Introduction
Vous êtes-vous déjà demandé quelles sources d'incertitude de mesure inclure dans votre budget d'incertitude ? Je me suis posé la question, et je suis sûr que vous aussi.
Aujourd'hui, je vais vous présenter sept sources d'incertitude à inclure dans tout budget d'incertitude . Il est important d'inclure ces sources d'incertitude à chaque estimation, car elles influencent généralement toutes les mesures que vous effectuerez.
Une autre raison de les inclure dans votre budget d'incertitude est qu'ils constituent des facteurs d'incertitude courants exigés par de nombreux organismes d'accréditation. Consultez l'image ci-dessous ou consultez le document d'exigences A2LA R205 et faites défiler jusqu'à la section 4.7.1.
Pour vous aider à créer de meilleurs budgets d’incertitude et à estimer plus précisément l’incertitude de mesure, j’ai créé une liste de 7 sources d’incertitude dans la mesure qui devraient figurer dans chaque budget d’incertitude .
De plus, je vais aller au-delà de vous dire quelles sont ces sources d’incertitude, je vais vous montrer comment les évaluer et calculer leur valeur en utilisant les données que vous possédez déjà.
Sources d'incertitude
L'incertitude de mesure peut être influencée par de nombreux facteurs. Cependant, ces facteurs appartiennent à l'une des six principales catégories qui influencent l'incertitude de mesure .
La prochaine fois que vous commencerez une analyse d’incertitude et rechercherez des sources d’incertitude de mesure, commencez à réfléchir aux contributeurs d’incertitude qui se trouvent dans ces catégories.
Les 6 catégories qui influencent l’incertitude de mesure sont :
- Équipement,
- Unité en cours de test,
- Opérateur,
- Méthode,
- Calibrage et
- Environnement.
Des sources pour chaque budget d'incertitude
Dans ce guide, je vais vous présenter les sept sources d'incertitude de mesure à inclure dans tout budget d'incertitude. Vous apprendrez :
- Ce qu'ils sont ;
- Comment les calculer ; et
- Exemples d'application.
Les sept sources d'incertitude abordées dans ce guide doivent être les principaux facteurs d'incertitude à prendre en compte lors de toute analyse d'incertitude. Après avoir évalué ces sept sources, vous devrez prendre en compte les autres facteurs contribuant à l'incertitude de votre test ou de votre étalonnage.
Vous en saurez plus à ce sujet à la fin du guide.
Les 7 sources d’incertitude dans la mesure qui devraient être incluses dans chaque budget d’incertitude sont répertoriées ci-dessous :
Dans les sections ci-dessous, vous en apprendrez davantage sur chacun de ces contributeurs à l’incertitude de mesure.
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1. Répétabilité
La répétabilité est une source d'incertitude de mesure à inclure dans chaque budget d'incertitude. Il s'agit d'une incertitude de type A caractérisée par une distribution normale où k = 1.
Vous pouvez tester vous-même la répétabilité en collectant des mesures répétées dans des conditions similaires (c'est-à-dire sans modification). Ensuite, évaluez la répétabilité en calculant l'écart type et en l'ajoutant à votre budget d'incertitude .
La plupart des organismes d'accréditation exigent la répétabilité dans chaque analyse d'incertitude. Si vous ne l'incluez pas dans votre budget d'incertitude, vous risquez fort d'obtenir une insuffisance.
Continuez à lire pour en savoir plus sur la répétabilité, notamment :
- Quelle est la définition de la répétabilité ?
- Comment calculer la répétabilité ?
- Exemple de répétabilité
- Questions courantes sur la répétabilité
1.1 Définition de la répétabilité
Selon le Vocabulaire de métrologie , la répétabilité des mesures est définie comme :
1 : Précision de mesure dans un ensemble de conditions de répétabilité de mesure (2.20)
Regardez l'image ci-dessous pour voir la définition dans le VIM.
En termes simples, la répétabilité désigne la variabilité des résultats de mesure dans des conditions similaires. Votre procédé doit rester identique, sans modification de l'équipement, de l'opérateur, de la méthode, des jours, de l'environnement, etc. Vous devez répéter chaque mesure dans des conditions aussi proches que possible du résultat initial.
1.2 Combien d'échantillons devez-vous collecter
Le nombre d'échantillons à prélever dépend de votre situation. La plupart des gens recommandent de prélever 20 à 30 échantillons. Cependant, cette méthode n'est pas adaptée à toutes les situations.
Certains procédés permettent de prélever 20 échantillons, tandis que d'autres n'en autorisent que 3 à 5. Prélevez uniquement le nombre d'échantillons que vous pouvez raisonnablement prélever compte tenu de votre situation. Faites preuve de bon sens et ne vous surestimez pas.
Cependant, sachez que, selon le théorème central limite , plus vous collectez d'échantillons, plus l'écart type est faible. Ainsi, plus vous collectez d'échantillons, plus l'incertitude est faible.
1.3 Comment calculer la répétabilité
Calculer la répétabilité est simple pour un seul ensemble de données. Il suffit d'enregistrer vos résultats et de calculer l'écart type. C'est tout.
Suivez les instructions ci-dessous pour calculer la répétabilité :
- Répétez une mesure « n » fois.
- Enregistrez les résultats de chaque mesure.
- Calculer l'écart type.
Si vous devez calculer la répétabilité pour plusieurs ensembles de données, cliquez sur le lien ci-dessous pour savoir comment utiliser la méthode de variance groupée.
Calculer la répétabilité pour plusieurs ensembles de données
1.4 Exemple de calcul de répétabilité
Dans cet exemple, je vais suivre les instructions ci-dessus pour vous montrer comment calculer la répétabilité étape par étape. De plus, j'inclurai des images pour vous montrer comment la calculer.
1.4.1. Répéter une mesure « n » fois
Effectuez des mesures répétées consécutivement en conservant les mêmes valeurs que lors de la première mesure. Il est important de ne rien modifier à votre configuration ou à votre processus.
1.4.2. Enregistrer les résultats de chaque mesure
Enregistrez les résultats de vos mesures. Vous pouvez les écrire sur papier ou les saisir dans un tableur ou une calculatrice. Il est préférable de saisir les résultats dans un tableur, car vous pouvez analyser les données dans Microsoft Excel et les enregistrer.
1.4.3. Calculer l'écart type
Analysez les résultats en calculant l'écart type de vos mesures consécutives. Vous pouvez utiliser la formule d'écart type ci-dessous ou la fonction Écart-type d'Excel pour simplifier le calcul.
Dans l'image ci-dessous, vous verrez la formule de calcul de l'écart type.
Pour calculer l’écart type dans Microsoft Excel, utilisez la fonction ci-dessous et regardez l’image pour référence.
=ÉCART-TYPE(cellule 1 :cellule n )
Remarque : si vous souhaitez que la répétabilité représente la population de toutes vos mesures, utilisez la fonction Excel STDEV.P().
