Unsicherheit und Vergleichbarkeit von Prüfergebnissen A. Subaric-Leitis Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Berlin

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1 nscherhet nd Verglechbarket von Prüfergebnssen A. Sbarc-Lets Bndesanstalt für Materalforschng nd -prüfng, 00 Berln a. BAM 8. Sbarc-Lets DAkkS PB BAM Senar (66.PB Senar) Berechnng der Messnscherhet 0./.03.0

2 nscherhet nd Verglechbarket von Prüfergebnssen - Prüfarten - Erttlng von bjektegenschaften Konfortätsprüfngen - Erttlng von bjektegenschaften nter Beafschlagng t vorgegebenen Prüfparaetern - Verglechbarket von Prüfergebnssen BAM 8. Sbarc-Lets DAkkS PB BAM Senar (66.PB Senar) Berechnng der Messnscherhet 0./.03.0

3 nscherhet nd Verglechbarket von Prüfergebnssen nscherhet (Ergebnsnscherhet) von Prüfergebnssen Messen: Prüfen: Erttlng von Werten ener Messgröße (Messobjekt) (Verglech t der Enhet/Referenz). Allg. nter festgelegten Bedngngen (Messbedngngen) Erttlng von Egenschaften (qanttatve, qaltatv) enes bjektes nach ene vorgegebenen Verfahren - häfg ach enschl. Verglech t vorgegebenen Spezfkatonen (Konfortät) BAM 8. Sbarc-Lets DAkkS PB BAM Senar (66.PB Senar) Berechnng der Messnscherhet 0./

4 nscherhet nd Verglechbarket von Prüfergebnssen Prüfarten a) Erttlng qanttatver bjektegenschaften ggf. enschl. Konfortätsprüfng (Bewertngsergebns) Prüfobjekt X Aswertng Ergebns Y X Rohdaten, qanttatv / Bewertng - Maßhaltgketsprüfngen an Batelen - Potentalfeldessngen zr Erttlng von Korrosonsschäden BAM 8. Sbarc-Lets DAkkS PB BAM Senar (66.PB Senar) Berechnng der Messnscherhet 0./

5 nscherhet nd Verglechbarket von Prüfergebnssen Prüfarten b) Erttlng der bjektegenschaften nter Beafschlagng des Prüfobjektes t vorgegebenen Prüfparaetern P P Prüfobjekt X Aswertng Ergebns Y X P 3 Prüfparaeter Prüfbedngngen Enflssgrößen Rohdaten, qanttatv / qaltatv - weltslatonsprüfngen: Vbraton, Schock, Kla, Korroson, Bestrahlng, DIN EN , MIL-SD-80, - Messng von spezfschen, Volen-, berflächenwderständen Elektrsche Drchschlagfestgketsprüfng - Bestng von echan.-technol. Werkstoffkennwerten ttels defnerter Beansprchng nter vorgegebenen Bedngngen (Werkstoffprüfng, ) - Messng der Beansprchng nter vorgegebenen Bedngngen BAM 8. Sbarc-Lets DAkkS PB BAM Senar (66.PB Senar) Berechnng der Messnscherhet 0./

6 nscherhet nd Verglechbarket von Prüfergebnssen a) Erttlng qanttatver bjektegenschaften ggf. enschl. Konfortätsprüfng (Bewertngsergebns) Prüfobjekt X Aswertng Ergebns Y X Rohdaten, qanttatv / Bewertng X X Modell Y f(y, X, X, X 3 ) Y X 3 Y d d d X Messnscherhetsaswertng Y ( ) c ( )... f ( )... d X X 3 k ( ) BAM 8. Sbarc-Lets DAkkS PB BAM Senar (66.PB Senar) Berechnng der Messnscherhet 0./

7 nscherhet nd Verglechbarket von Prüfergebnssen a) Erttlng qanttatver bjektegenschaften ggf. enschl. Konfortätsprüfng (Bewertngsergebns) Konfortätsbewertng be Anwendng von (standardserten) Konventonsverfahren. Prüfverfahren enschl. oleranzvorgaben für alle Größen, de enen Enflss af de nscherhet von haben. (Schleßt Verfahren t Messttelfähgketsnde en.) Konfortä t : Konfortä t : + Konfortätsbewertng be Anwendng von (standardserten) Prüfverfahren deren Prüfparaeter (enschl. Enflssgrößen) ohne oleranzvorgaben festgelegt snd. (D. h. Aswrkngen der Prüfparaetervarabltät af de nscherhet von st dann ncht beschränkt). BAM 8. Sbarc-Lets DAkkS PB BAM Senar (66.PB Senar) Berechnng der Messnscherhet 0./

