Was ist Messunsicherheit?

Jede Kalibrierung und Prüfung ist mit einer Messunsicherheit verbunden. Bei jeder quantitativen Messung ist der resultierende Wert ein Näherungswert für den tatsächlichen Wert.

Dies liegt an den Fehlern, die in den verschiedenen Phasen der Probenvorbereitung, der Probenauswertung und der Datenmessung auftreten.

Entsprechend der Messunsicherheit ISO 17025Die qualitative Messung sollte als ein einziger Wert zusammen mit der möglichen Abweichung vom tatsächlichen Wert angegeben werden.

Qualitative Ergebnisse mit Unsicherheitsangaben geben eine ungefähre Messtoleranz an. Sie gibt die erwarteten Grenzen an, innerhalb derer die Messung des tatsächlichen Wertes liegen sollte.

Wenn zum Beispiel in einem Bericht über eine Lebensmittelprobe 0,1 Prozent der Verbindung X ohne den möglichen Abweichungswert angegeben ist, weiß der Benutzer nicht, ob dieser Wert 0,4 oder 0,05 Prozent betragen könnte.

Mit dieser Art von Dokumentation kann der Analytiker den Unsicherheitsgrad oft abschätzen, während der Nutzer oder Kunde der Daten dies nicht kann.

Angaben zur Messunsicherheit sind besonders wichtig, wenn die Spezifikationsgrenze eine Überprüfung und Berichterstattung erfordert. Wenn z. B. ein bestimmtes Produkt nur zugelassen werden kann, wenn seine Verbindung X unter, sagen wir, 0,5 Prozent liegt, wird der Prüfbericht keine Probleme mit der Einhaltung der Vorschriften haben, wenn die Messung der Verbindung um die Messunsicherheit über 0,5 Prozent hinausgeht.

Die Messwert, erweitert um die geschätzte Messunsicherheit innerhalb der Grenzwertvorgabe liegt. Solche Parameter, wie das Beispiel zeigt, gelten als innerhalb einer bestimmten Toleranz liegend.

Die ISO hat Regeln und Leitfäden für die Bewertung und Angabe der Messunsicherheit in den verschiedenen Maßeinheiten aufgestellt. Das Gremium hat ausführliche Dokumente mit exklusiven Leitlinien für die Anwendung der ISO-Leitkonzepte in der chemischen Analyse eingeführt.

Die Bewertung der Messunsicherheit ist ein relativ einfaches Konzept, das keine tiefgreifenden Kenntnisse der Statistik erfordert. Man muss nur die Art der Messmethode und die Art der Messung verstehen.

Legen Sie die Spezifikationen fest, indem Sie angeben, was genau gemessen werden soll, und gleichzeitig definieren, wie es sich auf die Parameter bezieht, die die Ergebnisse beeinflussen. Wenn beispielsweise die Messtemperatur die Ergebnisse beeinflusst, sollten Sie die spezifischen Temperaturen angeben, unter denen die Messungen durchgeführt werden sollen.

Für den Messprozess sollte ein Arbeitsablaufplan erstellt werden, der Kalibrierung, Probenahme, Messung, Probenvorbereitung, Datentranskription und Auswertung umfasst.

Ermitteln Sie die möglichen Unsicherheitsquellen für jeden Parameter und Teil des Prozesses und listen Sie sie auf. Einige der möglichen Fehlerquellen sind; chemische Verunreinigungen, ungeeignete Messbedingungen, falsch kalibrierte Geräte, nicht repräsentative Probenahmen und Fehler bei der Datenauswertung.

Schätzen Sie jede Unsicherheit in Form von RSDs oder Standardabweichungen und dokumentieren Sie diese. Diese Daten sollten aus einer Reihe von Messungen gewonnen werden. Falls eine experimentelle Bewertung unpraktisch oder unmöglich ist, sollten Sie die einzelnen Beiträge aus den verfügbaren Quellen schätzen.

Diese Art der Schätzung kann in den Lieferinformationen, Eignungsprüfungen oder Ringversuchen enthalten sein. Sie sollten sicherstellen, dass Sie die Überlegungen und Verfahren dokumentieren, die der Art und Weise zugrunde liegen, wie die Beiträge geschätzt oder gemessen wurden.

Entwickeln Sie einen Gesamtwert, indem Sie die einzelnen Beiträge kombinieren. Wenn beispielsweise die Unsicherheitsquellen unabhängig sind, kann man die Gesamtunsicherheit als Vielfaches der Summe der quadrierten Beiträge der Unsicherheitskomponenten berechnen, die alle als Standardabweichungen ausgedrückt werden. Diese Berechnung kann mit Hilfe von Tabellenkalkulationen und Computersoftwareprogrammen automatisiert werden.

Der gesamte Prozess muss korrekt dokumentiert werden, um angemessene Informationen zu liefern. Dies hilft bei der Neubewertung der Ergebnisse, wenn neue Daten oder Informationen gewonnen werden. Eine umfassende Dokumentation sollte enthalten;

- Eine vollständige Beschreibung der zur Berechnung des Messergebnisses angewandten Methodik zusammen mit der Messunsicherheit.

- Die Werte und Quellen aller Änderungen

- Eine Liste aller Unsicherheitskomponenten. Diese sollte eine vollständige Erklärung enthalten, wie jede dieser Unsicherheitskomponenten bewertet wurde.

Laboratorien benötigen eine Akkreditierung, damit sie analytische Tätigkeiten durchführen können. Eine der wesentlichen Komponenten, die die Akkreditierungsstellen bei der Ausstellung einer Akkreditierungsurkunde für Laboratorien berücksichtigen, ist der Ausdruck von Unsicherheit bei Messungen". Produktkomponenten sollten insbesondere im Zuge der Globalisierung von Technologie und Handel ein hohes Maß an Messgenauigkeit aufweisen. In Absprache mit mehreren internationalen Organisationen.

Das Internationale Büro für Maße und Gewichte (BIPM) entwickelte 1995 eine neue ISO-Norm über die Angabe der Messunsicherheit.