (par exemple, un pourcentage) au résultat.
2. Déclaration de l'incertitude de mesure dans les rapports d'étalonnage
Dans la section 7.8.4.1a, la norme ISO/IEC 17025:2017 stipule que vous devez signaler l’incertitude dans vos rapports d’étalonnage ;
- Dans la même unité que le résultat de la mesure, ou
- Dans un terme relatif au résultat de la mesure (par exemple en pourcentage).
Contrairement aux rapports d'essai, la norme ne permet pas d'omettre la déclaration de l'incertitude. Par conséquent, il est conseillé de toujours signaler l'incertitude dans les rapports d'étalonnage.
3. Déclaration de l'incertitude de mesure lors de la déclaration de l'échantillonnage
Dans la section 7.8.5f, la norme ISO/IEC 17025:2017 stipule que vous devez inclure les informations nécessaires pour évaluer l'incertitude de mesure dans les tests ou étalonnages ultérieurs.
Comment signaler l'incertitude de mesure
Lorsque vous signalez l’incertitude de mesure, suivez ce processus en cinq étapes ;
- Enregistrer le résultat de la mesure
- Estimer l'incertitude de mesure
- Arrondir l'incertitude à deux chiffres significatifs
- Arrondir le résultat de la mesure pour correspondre à l'incertitude
- Rapporter les résultats
- Inclure une déclaration d'incertitude
1. Enregistrez le résultat de la mesure
La première étape pour signaler une incertitude consiste à connaître la valeur du résultat de mesure. Il est donc essentiel de commencer par effectuer une mesure et d'enregistrer le résultat.
En utilisant l'exemple du GUM, imaginez que vous mesurez la résistance d'une résistance et que vous trouvez sa valeur à 10,05762 Ohms.
Enregistrez la valeur de résistance comme résultat de mesure.
2. Estimer l'incertitude de mesure
Après avoir enregistré votre résultat de mesure, vous pouvez estimer l’incertitude de mesure .
En suivant les recommandations de l'ILAC P14, estimez votre incertitude de mesure en incluant ces trois facteurs ;
- Incertitude CMC
- Résolution UUT
- Répétabilité de l'UUT
Après avoir combiné ces trois facteurs et calculé l’incertitude élargie à 95 % où k = 2, vous devriez avoir une valeur pour l’incertitude d’étalonnage.
3. Arrondir l'incertitude à deux chiffres significatifs
Maintenant que l’incertitude du résultat de mesure a été estimée, il est temps d’arrondir l’incertitude à deux chiffres significatifs.
Pour ce faire, trouvez vos deux premiers chiffres significatifs. Ensuite, utilisez la méthode d'arrondi conventionnelle pour arrondir au nombre supérieur ou inférieur le plus proche.
4. Arrondissez le résultat pour qu'il corresponde à l'incertitude
Ensuite, arrondissez le résultat de la mesure pour qu’il soit cohérent avec l’incertitude de mesure.
Étant donné que l’incertitude estimée ne vous donne pas suffisamment de précision pour justifier la valeur du résultat de mesure, arrondissez le résultat de mesure pour qu’il corresponde à la précision de l’incertitude.
Il est inutile de rapporter un résultat de mesure au-delà du nombre de chiffres indiqué dans l'incertitude estimée. Il suffit donc d'arrondir le résultat de mesure pour qu'il corresponde au nombre de chiffres indiqué dans l'incertitude estimée.
5. Rapporter les résultats
Reportez les résultats dans votre certificat de test ou d’étalonnage.
Il existe plusieurs façons de signaler l'incertitude dans vos rapports d'essai ou d'étalonnage. Vous pouvez signaler les résultats :
- Parallèlement à vos résultats de tests ou de mesures,
- Dans une phrase ou une déclaration, ou
- Dans un tableau ou un budget d'incertitude.
Choisissez la méthode qui vous convient le mieux.
6. Inclure une déclaration d’incertitude
Enfin, fournissez une déclaration expliquant comment vos clients doivent interpréter l’incertitude de mesure signalée.
Votre certificat doit inclure une déclaration qui donne :
- Informations sur les déclarations d'incertitude,
- Le facteur de couverture, et
- La probabilité de couverture.
Pour vous donner une idée, voici une déclaration générale que vous pourriez utiliser dans vos certificats.