8 a) Erttlng qanttatver bjektegenschaften enschl. Konfortätsprüfng Rsko enkoponentger Konfortätsentschedngen 8 BAM 8. Sbarc-Lets DAkkS PB BAM Senar (66.PB Senar) Berechnng der Messnscherhet 0./.03.0 nscherhet nd Verglechbarket von Prüfergebnssen ( ) ( ) z dw e z z w Φ Φ π P P ( ) ( ) d e X P π ( ) ( ),, e π ϕ ( ) X X P P bzw Konfortät Ergebns das für + + Φ Φ > <. :, ( ) X P P bzw Konfortät Ergebns das für + Φ Φ. : Rsko / nscherhet der Konfortätsentschedng Scherhet der Konfortätsentschedng Annahe: Kene Vorkenntnsse über Ergebnswert ) ( / ) ( Standardserte Noralvertelng

9 nscherhet nd Verglechbarket von Prüfergebnssen a) Erttlng qanttatver bjektegenschaften enschl. Konfortätsprüfng Rsko ehrkoponentger Konfortätsentschedngen Prüfng enes bjektes af Enhaltng ehrerer oleranzen / Grenzwerte: I. A. st bjekt gena dann als konfor enzstfen, wenn für jede bjektvarable Konfortät festgestellt wrd: Annahe: Kene Vorkenntnsse über Messwert, nd nabhänggket der, nterenander Konfortät bzgl. r bjektvarablen I r { X X,, } X : P ges, r r, ( P( X ),,, Φ,, für de Entschedng :, Φ Konfortät.. r Scherhet der Konfortätsentschedng r, P P ges P ges Rsko / nscherhet der Konfortätsentschedng BAM 8. Sbarc-Lets DAkkS PB BAM Senar (66.PB Senar) Berechnng der Messnscherhet 0./

10 nscherhet nd Verglechbarket von Prüfergebnssen a) Erttlng qanttatver bjektegenschaften enschl. Konfortätsprüfng Rsko ehrkoponentger Konfortätsentschedngen Wahrschenlchket für Konfortät des bjektes BAM 8. Sbarc-Lets DAkkS PB BAM Senar (66.PB Senar) Berechnng der Messnscherhet 0./

11 nscherhet nd Verglechbarket von Prüfergebnssen b) Erttlng der bjektegenschaften nter Beafschlagng des Prüfobjektes t vorgegebenen Prüfparaetern P P Prüfobjekt X Aswertng Ergebns Y X P 3 Prüfparaeter Prüfbedngngen Enflssgrößen qanttatv / qaltatv nscherhetsaswertng? Prüfparaeter P Ergebnsabhänggket von Prüfparaetern/-bedngngen, Prüfer (Drchführng, Bewertng), Egenschaften Prüfobjekt (Repräsentatvtät, Vorberetng,..) P Y? Y P 3 Prüfparaeter, Enflssgrößen, Messgrößen,.. BAM 8. Sbarc-Lets DAkkS PB BAM Senar (66.PB Senar) Berechnng der Messnscherhet 0./.03.0

12 nscherhet nd Verglechbarket von Prüfergebnssen b) Erttlng der bjektegenschaften nter Beafschlagng des Prüfobjektes t vorgegebenen Prüfparaetern Konventonsverfahren (qanttatves / qaltatves Ergebns): Detallerte Beschrebng des Prüfverfahrens enschl. Festlegng der detallerten Prüfbedngngen / zlässgen Paraetertoleranzen nd der For der Darlegng des berechneten Prüfergebnsses. (der überwegende el der Prüfnoren lestet das) Erttlng des Prüfergebnsses nter Berückschtgng a. zl. nscherhetsbeträge. Erforderlch: Abschätzng/Nachwes der nscherheten der Prüfparaeter nd ggf. der Enflssgrößen, Überprüfng der Enhaltng der Paraetertoleranzen, Enhaltng der Prüfbedngngen / des Prüfablafs (IS 705, An.) nscherhetsaswertng: Erttlng der nscherheten (p ) jedes Prüfparaeters p enschl. Konfortätsprüfng n Bezg af Paraetertoleranzen. p, ( p); p, ( p); p3, ( p3);... (Geäß IS 705, An. ncht erforderlch wenn (Genagkets)Klassen für de Messng/Erzegng der Prüfparaeter n der Nor vorgegeben snd.) BAM 8. Sbarc-Lets DAkkS PB BAM Senar (66.PB Senar) Berechnng der Messnscherhet 0./.03.0