L'écart type correspond à l'incertitude associée à la répétabilité. Ajoutez-le à votre budget d'incertitude et caractérisez-le par une distribution normale où k = 1.
2. Reproductibilité
La reproductibilité est une source d'incertitude de mesure que vous devez inclure dans chaque budget d'incertitude. Elle indique le degré de variabilité de vos mesures dans des conditions reproductibles.
La plupart des organismes d'accréditation exigent que vous incluiez la reproductibilité dans votre analyse d'incertitude. Selon votre processus de mesure, votre évaluateur peut demander à consulter vos données de type A et vérifier qu'elles sont incluses dans votre budget d'incertitude.
La reproductibilité diffère de la répétabilité, car il faut modifier une variable dans le processus de mesure. Voici une liste des cinq types de tests de reproductibilité les plus courants .
2.1 5 types de tests de reproductibilité
Vous trouverez ci-dessous une liste des 5 types de tests de reproductibilité les plus courants :
- Reproductibilité opérateur contre opérateur
- Équipement vs reproductibilité de l'équipement
- Méthode vs Reproductibilité de la méthode
- Reproductibilité jour contre jour
- Environnement vs Environnement Reproductibilité
Le choix du type de test de reproductibilité à réaliser vous appartient. Vous pouvez toutefois consulter le tableau ci-dessous pour trouver des recommandations courantes.
2.2 Définition de la reproductibilité
Selon le Vocabulaire en Métrologie (VIM), la reproductibilité est définie comme :
1 : Précision de mesure dans des conditions de reproductibilité de la mesure (2.21)
Dans l'image ci-dessous, vous verrez la définition de la reproductibilité dans le VIM.
2.3 Comment calculer la reproductibilité
Le calcul de la reproductibilité est simple. Effectuez un test de répétabilité, modifiez une variable, puis effectuez un autre test de répétabilité. Évaluez ensuite la variabilité des résultats.
Suivez les instructions ci-dessous pour calculer l’incertitude due à la reproductibilité :
- Effectuer un test de répétabilité
- Calculer la moyenne des résultats
- Changer une variable :
- Opérateurs,
- Équipement,
- Méthodes,
- Le temps, ou
- Environnements,
- Effectuer un nouveau test de répétabilité
- Calculer la moyenne des résultats
- Calculez l’écart type des moyennes des tests.
Si vous avez besoin d’aide supplémentaire, regardez les images ci-dessous pour obtenir des conseils.
2.4 Exemple de calcul de reproductibilité (décomposition complète)
Dans cet exemple, je vais suivre les instructions ci-dessus pour vous montrer comment calculer la reproductibilité étape par étape. De plus, j'inclurai des images pour vous montrer comment la calculer.
2.4.1 Effectuer un test de répétabilité
Réalisez un test de répétabilité en effectuant des mesures répétées et enregistrez vos résultats. Vous en aurez besoin pour évaluer la reproductibilité.
2.4.2 Calculer la moyenne des résultats
Calculez la moyenne des résultats à l'aide de la formule ci-dessous ou de la fonction MOYENNE dans Excel.
Vous trouverez ci-dessous la formule pour calculer la moyenne de vos résultats.
Si vous préférez utiliser un tableur, utilisez la fonction MOYENNE.
=MOYENNE(cellule 1 :cellule n )
2.4.3 Modifier une variable
Pour réaliser un test de reproductibilité , vous devez modifier une variable et reproduire les résultats. Le choix de la variable dépend de vous. Cependant, il existe des recommandations courantes selon votre type de laboratoire.
Les variables couramment utilisées pour les tests de reproductibilité comprennent :
- Opérateurs – Idéal pour les laboratoires avec plusieurs opérateurs (le plus courant)
- Équipement – Idéal pour les laboratoires avec plus d'une norme/équipement
- Méthodes – Idéal pour les laboratoires qui utilisent plus d’une méthode
- Durée (par exemple, jours) – Idéal pour les laboratoires à opérateur unique
- Environnements (par exemple, laboratoire ou terrain) – Idéal pour les laboratoires qui travaillent en laboratoire et sur le terrain
2.4.4 Effectuer un autre test de répétabilité
Effectuez un autre test de répétabilité avec la nouvelle variable en effectuant des mesures répétées dos à dos et enregistrez vos résultats.
2.4.5 Calculer la moyenne des résultats
Calculez la moyenne des résultats du deuxième test de répétabilité.
2.4.6 Calculer l'écart type des résultats
Calculez l'écart type des deux valeurs moyennes calculées aux étapes précédentes. Cela déterminera la reproductibilité de vos résultats de test ou de mesure.
Ajoutez la reproductibilité calculée à votre budget d’incertitude et caractérisez-la comme une incertitude de type A avec une distribution normale où k = 1.
3. Stabilité
La stabilité est une source d'incertitude de mesure qui devrait être prise en compte dans la plupart des budgets d'incertitude. C'est une influence que vous pouvez :
- testez-vous,
- calculer à partir de vos résultats d'étalonnage, ou
- trouver dans les spécifications du fabricant.
La stabilité est une incertitude aléatoire utilisée pour évaluer la variabilité de vos mesures au fil du temps. Elle est souvent confondue avec la dérive, qui est une incertitude systématique (nous y reviendrons plus tard).
Pour résumer, la stabilité détermine la stabilité de votre processus de mesure au fil du temps.
Si vous êtes accrédité auprès de l'A2LA, leurs documents d'exigences R205 font référence à cela comme « Stabilité de la norme de référence ».
3.1 Définition de la stabilité
Selon le Vocabulaire en Métrologie (VIM), la stabilité est définie comme :
1 : Propriété d'un instrument de mesure, par laquelle ses propriétés métrologiques restent constantes dans le temps (4.19)
Pour simplifier, il s’agit d’une évaluation visant à déterminer la stabilité ou la cohérence de vos mesures au fil du temps.
3.2 Comment calculer la stabilité
3.2.1 Méthode A : Spécification du fabricant
Dans cette section, vous apprendrez à utiliser les spécifications de précision du fabricant pour la stabilité.
Utilisez cette option si vous :
- N'ayez qu'un seul rapport d'étalonnage (c'est-à-dire généralement un nouvel équipement).
- Je ne souhaite pas calculer la stabilité à partir des résultats d'étalonnage précédents.
- N’hésitez pas à exagérer votre incertitude CMC.
- Ne vous souciez pas du fait que l’incertitude du CMC soit supérieure à la précision de l’équipement.
- Préférez moins de risques dans vos résultats de mesure.
Suivez les instructions ci-dessous pour trouver la stabilité :
- Consultez le manuel d’utilisation et les fiches techniques de l’équipement.
- Recherchez les spécifications de précision ou de stabilité pour la fonction évaluée.
- Si nécessaire, calculez la stabilité à partir des spécifications du fabricant.
- Ajoutez la valeur à votre budget d’incertitude pour :
- Stabilité ou
- Stabilité de l'étalon de référence.
3.2.2 Méthode B : Tolérance d'étalonnage
Dans cette section, vous apprendrez à utiliser les tolérances d’étalonnage pour la stabilité.