« Les incertitudes signalées ont été estimées conformément à la [insérer la méthode ici] exprimé à un intervalle de confiance de 95 % où k = 2. »
Chiffres significatifs
Les chiffres significatifs sont un concept important qui perturbe beaucoup de gens. Je vais donc essayer de le simplifier pour vous.
Définition des chiffres significatifs
Selon l' Oxford Advanced Learner's Dictionary , les chiffres significatifs sont chacun des chiffres d'un nombre qui sont utilisés pour l'exprimer avec le degré de précision requis, en commençant par le premier chiffre différent de zéro.
Cette définition peut sembler complexe à première vue. Cependant, elle deviendra beaucoup plus claire après avoir examiné les règles de détermination des chiffres significatifs.
Règles de détermination des chiffres significatifs
Pour déterminer quels chiffres sont significatifs, suivez les règles énumérées ci-dessous.
- Tout chiffre qui n’est pas zéro est significatif ;
- Les zéros entre les chiffres différents de zéro sont significatifs ;
- Les zéros à gauche du premier chiffre différent de zéro ne sont pas significatifs ;
- Nombres contenant un point décimal ; tous les zéros de fin comptent comme des chiffres significatifs ;
- Nombres qui ne contiennent pas de point décimal ; tous les zéros de fin peuvent être significatifs ou non.
Dans l'image ci-dessous, vous verrez des exemples de ces règles en cours d'utilisation afin que vous puissiez apprendre à déterminer le nombre de chiffres significatifs.
Solution facile pour les chiffres significatifs
Êtes-vous toujours confus face aux chiffres significatifs ?
Essayez d'utiliser la notation scientifique. Cela vous permettra de rapporter plus facilement l'incertitude à deux chiffres significatifs.
Les chiffres significatifs sont beaucoup plus faciles et moins déroutants lorsque vous utilisez la notation scientifique et cela vous aidera à éviter de faire des erreurs.
Regardez l'exemple ci-dessous. Fluke Calibration utilise la notation scientifique dans de nombreux rapports d'étalonnage.
Comme vous pouvez le voir, ils ne rapportent que deux chiffres significatifs en utilisant la notation scientifique.
Ce n’est pas le moyen le plus simple de fournir des informations à vos clients, mais c’est le moyen le plus simple pour votre laboratoire de se conformer aux exigences de la norme ISO/IEC 17025.
Incertitude d'arrondi
Lorsque vous devez arrondir l’incertitude, restez simple et utilisez l’arrondi conventionnel.
Malgré d'autres recommandations d'arrondir les nombres à un nombre supérieur ou égal, je recommande d'utiliser simplement l'arrondi conventionnel. Cela permettra de réduire la confusion au laboratoire et de garantir la cohérence des résultats.
En fait, l'arrondi conventionnel est la méthode recommandée par le GUM (JCGM 100:2008). Selon la section 7.2.6, le GUM stipule :
« Lors de la communication des résultats finaux, il peut parfois être approprié d'arrondir les incertitudes au chiffre supérieur plutôt qu'au chiffre le plus proche… Cependant, le bon sens doit prévaloir… »
Pour cela, il suffit de suivre les règles d’arrondi conventionnel ;
- Arrondir au supérieur si un nombre est supérieur ou égal à 5,
- Arrondir vers le bas si un nombre est inférieur à 5.
Par exemple, si vous suivez les règles ci-dessus, vous arrondirez 10,5 mV à 11 mV et arrondirez 10,4 mV à 10 mV.
- Rond 10,5 mV jusqu'à 11 mV
- Arrondir 10,4 mV à 10 mV
CONSEIL DE PRO : Pour faciliter l'arrondi et la déclaration de l'incertitude, utilisez la notation scientifique .
L'utilisation de la notation scientifique permet aux laboratoires de répondre plus facilement aux exigences et de minimiser les erreurs. Cependant, la communication des résultats en notation scientifique complique la lecture et la compréhension des résultats par vos clients.
D'après ma propre expérience, il me faut plus de temps pour évaluer les rapports utilisant la notation scientifique. En général, je dois reconvertir le résultat en nombre, puis le reconvertir pour qu'il corresponde à la grandeur de la mesure.
Ce sont des étapes supplémentaires que je n'aime pas effectuer pour évaluer les résultats. Cela fait perdre du temps et nuit à l'expérience utilisateur. C'est pourquoi je n'utilise pas la notation scientifique.
