BegrippenSoort begrip: VakbegripMeetonzekerheid
Wat is meetonzekerheid?
Meetonzekerheid geeft aan binnen welke marge rond een meetwaarde de werkelijke waarde met een opgegeven waarschijnlijkheid ligt, meestal als U met k = 2.
Geen meting is exact. Meetonzekerheid geeft aan hoe ver de werkelijke waarde van een kenmerk redelijkerwijs van de meetwaarde kan afliggen. In kalibratiecertificaten, en in meetrapporten die haar vermelden, staat ze meestal als uitgebreide meetonzekerheid U met dekkingsfactor k = 2; bij een normale verdeling komt dat overeen met ongeveer 95 procent waarschijnlijkheid. Een meetresultaat is pas volledig met de onzekerheid erbij, bijvoorbeeld 12,004 mm ± 0,002 mm (k = 2).
Waar hangt meetonzekerheid van af?
De onzekerheid komt uit meerdere bronnen: de kalibratie en resolutie van het meetmiddel, de temperatuur van werkstuk, meetmiddel en omgeving, de vorm en ruwheid van het kenmerk zelf, de manier van opspannen en aftasten, de meetstrategie en de persoon die meet. Samen bepalen die bijdragen de totale onzekerheid. Een fijnere schaalverdeling verkleint alleen de bijdrage van de resolutie. Een vormafwijking kan zwaarder wegen: een ovale boring heeft geen eenduidige diameter, en een meting met twee contactpunten geeft een andere waarde dan een meting met veel punten.
Wat zegt de norm over meetonzekerheid?
De rekenwijze staat in de Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM), gepubliceerd als JCGM 100 en als ISO/IEC Guide 98-3. ISO 1 legt de referentietemperatuur voor geometrische productspecificaties op 20 °C. ISO 14253-1 geeft beslisregels voor het aantonen van conformiteit: zonder andere afspraak telt de onzekerheid tegen degene die iets aantoont. De leverancier toont conformiteit aan binnen de tolerantie verkleind met U, de klant toont een afwijking aan buiten de tolerantie vergroot met U. Klant en leverancier kunnen een andere beslisregel afspreken.
Hoe werkt meetonzekerheid in de praktijk?
Een voorbeeld: bij een tolerantiebreedte van 0,01 mm en een meetonzekerheid U van 0,003 mm blijft voor het aantonen van conformiteit 0,004 mm over, en die moet het proces halen. Een krappe tolerantie kan daardoor een stabielere bewerking, een beter meetmiddel of meten bij beheerste temperatuur vragen. Gangbaar is een meetonzekerheid van hooguit een tiende tot een kwart van de tolerantie, als vuistregel en niet als norm. Kun je een tolerantie met je eigen middelen niet aantonen, dan hoort die vraag bij het offreren.
Waarmee wordt meetonzekerheid vaak verward?
Meetonzekerheid is geen resolutie: een display met drie decimalen zegt niets over hoe betrouwbaar die decimalen zijn. Het is ook geen meetfout: een bekende systematische afwijking corrigeer je, de onzekerheid blijft. En het is geen spreiding van het proces: spreiding zit in de onderdelen, meetonzekerheid in de meting. De spreiding van een meetreeks bevat wel beide, en die bijdragen tellen kwadratisch op, niet lineair.
Veelgestelde vragen
Hoe nauwkeurig moet mijn meetmiddel zijn voor een tolerantie?
Als vuistregel hooguit een tiende tot een kwart van de tolerantiebreedte. Bij 0,02 mm is een schuifmaat daarvoor te grof; een micrometer of een vergelijkende meting tegen een eindmaat komt eerder in de buurt.
Wie draagt de meetonzekerheid, ik of de klant?
Volgens de standaardregel van ISO 14253-1 degene die iets aantoont. Toon je als leverancier aan dat een maat goed is, dan meet je binnen de tolerantie min je onzekerheid. Wil de klant afkeuren, dan buiten de tolerantie plus zijn onzekerheid. Een andere beslisregel afspreken mag.