Messunsicherheit
Wenn Messungen nicht vollkommen exakt sein können, müssen wir die Größe der Ungenauigkeit kennen; dies ist die Messunsicherheit.
Um am besten zu erklären, was Messunsicherheit ist, betrachten wir eine einfache Aufgabe. Stellen Sie sich vor, Sie messen die Länge eines Stücks Schnur. Wenn wir unser Stück Schnur einer Gruppe von 10 Personen geben und sie bitten würden, es zu messen, würden wir höchstwahrscheinlich 10 verschiedene Antworten erhalten. Der Grund dafür wären Unsicherheitsquellen. Dies könnte Folgendes beinhalten:
- Geradheit der Schnur
- Endplanheit der Schnur (Ausfransung der Endfasern)
- Zugkraft der Schnur
- Feuchtigkeit, die die Schnur beeinflusst
- Temperatur, die die Schnur beeinflusst
- Auflösung des Lineals (die kleinste Teilung auf dem Lineal)
- Korrektheit des Lineals (wie perfekt war das Lineal, als es kalibriert wurde)
- Korrektheit der Messung des Mastergeräts, das zur Kalibrierung des Lineals verwendet wurde
- Wie viele Messwerte wurden zur Bestimmung der Messlänge erfasst
- Wiederholbarkeit der Messungen
Wie Sie jetzt sehen können, tragen die Umgebung, die Methode und die Ausrüstung alle zu Möglichkeiten für Variationen und Zweifel bei. Und wir müssen zu dem Schluss kommen, dass:
- Nichts ist SICHER in der Messung
- Die einzige Gewissheit ist, dass jede Messung nicht vollkommen exakt sein wird
Die Quantifizierung der Unsicherheit einer Messung kann eine komplizierte, aber methodische Aufgabe sein. Die Internationale Organisation für Normung (ISO) hat ein Dokument mit dem Titel Der Leitfaden zur Unsicherheit von Messungen (GUM) erstellt, der international anerkannte Methoden zur Bestimmung von Unsicherheitsbudgets und zugehörigen Berechnungen bereitstellt. In jüngerer Zeit enthalten viele ISO- und ASTM-Normen auch Anhänge, in denen detailliert beschrieben wird, wie die Messunsicherheit ermittelt wird. Da die Messvariation einen wesentlichen Beitrag zu jedem Unsicherheitsbudget leistet, müssen sowohl die Wahrscheinlichkeit als auch die Größe der Variation bei der Angabe der Messunsicherheit definiert werden.
