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Nationaler Ringvergleich zur Bestimmung von Rauheitskenngrößen an Raunormalen und Tiefeneinstellnormalen

16.12.2019

Ein sehr umfangreicher DKD-Ringvergleich zur Bestimmung von Rauheitskenngrößen an Raunormalen und Tiefeneinstellnormalen zwischen 7 von der Deutschen Akkreditierungsstelle (DAkkS) akkreditierten Laboratorien, einem nicht akkreditierten Labor und der PTB als Pilotlabor wurde durchgeführt und abgeschlossen. Die Durchführung wurde auf dem Treffen des Unterarbeitskreises „Rauheit und Form“ des Fachausschusses Länge im DKD beschlossen. Acht Rillen an zwei Tiefeneinstellnormalen für die Bestimmung der Profiltiefe Pt und der Rillentiefe d ohne und mit Bandbegrenzung wurden gemessen. An zwölf Raunormalen wurden 208 Rauheitskenngrößen mit verschiedenen Messbedingungen bestimmt. Insgesamt wurden 1244 Messergebnisse geliefert und ausgewertet.
Alle akkreditierten Laboratorien haben ihre Kompetenz im akkreditierten und teilweise auch im nichtakkreditierten Servicebereich nachgewiesen.
Das nichtakkreditierte Laboratorium hat in vielen Bereichen sehr gute Ergebnisse erzielt. Da in einigen Fällen die Messunsicherheit zu klein abgeschätzt wurde, sollten die jeweiligen Messunsicherheitsbilanzen geprüft und ggf. korrigiert oder ergänzt werden.
Der Ringvergleich diente nicht nur der Bestätigung der Kompetenz der Teilnehmer im akkreditierten Bereich, sondern auch der Überprüfung der Möglichkeit für die Änderung von Messunsicherheiten von DAkkS-akkreditierten Oberflächenkenngrößen. Dazu gehören die relativen Messunsicherheiten für die gemittelten und die Spitzenoberflächenkenngrößen und die Messunsicherheiten für die Kenngrößen des Materialanteils aus der Abbott-Kurve nach ISO 13565-2, die bis jetzt bei allen Laboratorien bezogen auf die gemittelte Rautiefe Rz in % angegeben werden. Die relativen Messunsicherheiten dieser Kennwerte sollen sich in Zukunft auf die jeweilige Kenngröße beziehen.
Nach den im technischen Protokoll festgehaltenen Regeln haben fast alle akkreditierten Laboratorien für die Oberflächenkenngrößen berechnete Messunsicherheiten angegeben, die meistens kleiner waren als die kleinsten angebbaren akkreditierten Messunsicherheiten. Diese sind mit dem vorliegenden Ringvergleich geprüft und erfolgreich validiert worden.
Für die Kenngrößen des Materialanteils nach ISO 13565-2 wurden die relativen Messunsicherheiten bezogen auf den jeweiligen Wert angegeben. In den meisten Fällen wurden die Messunsicherheiten realistisch abgeschätzt und die berechneten En-Werte waren kleiner als 0,7. In einigen Fällen wurden die Messunsicherheiten zu klein, sogar kleiner als die Messunsicherheit der PTB, angegeben, was zu großen En-Werte (En > 0,7) oder sogar zum Ausschluss (En > 1) der Messwerte führte.
Für den Vergleich der benutzten Auswertesoftware wurden vier Datensätze mit 2 Längen von 7Lc und 6Lc zur Verfügung gestellt und ausgewertet. Die Wellenlänge der generierten Strukturen wurde so gewählt, dass der Einfluss der Filterung minimal war. Die für diese Datensätze bestimmten Kennwerte wurden verglichen.
Es wurden keine Messunsicherheiten angegeben. Die PTB-Ergebnisse wurden als Referenzwerte betrachtet und lediglich die Abweichungen von den PTB-Werten ausgewertet.
Zwei Datensätze dienten dem Vergleich der Auswertung vertikaler Kenngrößen nach ISO 4287 und Kenngrößen des Materialanteils aus der Abbott-Kurve nach ISO 13565-2. Die Ergebnisse zeigen eine sehr gute Übereinstimmung mit dem Referenzwert der PTB.
Die anderen zwei Datensätze dienten dem Vergleich horizontaler Kenngrößen. 40% der gelieferten Ergebnisse weichen um mehr als 1% vom PTB-Referenzwert ab. Die Ergebnisse zeigen einen Handlungsbedarf und werden in dem DKD-Unterarbeitskreis Rauheit und Form diskutiert und ggf. in den Normungsgremien entsprechend bearbeitet.

Der Bericht zu diesem Vergleich ist auf den WEB-Seiten des Deutschen Akkreditierungsdienstes (DKD) in der PTB erschienen. ( https://www.ptb.de/cms/metrologische-dienstleistungen/dkd/publikationen.html ).