Utilisez cette option si vous :
- N'ayez qu'un seul rapport d'étalonnage (c'est-à-dire généralement un nouvel équipement).
- Je ne souhaite pas calculer la stabilité à partir des résultats d'étalonnage précédents.
- N’hésitez pas à exagérer votre incertitude CMC.
- Ne vous souciez pas du fait que l’incertitude du CMC soit supérieure à la précision de l’équipement.
- Préférez moins de risques dans vos résultats de mesure.
Suivez les instructions ci-dessous pour trouver la stabilité :
- Consultez le rapport d’étalonnage le plus récent de l’équipement.
- Trouvez la tolérance d’étalonnage pour la fonction évaluée.
- Si nécessaire, calculez l’incertitude à partir des tolérances d’étalonnage.
- Trouvez les valeurs limites supérieure et inférieure.
- Soustrayez la valeur limite supérieure par la valeur limite inférieure.
- Divisez le résultat par deux (soit 2).
- Ajoutez la valeur à votre budget d’incertitude pour :
- Stabilité ou
- Stabilité de l'étalon de référence.
3.2.3 Méthode C : Données d'étalonnage précédentes
Dans cette section, vous apprendrez à calculer la stabilité à partir de vos résultats d’étalonnage.
Utilisez cette option si vous :
- Avoir 3 rapports d'étalonnage ou plus (c'est-à-dire les rapports actuels et précédents).
- Vous souhaitez une incertitude CMC plus faible (c'est-à-dire généralement plus faible, mais qui peut être plus grande).
- N’hésitez pas à mettre à jour vos budgets d’incertitude après chaque étalonnage.
- Ne craignez pas de prendre davantage de risques dans vos résultats de mesure.
Suivez les instructions pour calculer la stabilité :
- Consultez vos 3 derniers rapports d’étalonnage.
- Enregistrez les résultats de chaque rapport d’étalonnage.
- Calculez l’écart type des résultats d’étalonnage.
3.3 Exemple de calcul de stabilité
Dans cet exemple, je vais suivre les instructions ci-dessus pour vous montrer comment calculer la stabilité étape par étape. De plus, j'inclurai des images pour vous montrer comment la calculer.
3.3.1. Consultez vos 3 derniers rapports d’étalonnage.
Obtenez les trois derniers rapports d'étalonnage de l'équipement que vous évaluez. Ensuite, recherchez les résultats d'étalonnage associés au point de test pour lequel vous estimez l'incertitude.
3.3.2. Enregistrez les résultats de chaque rapport d’étalonnage.
Enregistrez les résultats dans une feuille de calcul Excel. Consultez l'image ci-dessous pour référence.
3.3.3. Calculez l’écart type des résultats d’étalonnage.
Calculez l'écart type des résultats d'étalonnage saisis dans la feuille de calcul à l'aide de la fonction STDEV.
Dans l'image ci-dessous, vous verrez comment utiliser la fonction STDEV dans Microsoft Excel pour calculer l'écart type.
=ÉCART-TYPE(cellule 1 :cellule n )
Enfin, entrez les résultats dans votre budget d’incertitude et caractérisez-le comme une incertitude de type B avec une distribution normale où k = 1.
3.4 Caractérisation de la stabilité
Sur la base du consensus de nombreuses méthodes standard et guides d’incertitude de mesure, la stabilité peut être caractérisée à l’aide de l’une des distributions suivantes :
- Distribution normale,
- Distribution rectangulaire, ou
- Distribution triangulaire.
3.4.1 Distribution normale (option A)
Si vous avez calculé la stabilité comme un écart type à l'aide de vos propres données, caractérisez la stabilité à l'aide d'une distribution normale où k = 1.
3.4.2 Distribution normale (option B)
Si vous avez calculé la stabilité à partir des spécifications du fabricant ou des tolérances d'étalonnage, et que le fabricant a indiqué un niveau de confiance particulier (par exemple 68 %, 95 % ou 99 %) ou un facteur de couverture (par exemple 1, 2 ou 2,58), caractérisez la stabilité à l'aide d'une distribution normale où le diviseur k est basé sur le niveau de confiance ou le facteur de couverture indiqué.
3.4.3 Distribution rectangulaire
Si vous avez calculé la stabilité à partir des spécifications du fabricant ou des tolérances d'étalonnage, que le fabricant n'indique pas de niveau de confiance particulier (par exemple 68 %, 95 % ou 99 %) ou de facteur de couverture (par exemple 1, 2 ou 2,58), et que vous ne savez pas où le résultat se situera dans l'intervalle, caractérisez alors la stabilité à l'aide d'une distribution rectangulaire avec une racine carrée de trois diviseurs.
3.4.4 Distribution triangulaire
Si vous avez calculé la stabilité à partir des spécifications du fabricant ou des tolérances d'étalonnage, que le fabricant n'indique pas de niveau de confiance particulier (par exemple 68 %, 95 % ou 99 %) ou de facteur de couverture (par exemple 1, 2 ou 2,58) et que la valeur cible est censée se situer au centre de l'intervalle, caractérisez alors la stabilité à l'aide d'une distribution triangulaire avec une racine carrée de six diviseurs.
3.5 Avertissement: La stabilité confond la dérive
Il est important de garder à l'esprit que la stabilité peut être confondue avec la dérive . Cela signifie que la stabilité et la dérive peuvent contenir des données identiques, ce qui peut vous amener à surestimer votre incertitude en comptant deux fois les facteurs d'incertitude.
Si vous pouvez calculer à la fois la stabilité et la dérive à partir des résultats de vos rapports d'étalonnage, les composantes d'incertitude sont probablement confondues, car elles évaluent les mêmes données. Bien que les méthodes d'évaluation soient différentes, les résultats contiendront des éléments les uns des autres. Par conséquent, veillez à :
- Évaluez vos résultats,
- Sélectionnez le plus grand contributeur d’incertitude (c’est-à-dire la stabilité ou la dérive),
- Ajoutez-le à votre budget d’incertitude, et
- Omettez l’autre contributeur d’incertitude (c’est-à-dire la stabilité ou la dérive).
Si vous évaluez la stabilité par des tests ou l'observation d'un processus au fil du temps, il est moins probable que stabilité et dérive se confondent. Vous pouvez probablement inclure les deux dans votre budget d'incertitude, mais il est conseillé d'évaluer vos résultats au préalable.
4. Dérive
La dérive est une source d'incertitude de mesure qui doit être prise en compte dans chaque budget d'incertitude. C'est une influence que vous pouvez calculer à partir de vos rapports d'étalonnage pour observer l'évolution de l'erreur de vos mesures au fil du temps.
La dérive est une incertitude systématique. Elle est souvent confondue (à juste titre) avec la stabilité, qui est une incertitude aléatoire. Essentiellement, la dérive détermine l'évolution de l'erreur de votre processus de mesure au fil du temps et son influence sur votre estimation de l'incertitude de mesure.
