Praktische Messunsicherheit

Arbeitsgruppe 8.42

• Messunsicherheit
• Unterstützung
• Fortbildungen
• Software
• Gremien
• Literatur

Ein vollständiges Messergebnis erfordert eine quantitative Angabe seiner Unsicherheit. Diese Messunsicherheit reflektiert das unvollständige Wissen über die Messgröße und ermöglicht die Beurteilung der Zuverlässigkeit, der Vergleichbarkeit oder eines Risikos, das mit dem Messergebnis verbunden ist. In der Metrologie ist die Angabe der Unsicherheit z.B. bei der Rückführung einer Messung auf die zugrunde liegende SI Einheit wesentlich.

 

Der „Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement“ (GUM) bietet allgemein gültige Regeln zur Auswertung von Unsicherheiten beim Messen und ist heute ein international anerkannter Leitfaden. Somit sorgt der GUM für Einheitlichkeit bei Unsicherheitsangaben und für internationale Vergleichbarkeit von Messungen – eine Grundlage für Handel und Wirtschaft.

Die PTB-Arbeitsgruppe 8.42 bietet praktische Unterstützung auf dem Gebiet der Messunsicherheit an. Statistische Fragestellungen sowohl zum GUM als auch darüber hinaus werden in Beratungen mit PTB-Mitarbeitern sowie durch Kooperationen, in Forschungsarbeiten (siehe AG 8.42) und durch Mitarbeit in Gremien behandelt. Zur Unterstützung der Auswertung von Unsicherheiten nach Regeln des GUM bietet die Arbeitsgruppe zusätzlich Fortbildungen an. Software-Anwendungen erleichtern die Umsetzung dieser Auswertungen.

Außerdem unterstützt die Arbeitsgruppe das gesetzlichen Messwesen in statistischen Fragen (im PTB-Arbeitskreis „Statistik für das Mess- und Eichrecht“ und im AGME-Arbeitsausschuss „Prüfstellen & Stichprobenverfahren“) und entwickelt in Absprache mit deutschen Eichbehörden Stichprobenverfahren und –pläne zur Umsetzung des § 35 der neuen Mess- und Eichverordnung (siehe Stichprobenverfahren im gesetzlichen Messwesen).

 

Die PTB-Arbeitsgruppe 8.42 bietet regelmäßig Fortbildungen, Seminare und andere Veranstaltungen auf dem Gebiet der Messunsicherheit an. Diese fördern die Anwendung des GUM sowie seiner Supplemente und vermitteln ein besseres Verständnis der Methoden zur Auswertung von Messunsicherheit sowie deren Anwendbarkeit.

Es stehen eine Reihe von Software-Anwendungen zur Auswertung von Unsicherheiten nach den Regeln des GUM zur Verfügung. Einige dieser Anwendungen sind:

• GUM Workbench
• QMSys GUM Software
• GUMsim
• MSL Uncertainty Calculator, GUM Tree Calculator, Excel add-in, R library
• NIST Uncertainty Machine (inklusive Benutzerhandbuch)
• NPL's Software to support GUM Supplements 1 and 2
• METAS UncLib An advanced Measurement Uncertainty Calculator
• LNE-MCM software for a simple and validated implementation of GUM Supplement (Publikation)
• Python uncertainties package
• Eine umfangreiche Liste von Unsicherheitsfortpflanzungssoftware bei Wikipedia

• JCGM WG 1 - Working Group on the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM) (Metrologieorganisation / International)
• AGME Arbeitsausschuss Prüfstellen und Stichprobenverfahren (gesetzliches Messwesen / National)
• PTB Arbeitskreis Statistik für das Mess- und Eichwesen (gesetzliches Messwesen / National)
• VDI/VDE Fachausschuss Eignung von Prüfprozessen (Normung / National)
• Begutachtung von und Stellungnahme zu Richtlinien, wie z.B.:
  • VDA 5 "Mess- und Prüfprozess - Eignung, Planung und Management“ (Gelbband 2020)
  • DKD-R 5-1 "Kalibrierung von Widerstandthermometern" (2019)
  • JCGM GUM-6 „Developing and using measurement models“ (JCGM 103 CD 2018)
  • DKD-R 5-8 "Kalibrierung von Hygrometern zur direkten Erfassung der relativen Feuchte" (2018)
  • DKD-R 10-8 "Statische Kalibrierung von Kalibriereinrichtungen für Drehmomentschlüsseln" (2017)
  • Revision JCGM 100 „Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement” (JCGM_100201X_CD 2014)

• GUM-Dokumente zur Auswertung von Messungen:
  • JCGM 100:2008      Guide to the expression of Uncertainty in Measurement
  • JCGM 104:2009      An introduction to the GUM and related documents (in deutsch)
  • JCGM 101:2008      Propagation of distributions using Monte Carlo method - Suppl.1 to the GUM
  • JCGM 102:2011      Extension to any number of output quantities - Suppl. 2 to the GUM
  • JCGM 106:2012      The role of measurement uncertainty in conformity assessment
  • JCGM GUM-6:2020 Developing and using measurement models

• Erklärung der PTB zur Behandlung systematischer Abweichungen bei der Berechnung der Messunsicherheit (2019)
• VIM - International Vocabulary of Metrology (in deutsch) 

• Publikationen zum Thema Berechnung der Messunsicherheit der Arbeitsgruppe 8.42 "Datenanalyse und Messunsicherheit"