Der Einfluss der Messunsicherheit in der Materialprüfung – Von der Messmittelauswahl zur Konformitätsaussage am Beispiel des Zugversuchs bei erhöhter Temperatur nach DIN EN ISO 6892-2:2018-09
{"title":"Der Einfluss der Messunsicherheit in der Materialprüfung – Von der Messmittelauswahl zur Konformitätsaussage am Beispiel des Zugversuchs bei erhöhter Temperatur nach DIN EN ISO 6892-2:2018-09","authors":"S. Wieler, H. Frenz","doi":"10.1515/teme-2024-0039","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"\n Für Prüflabore ist eine Aussage zur Konformität, ihrer Mess- und Prüfergebnisse gegenüber einer Spezifikationsanforderung stets mit dem Risiko einer falschen Annahme oder Ablehnung verbunden. Entscheidenden Einfluss, wie groß dieses statistische Risiko ist, hat neben dem eigentlichen Messwert die zugehörige Messunsicherheit. Daher haben Prüfaboratorien ein vitales Interesse daran, die Messunsicherheit fachlich angemessen zu ermitteln und ggf. zu minimieren. Dazu bildet die Auswahl geeigneter Mess- und Prüfeinrichtungen die Grundlage, um Ergebnisse möglichst präzise und genau, aber auch vergleichbar und reproduzierbar zu ermitteln. In diesem Beitrag wird ein konkretes Beispiel aus der Materialprüfung am Beispiel des Zugversuchs an metallischen Werkstoffen bei erhöhter Temperatur nach DIN EN ISO 6892-2:2018-09 vorgestellt. Diese international harmonisierte Prüfnorm gibt Anforderungen an die einzusetzende Temperaturmesseinrichtung, hinsichtlich der zulässigen Abweichung und Messunsicherheit, vor. Zusammen mit den Kompetenzanforderungen aus DIN EN ISO/IEC 17025:2018-03, der Norm, die zusammen mit weiteren Regelwerken zur Akkreditierung von Prüflaboren herangezogen wird, ergeben sich weitere Anforderungen an die nachgewiesene, metrologische Rückführbarkeit und die Messunsicherheit. Fragen zu notwendigen Kalibrierintervallen und Wartungen runden den Informationsbedarf über Mess- und Prüfgeräte ab. Die damit verbleibenden Freiheitsgrade für die Anwender in Bezug auf die Auswahl der Temperaturmesseinrichtung werden weiter beschränkt, wenn für die Konformitätsaussage eine entsprechend geringe Messunsicherheit erforderlich ist. Der Beitrag beinhaltet konkrete Beispiele aus der Praxis zum Einfluss der Messunsicherheit der Temperaturmessung im Zugversuch nach DIN EN ISO 6892-2. Es werden sowohl die Herausforderungen an die Prüflaboratorien als auch mögliche Lösungsansätze aufgezeigt.","PeriodicalId":509687,"journal":{"name":"tm - Technisches Messen","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-07-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"tm - Technisches Messen","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.1515/teme-2024-0039","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
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Abstract
Für Prüflabore ist eine Aussage zur Konformität, ihrer Mess- und Prüfergebnisse gegenüber einer Spezifikationsanforderung stets mit dem Risiko einer falschen Annahme oder Ablehnung verbunden. Entscheidenden Einfluss, wie groß dieses statistische Risiko ist, hat neben dem eigentlichen Messwert die zugehörige Messunsicherheit. Daher haben Prüfaboratorien ein vitales Interesse daran, die Messunsicherheit fachlich angemessen zu ermitteln und ggf. zu minimieren. Dazu bildet die Auswahl geeigneter Mess- und Prüfeinrichtungen die Grundlage, um Ergebnisse möglichst präzise und genau, aber auch vergleichbar und reproduzierbar zu ermitteln. In diesem Beitrag wird ein konkretes Beispiel aus der Materialprüfung am Beispiel des Zugversuchs an metallischen Werkstoffen bei erhöhter Temperatur nach DIN EN ISO 6892-2:2018-09 vorgestellt. Diese international harmonisierte Prüfnorm gibt Anforderungen an die einzusetzende Temperaturmesseinrichtung, hinsichtlich der zulässigen Abweichung und Messunsicherheit, vor. Zusammen mit den Kompetenzanforderungen aus DIN EN ISO/IEC 17025:2018-03, der Norm, die zusammen mit weiteren Regelwerken zur Akkreditierung von Prüflaboren herangezogen wird, ergeben sich weitere Anforderungen an die nachgewiesene, metrologische Rückführbarkeit und die Messunsicherheit. Fragen zu notwendigen Kalibrierintervallen und Wartungen runden den Informationsbedarf über Mess- und Prüfgeräte ab. Die damit verbleibenden Freiheitsgrade für die Anwender in Bezug auf die Auswahl der Temperaturmesseinrichtung werden weiter beschränkt, wenn für die Konformitätsaussage eine entsprechend geringe Messunsicherheit erforderlich ist. Der Beitrag beinhaltet konkrete Beispiele aus der Praxis zum Einfluss der Messunsicherheit der Temperaturmessung im Zugversuch nach DIN EN ISO 6892-2. Es werden sowohl die Herausforderungen an die Prüflaboratorien als auch mögliche Lösungsansätze aufgezeigt.
材料测试中测量不确定性的影响--以根据 DIN EN ISO 6892-2:2018-09 标准进行的高温拉伸试验为例,从选择测量设备到合格声明
对于测试实验室来说,如果要说明其测量和测试结果是否符合规范要求,就必须承担错误验收或拒收的风险。除了实际测量值之外,相关的测量不确定度对这种统计风险的大小也有决定性的影响。因此,如何确定测量不确定度,并在必要时以技术适当的方式将测量不确定度降到最低,对测试实验室来说至关重要。选择合适的测量和测试设备是确定结果的基础,不仅要尽可能精确和准确,还要具有可比性和可重复性。本文以材料测试为例,介绍根据 DIN EN ISO 6892-2:2018-09,在高温下对金属材料进行拉伸测试的具体实例。该国际统一测试标准规定了所用温度测量设备在允许偏差和测量不确定性方面的要求。除了 DIN EN ISO/IEC 17025:2018-03 中的能力要求(该标准与其他测试实验室认证法规一起使用)外,还对经过验证的计量溯源性和测量不确定性提出了进一步要求。关于必要的校准周期和维护的问题也是测量和测试设备信息需求的一部分。如果合格声明要求相应的低测量不确定度,那么用户在选择温度测量设备方面的剩余自由度就会受到进一步限制。文章列举了在拉伸试验中按照 DIN EN ISO 6892-2 标准进行温度测量时测量不确定度影响的具体实例,并说明了测试实验室面临的挑战和可能的解决方案。