4.1 Définition de la dérive
Selon le Vocabulaire en Métrologie (VIM), la dérive est définie comme :
1 : Changement continu ou progressif dans le temps de l'indication, dû à des changements dans les propriétés métrologiques d'un instrument de mesure (4.21)
Dans l'image ci-dessous, vous pouvez voir la définition de la dérive du VIM.
4.2 Comment calculer la dérive
4.2.1 Méthode A : Dérive depuis le dernier étalonnage
Dans cette section, vous apprendrez à calculer la dérive depuis le dernier étalonnage à l'aide des données de vos rapports d'étalonnage.
N'incluez pas la dérive dans votre budget d'incertitude si vous avez déjà inclus la stabilité. Vous risquez de surestimer l'incertitude de votre CMC.
Ci-dessous, vous verrez la formule pour calculer la dérive à partir des deux derniers rapports d'étalonnage.
U D = Incertitude de dérive
y 2 = résultat d'étalonnage le plus récent
y 1 = résultat d'étalonnage précédent
Suivez ces instructions pour calculer la dérive :
- Consultez vos 2 derniers rapports d’étalonnage.
- Enregistrez les résultats de chaque rapport d’étalonnage.
- Calculez la différence entre les deux résultats.
- Ajoutez de la valeur à votre budget d’incertitude pour Drift.
4.2.2 Méthode B : Dérive moyenne entre les étalonnages
Dans cette section, vous apprendrez à calculer la dérive moyenne à l’aide des données de vos rapports d’étalonnage.
Ci-dessous, vous verrez la formule pour calculer la dérive à partir des deux derniers rapports d'étalonnage.
U D = Incertitude de dérive
I = Intervalle d'étalonnage (en jours)
δy = Différence ou changement de valeur
δt = nombre de jours entre l'étalonnage
N'incluez pas la dérive dans votre budget d'incertitude si vous avez déjà inclus la stabilité. Vous risquez de surestimer l'incertitude de votre CMC.
Dans cette section, vous apprendrez à calculer la dérive à l’aide des données de vos rapports d’étalonnage.
Suivez ces instructions pour calculer la dérive :
- Consultez vos 3 derniers rapports d’étalonnage.
- Enregistrez les résultats de chaque rapport d’étalonnage.
- Enregistrez la date à laquelle chaque étalonnage a été effectué.
- Calculez le taux de dérive quotidien moyen.
- Multipliez le taux de dérive quotidien moyen par votre intervalle d'étalonnage (en jours).
- Ajoutez de la valeur à votre budget d’incertitude pour Drift.
4.3 Exemple de calcul de la dérive moyenne depuis le dernier étalonnage
Dans cet exemple, je vais suivre les instructions ci-dessus pour vous montrer comment calculer la dérive depuis le dernier étalonnage, étape par étape. De plus, j'inclurai des images pour vous montrer comment la calculer.
4.3.1. Consultez vos 2 derniers rapports d’étalonnage.
Commencez l'évaluation de la dérive en consultant vos deux derniers rapports d'étalonnage. L'image ci-dessous présente les résultats des deux derniers étalonnages pour le point de test évalué pour l'analyse d'incertitude.
4.3.2. Enregistrez les résultats de chaque rapport d’étalonnage.
Enregistrez les résultats dans une feuille de calcul afin de pouvoir les évaluer. L'image ci-dessous en est un exemple.
4.3.3. Calculez la différence entre les résultats.
Calculez maintenant la différence entre les résultats (c'est-à-dire soustrayez le résultat actuel du résultat précédent). Consultez l'image ci-dessous pour un exemple.
Enfin, ajoutez les résultats à votre budget d’incertitude et caractérisez-le comme une incertitude de type B avec un diviseur rectangulaire à racine carrée de trois.
4.4 Exemple de calcul de la dérive moyenne
Dans cet exemple, je vais suivre les instructions ci-dessus pour vous montrer comment calculer la dérive étape par étape. De plus, j'inclurai des images pour vous montrer comment la calculer.
4.4.1. Consultez vos 3 derniers rapports d’étalonnage.
Commencez l'évaluation de la dérive en consultant vos trois derniers rapports d'étalonnage. L'image ci-dessous présente les résultats d'étalonnage des trois dernières années pour le point de test évalué pour l'analyse d'incertitude.
4.4.2. Enregistrez les résultats de chaque rapport d’étalonnage.
Enregistrez les résultats dans une feuille de calcul afin de pouvoir les évaluer. L'image ci-dessous en est un exemple.
4.4.3. Enregistrez la date à laquelle chaque étalonnage a été effectué.
Ensuite, notez la date de chaque étalonnage. Vous la trouverez dans les rapports d'étalonnage où se trouvent les résultats.
Assurez-vous d'associer la date d'étalonnage correcte à son résultat. Ces dates sont importantes pour calculer le taux de dérive journalier.
4.4.4. Calculer le taux de dérive quotidien moyen.
Calculez maintenant le taux de dérive moyen entre chaque étalonnage. Ce processus se déroule en quelques étapes ; vous trouverez ci-dessous des instructions et des images pour vous aider à le réaliser.
Tout d’abord, calculez le taux de dérive entre les étalonnages les plus récents et les plus récents.
- Soustrayez le résultat d'étalonnage le plus récent par le résultat d'étalonnage précédent,
- Soustrayez la date d'étalonnage la plus récente de la date d'étalonnage précédente,
- Divisez le résultat de l’étape 1 par le résultat de l’étape 2.
Regardez l'image ci-dessous. La formule est à l'intérieur du rectangle rouge.
Ensuite, calculez le taux de dérive entre le dernier étalonnage et l'étalonnage précédent (c'est-à-dire il y a 2 étalonnages).
- Soustrayez le dernier résultat d'étalonnage par le résultat d'étalonnage précédent,
- Soustrayez la dernière date d'étalonnage par la date d'étalonnage précédente,
- Divisez le résultat de l’étape 1 par le résultat de l’étape 2.
Regardez l'image ci-dessous. La formule est à l'intérieur du rectangle rouge.
Vous devriez maintenant avoir deux taux de dérive. Calculez la moyenne de ces deux taux. Cependant, cette opération peut s'avérer complexe, car les taux de dérive peuvent être positifs ou négatifs, ce qui peut affecter le calcul du taux de dérive moyen. Pour résoudre ce problème, vous devrez calculer la valeur absolue de chaque taux de dérive.
- Calculer la valeur absolue du premier taux de dérive,
- Calculer la valeur absolue du deuxième taux de dérive,
- Calculez la moyenne des résultats des étapes 1 et 2.
Regardez l'image ci-dessous. La formule est à l'intérieur du rectangle rouge.
4.4.5. Multipliez le taux de dérive quotidien moyen par votre intervalle d'étalonnage (en jours).
À l'étape finale, multipliez le taux de dérive quotidien moyen par le nombre de jours de votre intervalle d'étalonnage. Un intervalle de 12 mois comptera 365,25 jours.