Exemples de rapports d'incertitude
Si vous cherchez des idées pour signaler l’incertitude dans vos certificats de test ou d’étalonnage, inspirez-vous des rapports d’autres laboratoires.
C'est un moyen rapide et efficace de trouver une solution adaptée à vos besoins. Suivez simplement ce processus simple en trois étapes :
- consulter les certificats de test et d'étalonnage des laboratoires accrédités,
- choisissez le format que vous préférez, et
- implémentez-le dans vos propres certificats.
C'est si facile!
Ainsi, vous saurez que vous délivrez des certificats qui répondent aux exigences sans avoir à consacrer beaucoup de temps à la recherche et à la conception.
Pour vous inspirer, j’ai quelques exemples à partager avec vous provenant de certains des plus grands laboratoires de marques aux États-Unis.
Exemple de rapport Fluke
Vous trouverez ci-dessous un extrait d'un rapport d'étalonnage publié par Fluke. Notez qu'une incertitude est indiquée à côté de chaque résultat de mesure.
De plus, Fluke signale généralement l’incertitude de mesure en notation scientifique.
Dans l’image ci-dessous, jetez un œil à la déclaration que Fluke utilise pour expliquer comment vous devez interpréter leurs estimations rapportées de l’incertitude de mesure.
Exemple de rapport du NIST
Vous trouverez ci-dessous un extrait d'un rapport d'étalonnage publié par le NIST. Notez qu'une incertitude est indiquée à côté de chaque résultat de mesure.
De plus, le NIST rapporte généralement l’incertitude de mesure dans les mêmes unités de mesure que les résultats de mesure.
Dans l’image ci-dessous, regardez la déclaration utilisée par le NIST pour expliquer comment vous devez interpréter leurs estimations rapportées de l’incertitude de mesure.
Exemple de rapport Tektronix
Vous trouverez ci-dessous un extrait d'un rapport d'étalonnage publié par Tektronix. Notez qu'une incertitude est indiquée à côté de chaque résultat de mesure.
De plus, Tektronix signale généralement l’incertitude de mesure dans les mêmes unités de mesure que les résultats de mesure.
Dans l’image ci-dessous, jetez un œil à la déclaration utilisée par Tektronix pour expliquer comment vous devez interpréter leurs estimations rapportées de l’incertitude de mesure.
Exemple de rapport Keysight
Vous trouverez ci-dessous un extrait d'un rapport d'étalonnage publié par Keysight. Notez qu'une incertitude est indiquée à côté de chaque résultat de mesure.
De plus, Keysight signale généralement l’incertitude de mesure dans les mêmes unités de mesure que les résultats de mesure.
Dans l’image ci-dessous, examinez l’énoncé utilisé par Keysight pour expliquer comment vous devez interpréter leurs estimations rapportées de l’incertitude de mesure.
Exemple de rapport Mitutoyo
Vous trouverez ci-dessous un extrait d'un rapport d'étalonnage publié par Mitutoyo. Notez qu'ils n'indiquent pas l'incertitude à côté de chaque résultat de mesure. Ils la mentionnent séparément.
De plus, Mitutoyo indique généralement l’incertitude de mesure dans les mêmes unités de mesure que les résultats de mesure.
Enfin, jetez un œil à la déclaration utilisée par Mitutoyo pour expliquer comment vous devez interpréter leurs estimations rapportées de l’incertitude de mesure.
Conclusion
Indiquer l'incertitude de mesure dans vos certificats d'essai ou d'étalonnage peut s'avérer complexe. De nombreuses règles doivent être respectées pour obtenir l'accréditation ISO/CEI 17025.
Dans ce guide, vous devriez avoir appris :
- Les exigences en matière de déclaration de l’incertitude,
- Le processus en 6 étapes pour signaler l'incertitude,
- Quels sont les chiffres significatifs,
- Comment contourner l'incertitude, et
- Comment présenter l’incertitude dans vos certificats.
Dans l’ensemble, nous avons couvert de nombreuses informations qui devraient vous aider à signaler facilement l’incertitude de mesure et à répondre aux exigences de la norme ISO/IEC 17025.
Si vos certificats ne répondent pas actuellement à ces exigences, essayez ce processus et faites-moi savoir si vous avez des questions.
N’hésitez pas non plus à laisser un commentaire ci-dessous pour nous indiquer comment vous signalez l’incertitude.
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