Guide du débutant 2024: comment comprendre l'incertitude de la mesure
Chaque mesure est soumise à l'incertitude. Divers facteurs, tels que l'instrument de mesure, l'objet étant mesuré, l'environnement et l'opérateur, peuvent contribuer aux incertitudes de mesure.
Ces incertitudes peuvent être estimées en utilisant l'analyse statistique d'un ensemble de mesures et d'autres informations pertinentes.
L'incertitude est un facteur critique qui influence la précision de la mesure entraîne divers domaines, allant de la conception technique, du développement de produits et de la recherche scientifique.
This article, provided by a Expert en mesuments Scantech 3D, Vise à démystifier l'incertitude de la mesure, ce qui la rend compréhensible pour les personnes qui en savent peu, mais doivent en savoir plus.
Quelle est l'incertitude de la mesure
En métrologie, l'incertitude de mesure est l'expression de la dispersion statistique des valeurs attribuées à une quantité mesurée. Autrement dit, nous exprimons l'incertitude comme une fourchette dans laquelle nous pensons que la vraie valeur est susceptible de mentir.
Par exemple, si vous mesurez la longueur d'un morceau de papier avec une règle, la longueur réelle peut être de 10 mm. Cependant, en raison des limites de la précision du dirigeant, votre mesure peut être de 9,8 mm ou 10,2 mm au lieu des 10 mm exacts.
Dans cet exemple, l'incertitude dans la mesure provient de facteurs tels que la précision de la règle et vos capacités d'estimation visuelle. Par conséquent, nous ne pouvons pas simplement dire que la durée de ce document est de 10 mm.
Au lieu de cela, nous devons inclure une incertitude, par exemple, (10 ± 0,2) mm, indiquant que le résultat de mesure se situe dans la plage de 10 mm avec une marge de ± 0,2 mm.
L'incertitude de mesure sert d'indicateur vital, nous donnant un aperçu de la fiabilité et de la précision de nos résultats de mesure et nous aidant à interpréter les données expérimentales ou de mesure.
Comment exprimer l'incertitude de mesure
La quantification de l'incertitude implique deux éléments clés: définir la plage d'erreur, représentant les limites supérieures et inférieures des résultats de mesure et établissant la probabilité de confiance, indiquant à quel point nous sommes confiants que la «valeur réelle» se situe dans cette plage.
Habituellement, nous utilisons une plage avec un facteur de couverture de K = 2 pour estimer l'erreur de mesure globale, offrant un niveau de confiance d'environ 95%.
Cette approche nous permet de décrire l'incertitude des résultats de mesure avec une plage d'erreur minimale et un niveau de confiance élevé, en aidant à mieux comprendre les résultats de mesure et évaluer leur fiabilité.
The Centre d'étalonnage Scantech a obtenu ISO 17025: 2017 et l'accréditation CNAS, qui sont des normes mondialement reconnues pour la gestion de la qualité dans les laboratoires de tests et d'étalonnage.
Cela signifie que Scantech a la capacité technique de mener des étalonnages métrologiques traçables dans le domaine des systèmes de mesure 3D optiques conformément aux normes internationales.
Vous trouverez ci-dessous le certificat pour le scanner 3D obtenu après l'étalonnage au centre d'étalonnage Scantech. Le scanner 3D a effectué de nombreuses mesures répétées sur l'artefact de la sphère.
De plus, nous avons pris en compte les détails comme le certificat des conditions environnementales d'artefact et d'étalonnage de la sphère. L'incertitude élargie qui en résulte a été calculée comme U= 0,010 mm, en considérant un facteur de couverture de K = 2.
What are the Factors Influencing Measurement Uncertainty?
Au cours du processus de mesure, plusieurs facteurs peuvent contribuer à l'augmentation de l'incertitude de mesure.
Firstly, there is the measurement capability of the instrument itself regarding the object, including factors such as resolution, accuracy, stability, and étalonnage statut.
Deuxièmement, des facteurs environnementaux tels que la température, l'humidité et les variations de bruit peuvent avoir un impact sur les résultats de la mesure.
Enfin, les facteurs humains, tels que les compétences de l'opérateur et les limites du jugement visuel, peuvent introduire des erreurs dans les résultats de mesure.
Erreurs contre incertitude
Il est important de distinguer les erreurs et l'incertitude. L'erreur se réfère à l'écart de la valeur mesurée par rapport à la valeur réelle de l'objet mesuré. L'incertitude est un moyen de mesurer le niveau de doute associé à un résultat de mesure.
Nous faisons des efforts pour rectifier les erreurs connues chaque fois que possible, comme l'application des corrections des certificats d'étalonnage. Cependant, toute erreur dont la valeur reste inconnue devient une source d'incertitude.
Comment réduire l'incertitude de mesure
Bien que l'élimination complète de l'incertitude de mesure soit impossible, il existe des méthodes pour la minimiser:
Appropriate Measurement Methodology: Choisissez des instruments et des méthodes appropriés adaptés à différentes fins de mesure et aux caractéristiques de l'objet mesuré.
Instrument Calibration and Maintenance: Calibrer et maintenir régulièrement l'équipement pour assurer des performances optimales.
Effective Software Utilization: Utilisez un logiciel de traitement et d'analyse de données de qualité élevé pour minimiser les erreurs de traitement des données.
Skill Enhancement: Former les opérateurs pour améliorer leurs compétences et leur expérience, réduisant les erreurs humaines dans les opérations.
Environmental Control: Gérez l'environnement de mesure, y compris l'humidité et la température, pour empêcher les facteurs environnementaux d'affecter les résultats.
Réduire l'incertitude de mesure avec le scanner 3D de Scantech
ScannechScanner 3D excelle dans la minimisation de l'incertitude de mesure grâce à ses performances robustes:
High Precision and Resolution: Fournir une résolution élevée - des données précises pour capturer de petits détails, minimisant les erreurs de résultat.
Non-contact Measurement: En utilisant des méthodes de mesure de contact non - pour empêcher les erreurs de contact physique avec des surfaces facilement endommagées ou complexes.
Quick Data Acquisition: Obtenir rapidement des données sur la surface de l'objet mesuré, améliorant l'efficacité et réduisant les erreurs de potentiel.
Advanced Data Processing: Équipé d'un logiciel de traitement des données avancé pour l'analyse automatisée des données, minimisant l'incertitude résultant du traitement manuel.
Flexibility and Adaptability: Présentant une forte adaptabilité des matériaux et une flexibilité pour mesurer les objets de différentes tailles et matériaux.
En conclusion, l'incertitude de mesure, un indicateur quantitatif de précision, souligne l'importance de comprendre et de traiter les erreurs potentielles dans les résultats de mesure.
L'utilisation d'instruments appropriés, l'examen des conditions environnementales et le raffinage des techniques opérationnelles contribuent aux efforts continus pour réduire l'incertitude de mesure, améliorant finalement la précision de la mesure et la crédibilité des résultats.