Si votre équipement a un intervalle d'étalonnage de 12 mois, multipliez votre taux de dérive quotidien moyen par 365,25. Vous obtiendrez le taux de dérive moyen sur une période de 12 mois.
Si vous utilisez un intervalle d'étalonnage différent, le nombre de jours par lequel vous devrez multiplier votre résultat sera différent. L'image ci-dessous illustre les différents multiplicateurs selon l'intervalle d'étalonnage.
Enfin, entrez les résultats dans votre budget d’incertitude et caractérisez-le comme une incertitude de type B avec une distribution rectangulaire avec un diviseur à racine carrée de trois.
4.5 Caractérisation de la dérive
Sur la base du consensus de nombreuses méthodes standard et guides d'incertitude de mesure, la dérive est généralement caractérisée à l'aide d'une distribution rectangulaire avec une racine carrée de trois.
Par conséquent, vous souhaiterez sélectionner une distribution rectangulaire dans votre budget d’incertitude et diviser la dérive par la racine carrée de trois.
Ci-dessous, vous verrez la formule pour convertir la dérive en une incertitude standard avec une confiance de 68 % où k = 1.
5. Biais
Le biais est une source d'incertitude de mesure qui peut être ajoutée à votre budget d'incertitude . Vous le connaissez peut-être sous le nom d'« erreur ». Il vous informe de la précision de vos mesures par rapport à une valeur cible ou nominale.
Le biais est une erreur systématique plutôt qu'une incertitude. Cependant, il peut contribuer à l'incertitude s'il n'est pas pris en compte lors des mesures. Cette section vous apprendra donc à gérer le biais dans votre analyse d'incertitude.
5.2 Définition du biais
Selon le Vocabulaire en Métrologie (VIM), le biais est défini comme :
1 : Estimation de l’erreur de mesure systématique (2.18)
2 : Moyenne de l'indication de réplication moins une valeur de quantité de référence (4,20)
Dans l'image ci-dessous, vous pouvez voir la définition du biais de mesure du VIM.
Dans l’image suivante, vous verrez la définition du biais de l’instrument dans le VIM. 
5.3 Quand inclure un biais dans un budget d'incertitude
Pour déterminer si vous devez ou non inclure un biais dans votre budget d’incertitude, lisez les scénarios suivants et voyez lequel s’applique le mieux à votre processus de mesure.
Scénario 1 : J'étalonne l'équipement à l'aide d'un étalon de mesure indiquant uniquement la valeur nominale et le résultat.
Si vous étalonnez l'équipement en le comparant à la valeur nominale ou cible, ajoutez alors un biais à votre budget d'incertitude.
Scénario 2 : J'étalonne l'équipement à l'aide d'une norme de référence connue et je signale à la fois la valeur standard et la valeur de l'unité testée.
Si vous avez étalonné l'équipement en utilisant la valeur certifiée de votre norme de mesure et le résultat de l'UUT, alors N'AJOUTEZ PAS de biais à votre budget d'incertitude.
Scénario 3 : J’effectue des tests ou des mesures et n’apporte aucune correction à mes résultats.
Si vous ne corrigez pas vos résultats de mesure pour le biais, alors incluez le biais dans votre budget d’incertitude.
Scénario 4 : J’effectue des tests ou des mesures et j’apporte des corrections à mes résultats en utilisant une valeur de référence ou un facteur de correction connu.
Si vous corrigez vos résultats de mesure pour un biais ou une erreur, alors N'incluez PAS le biais dans votre budget d'incertitude.
Scénario 5 : La stabilité ou la dérive, dans mon analyse d’incertitude, est basée sur la précision du fabricant ou sur la tolérance d’étalonnage.
Si vous avez utilisé la spécification de précision ou la tolérance d'étalonnage du fabricant pour la stabilité, n'incluez pas de biais dans votre analyse d'incertitude tant que votre équipement ou votre norme respecte les spécifications ou les tolérances. Sinon, vous surestimerez votre incertitude.
Si votre équipement ou vos normes ne fonctionnent pas conformément aux spécifications ou aux tolérances, INCLUEZ un biais dans votre budget d’incertitude.
5.3 Comment calculer le biais
Dans cette section, vous apprendrez à calculer le biais à l’aide de vos résultats d’étalonnage.
Pour simplifier, calculez la différence entre un résultat et une référence. Cette différence correspond à l'erreur systématique ou au biais que vous souhaitez ajouter à votre incertitude.
Suivez les instructions pour calculer le biais :
- Consultez votre dernier rapport d’étalonnage.
- Trouver la valeur mesurée ou l'indication.
- Trouver la valeur de référence ou standard.
- Calculez la différence.
Cependant, les résultats et les références se présentent sous de nombreuses formes. Je vais donc vous présenter quelques scénarios pour vous aider à comprendre ce concept, à vous et à votre laboratoire.
5.3.1 Comparaison à une norme de mesure
Si vous comparez à une norme de mesure (c'est-à-dire un étalonnage), calculez le biais en soustrayant le résultat mesuré de la valeur standard.
biais = valeur mesurée – valeur standard
5.3.2 Comparaison à une valeur de référence
Si vous comparez un résultat à une valeur de référence, calculez le biais en soustrayant la valeur indiquée de la valeur de référence.
biais = indication – valeur de référence
5.3.3 Calcul du biais dans Microsoft Excel
Vous pouvez calculer le biais dans Microsoft Excel à l'aide de la formule ci-dessous. Soustrayez une cellule de l'autre. Vous trouverez des exemples de ce calcul plus loin dans cette section.
biais = cellule 2 – cellule 1
5.4 Exemple de calcul du biais
Dans cet exemple, je vais suivre les instructions ci-dessus pour vous montrer comment calculer le biais étape par étape. De plus, j'inclurai des images pour vous montrer comment le calculer.
5.4.1. Consultez votre dernier rapport d’étalonnage.
Consultez votre rapport d’étalonnage le plus récent et recherchez le point de test que vous évaluez.
5.4.2. Recherchez la valeur As Left ou le résultat de la mesure.
Recherchez maintenant le résultat de la mesure « À gauche » dans votre rapport d'étalonnage. Voir l'exemple dans l'image ci-dessous.
5.4.3. Trouver la valeur nominale ou la valeur standard.
Ensuite, recherchez la valeur « Nominale », « Standard » ou « Référence » dans votre rapport d'étalonnage. Voir l'exemple dans l'image ci-dessous.
5.4.4. Calculez la différence.
Soustrayez le résultat « À gauche » par la valeur « Nominale » ou « Standard » pour calculer le biais.
Enfin, entrez les résultats dans votre budget d’incertitude et caractérisez-le comme une incertitude de type B avec une distribution normale où k = 1.
5.5 Caractérisation des biais
Sur la base du consensus de nombreuses méthodes standard et guides d'incertitude de mesure, le biais est généralement caractérisé à l'aide d'une distribution rectangulaire avec une racine carrée de trois.