13 nscherhet nd Verglechbarket von Prüfergebnssen b) Erttlng der bjektegenschaften nter Beafschlagng des Prüfobjektes t vorgegebenen Prüfparaetern Übrge Verfahren (qanttatve Ergebnsse): Bestng bzw. Abschätzng der nscherhet des Ergebnsses - nscherhetsbdget nter Berückschtgng aller wesentlchen Paraeter/Enflssgrößen - Verwendng von Referenz-Prüfobjekten - Aswertng von Verglechsprüfngen t anderen Verfahren/Laboratoren (vgl. IS/S 748) Übrge Verfahren (qaltatve Ergebnsse - bestanden / ncht bestanden, Klasserngen, Affnden von Fehlern)): Anwendng spezeller, fachspezfscher Verfahren für de Erttlng von Ergebnsnscherheten bzw. Zverlässgketsassagen: Dagnostk, ZfP (PD-, RC- Methoden, Baessche Verfahren, etc.) PD-, RC-Charakterstken: Verglechbarkets- / Lestngs-Charakterstken BAM 8. Sbarc-Lets DAkkS PB BAM Senar (66.PB Senar) Berechnng der Messnscherhet 0./

14 nscherhet nd Verglechbarket von Prüfergebnssen b) Erttlng der bjektegenschaften nter Beafschlagng des Prüfobjektes t vorgegebenen Prüfparaetern Verglechbarket von (qanttatven) Prüfergebnssen (z. B. as nterschedlchen Laboratoren): - Konventonsverfahren: sollten des. d. R. lesten, sowet Prüfbedngngen, oleranzen der Prüfparaeter, das gesate Verfahren engehalten wrd, öglche zsätzlche Ergebnsabwechngen drch enschlchen Enflss. - Verwendng von Referenzobjekten: drekter Verglech nd Korrektrwerte öglch Verwendng von (zertfzerten) Referenzobjekten: Referenzwerte RM + ( RM ) Bestng der Ergebnsabwechng vo Referenzwert enschl. nscherhet Y ( n n k RM k Mttelwert as Prüfergebnssen k für Referenzobjekt RM n ) ( ( ) k) s ( ) t s ( ) ( ) n ( n) k k Y RM + Abwechng Mttelwert vo Referenzwert Erweterte nscherhet Referenzwert ( RM ), Erweterngsfaktor k RM Y RM p + Y Ergebns des Prüfverfahrens nter Enbezehng des Korrektrwertes BAM 8. Sbarc-Lets DAkkS PB BAM Senar (66.PB Senar) Berechnng der Messnscherhet 0./

15 nscherhet nd Verglechbarket von Prüfergebnssen Verglech von qanttatven Prüfergebnssen Verglech t Referenzwerten bzw. t anderen Verglechswerten? Lab Lab ref ref Geben de Ergebnsse Lab nd ref den glechen Wert der Prüfobjektegenschaft Rahen hrer nscherhet weder? Überenstngsbewertng IS/IEC Gde 43, DIN IS 358 (Lestngskenngröße RV) E n k Lab Lab ref + ref < Möglcher est af Überenstng von Lab nd ref Rahen hrer erweterten nscherheten E n -Wert ( standardserte Abwechng ) Lab, ref snd zgehörge Standardnscherheten k Erweterngsfaktor BAM 8. Sbarc-Lets DAkkS PB BAM Senar (66.PB Senar) Berechnng der Messnscherhet 0./

16 nscherhet nd Verglechbarket von Prüfergebnssen Zsaenfassng (Fson) von Ergebnssen Vorassetzng: Es wrd angenoen, de Ergebnsse nd geben den glechen Wert der Prüfobjektegenschaft Rahen hrer nscherheten nd weder Verallgeenert: Es wrd angenoen, de n Ergebnsse bs n Wert der Prüfobjektegenschaft Rahen hrer nscherheten bs n weder. geben den glechen g n g j j j j j g n j j BAM 8. Sbarc-Lets DAkkS PB BAM Senar (66.PB Senar) Berechnng der Messnscherhet 0./

17 nscherhet nd Verglechbarket von Prüfergebnssen Zsaenfassng - A) Erttlng qanttatver bjektegenschaften Bestng der Messnscherhet ggf. enschl. Konfortätsprüfng t / ohne Berückschtgng der Messnscherhet (Berückschtgng der Messnscherhet erfolgt ncht, wenn genortes Verfahren Grenzwerte für Haptqellen der nscherhet nd de Klassfzerng des bjektes ohne Berückschtgng der Messnscherhet vorschrebt.) - B) Erttlng der bjektegenschaften nter/nach Beafschlagng des Prüfobjektes t vorgegebenen Prüfparaetern (genortes/festgelegtes Prüfverfahren). Ergebns qaltatv (drekte Verglechbarket. d. R. gegeben). Ergebns qanttatv. Ntzng von Defntonsodellen der Prüfergebnsgröße. Ntzng von Referenzobjekten (Verglech über Referenzobjekt).3 elnahe an Rngverglechen RV (Verglech RV) Überenstngsbewertng der Ergebnsse Rahen der nscherheten ttels En-Wert (Prüfgröße) BAM 8. Sbarc-Lets DAkkS PB BAM Senar (66.PB Senar) Berechnng der Messnscherhet 0./