Par conséquent, vous souhaiterez sélectionner une distribution rectangulaire dans votre budget d’incertitude et diviser le biais par la racine carrée de trois.
Ci-dessous, vous verrez la formule pour convertir le biais en une incertitude standard avec une confiance de 68 % où k = 1.
Dans d'autres situations, le biais peut être évalué comme une incertitude type avec un intervalle de confiance de 68 % où k = 1. Cela ne nécessite pas de conversion supplémentaire en incertitude type. Par conséquent, caractérisez-le par une distribution normale dans votre budget d'incertitude avec un diviseur égal à 1.
6. Résolution
La résolution est une source d'incertitude de mesure qui doit être prise en compte dans tout budget d'incertitude. L'objectif est de prendre en compte les limites imposées par la résolution à vos capacités de mesure.
Lorsque vous incluez la résolution dans votre analyse d’incertitude , vous devrez peut-être prendre en compte un ou plusieurs des éléments suivants :
- Résolution des équipements de test ou de mesure,
- Résolution de l'échantillon, de l'article, du produit ou de l'unité testée (UUT), et (ou)
- Résolution du résultat rapporté.
De plus, la résolution peut varier selon le type d'appareil, d'équipement ou de résultat évalué. De plus, elle peut être évaluée de plusieurs manières (pleine résolution ou demi-résolution).
Dans cette section, vous apprendrez tout sur la résolution et comment l’évaluer.
6.1 Définition de la résolution
Selon le Vocabulaire en Métrologie (VIM), la résolution est définie comme :
1 : Plus petit changement dans une quantité mesurée qui provoque un changement perceptible dans l'indication correspondante (4.14)
Dans l'image ci-dessous, vous pouvez voir la définition de la résolution du VIM.
6.2 Comment trouver la résolution
Trouver la résolution est simple, mais l'endroit où chercher dépend de votre système de mesure. Examinons donc différents types de systèmes, notamment :
- Appareils numériques
- Appareils analogiques
- Normes de référence/artefacts
- Documents de référence
- Résultats des tests
6.2.1 Résolution des appareils numériques
Suivez les instructions ci-dessous pour trouver la résolution des appareils numériques :
- Regardez l’affichage numérique du système ou de l’équipement de mesure,
- Trouvez le chiffre le moins significatif et
- Observer le plus petit changement progressif ; ou
- Consultez les spécifications dans les manuels et les fiches techniques de l’équipement.
6.2.2 Résolution des appareils analogiques
Suivez les instructions ci-dessous pour trouver la résolution des appareils analogiques :
- Regardez l'échelle analogique du système ou de l'équipement de mesure,
- Trouvez les marqueurs (c'est-à-dire les lignes) sur l'échelle analogique, et
- Déterminer l'intervalle entre les marqueurs de l'échelle ; ou
- Consultez les spécifications dans les manuels et les fiches techniques de l’équipement.
6.2.3 Résolution des normes de référence et des artefacts
Suivez les instructions ci-dessous pour trouver la résolution des artefacts (par exemple, les cales étalons, les masses standard, etc.) :
- Consultez le rapport d’étalonnage le plus récent de l’artefact,
- Trouver la valeur certifiée de l'artefact,
- Trouvez le chiffre le moins significatif et
- Déterminer la résolution de la valeur certifiée.
6.2.4 Résolution des matériaux de référence
Suivez les instructions ci-dessous pour trouver la résolution des documents de référence :
- Consultez le certificat d’analyse ou l’étiquette du matériel de référence,
- Trouver la valeur certifiée du matériel de référence,
- Trouvez le chiffre le moins significatif et
- Déterminer la résolution de la valeur certifiée.
6.2.5 Résolution des résultats des tests
Suivez les instructions ci-dessous pour trouver la résolution des résultats du test :
- Regardez un rapport de test ou la méthode de test,
- Trouver le résultat du test (dans le rapport) ou les exigences de rapport (dans la méthode),
- Trouvez le chiffre le moins significatif du résultat du test ou de la résolution du rapport dans la méthode, et
- Déterminer la résolution.
6.3 Exemples d'incertitude de résolution
Dans cette section, vous verrez quelques exemples de résolution de différents types de normes et d'appareils.
6.3.1 Résolution des appareils numériques
L'image ci-dessous illustre la résolution d'un appareil numérique (par exemple, un multimètre numérique). N'oubliez pas de regarder le chiffre le moins significatif et de déterminer la plus petite variation incrémentale. Celles-ci se produisent généralement à des intervalles de 0,5, 1, 2 ou 5.
6.3.2 Résolution des appareils analogiques
L'image ci-dessous illustre la résolution d'une échelle analogique (par exemple, un manomètre). Veillez à respecter l'espacement entre les repères, leur largeur et celle de l'aiguille. Ces facteurs vous permettront de déterminer l'incertitude de résolution de votre équipement de mesure ou de l'unité testée.
6.3.3 Résolution des normes de référence et des artefacts
Dans l'image ci-dessous, vous voyez que vous devez consulter vos rapports d'étalonnage pour déterminer la résolution d'un artefact. Examinez la valeur certifiée de l'artefact ou l'erreur signalée et trouvez le chiffre le moins significatif de la valeur signalée. Ce sera la résolution.
6.3.4 Résolution des matériaux de référence
Dans l'image ci-dessous, vous devez consulter votre certificat d'analyse pour déterminer la résolution d'un matériau de référence. Examinez la valeur certifiée du matériau de référence et trouvez le chiffre le plus petit de la valeur rapportée. Ce chiffre correspondra à la résolution.
6.3.5 Résolution des résultats des tests
Dans l'image ci-dessous, observez l'extrait d'une méthode de test. Notez que la méthode spécifie la résolution du résultat rapporté. Utilisez-la comme résolution.
Après avoir déterminé votre résolution, ajoutez-la à votre budget d'incertitude. Regardez l'image ci-dessous pour comprendre comment procéder. Caractérisez la résolution comme une incertitude de type B avec une distribution rectangulaire .
Lors du choix de la distribution rectangulaire, vous avez la possibilité d'évaluer la résolution complète à l'aide du diviseur racine carrée de 3 ou la demi-résolution à l'aide du diviseur racine carrée de 12. Le choix vous appartient. Les deux options sont généralement acceptables.
6.4 Caractérisation de la résolution
La résolution est généralement caractérisée par une distribution rectangulaire avec une racine carrée de trois. Cependant, elle peut être évaluée comme suit :
- Pleine résolution ou
- Demi-résolution
6.4.1 Pleine résolution
Lorsque la résolution est évaluée comme résolution complète ou sa valeur réelle, elle est caractérisée par une distribution rectangulaire avec une racine carrée de trois diviseurs.
Ci-dessous, vous verrez la formule pour convertir la résolution en une incertitude standard avec une confiance de 68 % où k = 1.
6.4.1 Demi-résolution
Lorsque la résolution est évaluée comme la moitié de la résolution ou la moitié de sa valeur réelle, elle est caractérisée par une distribution rectangulaire avec une racine carrée de 12 diviseur.
Ci-dessous, vous verrez la formule pour convertir la demi-résolution en une incertitude standard avec une confiance de 68 % où k = 1.
6.5 Pleine résolution vs demi-résolution
La résolution peut être évaluée en résolution complète (R) ou en demi-résolution (0,5R). Dans de nombreux cas, il est recommandé d'évaluer la moitié de la résolution pour l'incertitude de résolution.
Le choix vous appartient.
Dans la plupart des cas, il est approprié et recommandé d'ajouter la moitié de la résolution à votre budget d'incertitude. Dans certains cas, je pense que ce n'est pas le cas. Cependant, c'est un sujet sujet à débat. Envisagez donc d'évaluer votre incertitude de résolution à la moitié de la résolution ou à 0,5R et observez son impact sur votre analyse d'incertitude.
Aussi simple que cela puisse paraître, convertissez votre résolution en demi-résolution en la multipliant par 0,5 ou vous pouvez la diviser par deux.
Une autre option consiste à utiliser la distribution rectangulaire, où le diviseur est la racine carrée de 12 ou √12. Le résultat est le même que 0,5R divisé par la racine carrée de 3.
Si la résolution est un facteur significatif ou prédominant dans votre analyse d'incertitude, l'utilisation de la demi-résolution présente un avantage. Si elle est insignifiante ou négligeable, vous n'en tirerez aucun avantage.
6.6 Inclure ou ne pas inclure la résolution de l'UUT ou du DUT.
Lors de la réalisation d'une analyse d'incertitude, il est parfois recommandé d'inclure la résolution de l'appareil, de l'élément, de l'échantillon, du produit ou de l'unité testée.
En règle générale, si vous êtes un laboratoire d'essais, vous n'avez pas besoin d'inclure la résolution de l'unité testée. Cependant, vous devez vérifier cela en fonction de votre méthode d'essai, des pratiques industrielles standard et des exigences de l'organisme d'accréditation.
Si vous êtes un laboratoire d'étalonnage, vous devez inclure la résolution de l'unité sous test dans votre analyse d'incertitude. Vous pouvez l'inclure dans votre budget d'incertitude (qui appuie votre portée d'accréditation) ou au moment de l'étalonnage. En fin de compte, elle doit être incluse dans l' incertitude élargie rapportée dans vos rapports d'étalonnage.
Assurez-vous de vous référer à l' ILAC P14 pour plus d'informations.
6.7 Avantages et inconvénients : inclure la résolution UUT dans vos budgets d'incertitude
Inclure la résolution de l'UUT dans vos budgets d'incertitude CMC présente des avantages et des inconvénients. L'un des avantages est que cela peut vous empêcher de réaliser d'autres analyses d'incertitude. L'un des inconvénients est que cela peut entraîner une surestimation de l'incertitude (dans certaines situations) et/ou vous obliger à supprimer et à remplacer la résolution de l'UUT pour différents UUT.
La décision d'inclure ou non la résolution de l'UUT dans votre budget d'incertitude dépend de votre laboratoire et de ses processus. Ci-dessous, vous pouvez consulter plusieurs scénarios et déterminer le résultat le plus adapté à votre processus de mesure.
Scénario 1 : si votre laboratoire estime l'incertitude de mesure pour un seul processus de mesure où la résolution de l'UUT ne change jamais, ajoutez la résolution de l'UUT à votre budget d'incertitude.
Dans le scénario 1, vous gagneriez à ajouter la résolution UUT à votre budget d'incertitude, car la résolution UUT ne change jamais, comme lors de l'étalonnage d'un bloc de jauge, d'un poids standard ou d'un autre type d'appareil.
L'ajout d'une résolution UUT à votre budget d'incertitude vous évite de calculer l'incertitude de mesure après chaque test ou étalonnage.
Scénario 2 : si votre laboratoire estime l'incertitude de mesure pour une fonction ou un paramètre de mesure où la résolution de l'UUT peut varier, alors N'AJOUTEZ PAS la résolution de l'UUT à votre budget d'incertitude.
Dans le scénario 2, vous n'ajouteriez pas la résolution de l'UUT à votre budget d'incertitude, car elle est susceptible de changer à tout moment. Il serait donc judicieux d'ajouter la résolution de l'UUT à votre incertitude d'étalonnage au moment de l'étalonnage.
Encore une fois, assurez-vous de lire la politique ILAC P14 pour le calcul de l’incertitude d’étalonnage.
7. Incertitude standard de référence
L'incertitude de référence est une source d'incertitude de mesure qui doit être prise en compte dans tout budget d'incertitude. Vous pouvez identifier cette influence en consultant vos rapports d'étalonnage ou vos certificats d'analyse.
L'incertitude standard de référence est une incertitude systématique. Elle est introduite lors de l'étalonnage de votre équipement ou de votre matériau de référence certifié. De plus, sa valeur est traçable par rapport à une norme nationale ou internationale, d'où son importance. C'est pourquoi on l'appelle souvent incertitude d'étalonnage ou incertitude traçable.
« Je constate que de plus en plus de laboratoires présentent des déficiences parce qu’ils ne tiennent pas compte de l’incertitude de la norme de référence dans leur budget d’incertitude. »
De nombreux laboratoires constatent une déficience lors d'une évaluation pour :
- en laissant l'incertitude standard de référence hors de leur budget d'incertitude,
- oublier de le mettre à jour pour qu'il corresponde à un rapport d'étalonnage ou à un certificat d'analyse, ou
- ne pas faire calibrer leur équipement par un fournisseur compétent.
Ne faites pas la même erreur. Faites étalonner votre équipement par un laboratoire accrédité ISO/CEI 17025 ou achetez vos matériaux de référence auprès d'un fabricant accrédité et incluez l'incertitude standard de référence dans votre budget d'incertitude.
7.1 Définition de l'incertitude standard de référence
En utilisant une définition modifiée du Vocabulaire en métrologie (VIM), l'incertitude standard de référence est définie comme :
1: Incertitude d'un étalon de mesure désigné pour l'étalonnage d'autres étalons de mesure pour des quantités d'un type donné dans une organisation donnée ou à un endroit donné
Il s'agit d'une définition modifiée basée sur l'étalon de mesure de référence. L'image ci-dessous illustre la définition de l'étalon de mesure de référence (5.6) du VIM.
L'incertitude standard de référence est communément appelée ou désignée par :
- Incertitude d'étalonnage et (ou)
- Incertitude traçable
7.2 Comment trouver l'incertitude standard de référence
L'incertitude standard de référence se trouve dans vos rapports d'étalonnage et certificats d'analyse. Suivez les instructions ci-dessous pour la trouver :
- Consultez votre dernier rapport d’étalonnage ou certificat d’analyse.
- Trouver l'estimation rapportée de l'incertitude de mesure
7.3 Exemple de recherche de l'incertitude standard de référence
Dans cet exemple, je vais suivre les instructions ci-dessus pour vous montrer comment déterminer l'incertitude type de référence étape par étape. De plus, j'inclurai des images pour vous montrer comment la calculer.
7.3.1 Consultez votre dernier rapport d’étalonnage ou certificat d’analyse.
Consultez le rapport d'étalonnage ou le certificat d'analyse le plus récent. Trouvez la valeur rapportée pour laquelle vous estimez l'incertitude.
7.3.2 Trouver l'estimation rapportée de l'incertitude de mesure
Maintenant que vous disposez du rapport d'étalonnage ou du certificat d'analyse, recherchez l'incertitude élargie associée à la valeur que vous estimez. Il s'agit de votre incertitude standard de référence.
Dans l'image ci-dessous, vous verrez l'incertitude élargie associée à la valeur de 10 VDC. J'évalue l'incertitude dans mon budget d'incertitude.
Enfin, entrez l’incertitude standard de référence dans votre budget d’incertitude et caractérisez-la comme une incertitude de type B avec une distribution normale où k = 2.
Les incertitudes élargies des certificats accrédités sont rapportées avec un intervalle de confiance de 95 %. C'est pourquoi vous utiliserez une distribution normale où k = 2.
7.4 Autres exemples d'incertitude type de référence dans les certificats
L'incertitude standard de référence n'est pas toujours indiquée à côté de chaque résultat. Les laboratoires accrédités peuvent indiquer leurs incertitudes dans d'autres sections du certificat. Assurez-vous de consulter l'intégralité du certificat pour les trouver. Vous pouvez trouver l'incertitude standard de référence dans :
- Section notes ou commentaires,
- Déclarations de non-responsabilité,
- Sa propre section, ou
- Addendum au rapport.
Dans l'image ci-dessous, vous verrez que l'incertitude standard de référence est rapportée dans sa propre section du rapport où toutes les incertitudes associées sont rapportées ensemble.
Dans l'image suivante, vous verrez l'incertitude standard de référence pour une solution tampon de pH indiquée en haut d'un certificat d'analyse.
Si vous ne trouvez pas d'incertitude standard de référence dans votre rapport, même s'il s'agit d'un rapport accrédité, vous avez peut-être reçu un certificat simplifié. Contactez le laboratoire et demandez un rapport complet. Vous en aurez besoin pour votre analyse d'incertitude.
7.5 Incertitude la plus récente par rapport aux incertitudes moyennes
Lors de l'évaluation de l'incertitude standard de référence, il existe deux méthodes courantes :
- Rapporter l'incertitude standard de référence la plus récente, ou
- Moyenne des incertitudes standard de référence
La plupart des gens incluent l'incertitude de référence la plus récente figurant dans leurs rapports d'étalonnage ou certificats d'analyse. C'est ce que je recommande généralement et c'est ainsi que j'évalue l'incertitude de référence.
Cependant, certaines personnes font la moyenne des trois dernières valeurs de leur incertitude standard de référence et placent la moyenne calculée dans leur budget d’incertitude.
Les deux approches sont acceptables. Choisissez donc celle qui vous convient le mieux.
Si vous cherchez à réduire vos estimations d’incertitude de mesure , utilisez la méthode qui vous donne le plus petit résultat.
8. Autres sources d'incertitude
Bien qu’il soit recommandé d’inclure ces 7 sources d’incertitude dans chaque budget d’incertitude, il existe de nombreux autres contributeurs à l’incertitude que vous devez inclure dans votre analyse d’incertitude.
Il est impossible de les répertorier toutes dans ce guide, car chaque fonction de test ou de mesure possède ses propres facteurs d'incertitude. Il vous faudra donc effectuer des recherches pour identifier les sources d'incertitude associées à votre fonction de test ou de mesure.
8.1 Où trouver les sources d'incertitude
Voici quelques excellents endroits où trouver des sources d’incertitude de mesure :
- Recherche en ligne,
- Guides d'incertitude,
- Rapports d'étalonnage,
- Certificats d'analyse,
- Méthodes de test/étalonnage,
- Manuels d'équipement,
- Fiches techniques des équipements,
- Guides techniques,
- Notes d'application,
- Livres blancs,
- Articles de revues,
- Actes de conférence,
- Manuels scolaires,
- Autres budgets d'incertitude du laboratoire, et
- Experts dans votre domaine de test d'étalonnage
8.2 Sources d'incertitude dans votre processus de mesure
Ensuite, évaluez votre processus de mesure et vos équations afin d'identifier les sources supplémentaires d'incertitude de mesure liées à votre test ou à votre étalonnage. De nombreuses méthodes standard répertorient les sources d'incertitude liées au test ou à l'étalonnage. Si vous disposez d'une équation, chaque variable de celle-ci constitue une source potentielle d'incertitude. Les méthodes et les formules peuvent donc s'avérer très utiles.
Tenez également compte des sources courantes d’incertitude pour voir si l’une d’entre elles est liée à votre processus de test ou d’étalonnage spécifique.
Voici quelques catégories clés de sources d’incertitude :
- Équipement
- Méthode
- Opérateur
- Article/unité testé
- Étalonnage
- Environnement
8.3 Sources d'incertitude environnementales
Enfin, les sources d'incertitude environnementales peuvent être très diverses. Examinez les sources d'incertitude suivantes pour déterminer si l'une d'entre elles est liée à votre processus d'essai ou d'étalonnage spécifique.
Certaines sources environnementales courantes d’incertitude sont :
- Température ,
- Humidité relative,
- Pression barométrique,
- Gravité locale ,
- Élévation,
- Densité de l'air,
- Flottabilité de l'air ,
- Vibration,
- Bruit,
- Éclairement,
- Magnétisme,
- EMI/EMF, et
- Saleté/Poussière
Assurez-vous donc de prendre en compte d’autres sources d’incertitude dans votre analyse si elles sont pertinentes pour votre processus de test ou de mesure.
Si vous êtes toujours bloqué après avoir consulté toutes ces sources d'information, contactez-moi ! Je serai ravi de vous aider ou même d'établir un budget d'incertitude pour vous .
Conclusion
Dans cet article, vous avez découvert les sept sources d'incertitude de mesure à inclure dans tout budget d'incertitude. De plus, ce guide vous a appris à calculer chacune d'entre elles (avec des instructions détaillées) à l'aide des données dont vous disposez déjà.
J'espère que ce guide vous sera utile et vous aidera à estimer l'incertitude. Si vous souhaitez que j'ajoute quelque chose, n'hésitez pas à me le faire savoir.
Maintenant, je veux que vous téléchargiez mon guide, que vous essayiez ces calculs vous-même et que vous incluiez ces contributeurs à l’incertitude de mesure dans votre prochain budget d’incertitude.
Si vous cherchez une calculatrice capable de calculer automatiquement toutes ces sources d'incertitude, consultez mon calculateur d'incertitude facile pour Excel. C'est un excellent outil pour créer facilement des budgets d'incertitude.
En savoir plus sur le calculateur d'incertitude facile pour Excel
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