41792 Måleusikkerhedsevaluering ved brug af statistiske metoder

2018/2019

Kursusinformation
Measurement uncertainty estimation using statistical methods
Engelsk
2,5
Ph.d., Fagligt fokuseret kursus
Kurset udbydes som enkeltfag
August
1 uges forelæsninger – 26. -30. august 2019 samt 1 uges personlig case study i løbet af september
Campus Lyngby
Lectures by visiting lecturers and personal study case
[Kurset følger ikke DTUs normale skemastruktur]
Aftales med underviser
Bedømmelse af opgave(r)/rapport(er)
Skriftlige hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , intern bedømmelse
Basic knowledge about statistics
Minimum 8 Maksimum: 24
Leonardo De Chiffre , Lyngby Campus, Bygning 425, Tlf. (+45) 4525 4760 , ldch@mek.dtu.dk
Professor Giulio Barbato , Politecnico di Torino, Italy , giulio.barbato@polito.it
Dr Gianfranco Genta, Politecnico di Torino, Italy , gianfranco.genta@polito.it

41 Institut for Mekanisk Teknologi
Hos underviser

Tilmelding for eksterne studerende: https:/​/​www.dtu.dk/​english/​Education/​PhD/​Intro/​Guest-PhD/​Guest_courses/​Registration_form
Overordnede kursusmål
Angivelse af måleusikkerhed er obligatorisk ifølge gældende kvalitetsstanddarder, f.o.f. ISO 9001, og mere specifikt ISO 17025, der regulerer kvalitetssikringen af prøvning hos målelaboratorier. Som grundlæggende referencetekst om dette emne, har ISO publiceret “Guide to the expression of Uncertainty in Measurement”, i daglig tale "The GUM", som er implementeret i form af den europæiske standard ENV 13005. De statistiske procedurer, som GUM foreskriver dækker et bredt spektrum af applikationer. Udover at give definitionen af den følsomme proces omkring estimering af måleusikkerheden ud fra et sæt klare regler accepteret over hele verden, bistår procedurerne med at planlægge målinger og prøvningsarbejdet til opnåelse af bestemte usikkerhedsniveauer, og således undgå både at operere med for lave usikkerheder, og overestimere usikkerheden med høje konstruktionsomkostninger til følge. Ovennævnte metoder, der både dækker specifikt metrologisk arbejde, som eksempelvis kalibrering af sensorer og målesystemer, og generel prøvning, kan desuden anvendes i forbindelse med applikationer indenfor design og planlægning af produktionsprocesser. Kursets formål er ar beskrive de vigtigste metoder, der kan anvendes samt præsentere nogle applikationer indenfor måling, design og produktion.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Beskrive relevansen af måleusikkerhed
  • Identificere de vigtigste faktorer der påvirker en målings usikkerhed
  • Beskrive den internationale tilgang til at udtrykke måleusikkerhed
  • Anvende metoden for måleusikkerhedsevaluering beskrevet i GUM
  • Analysere usikkerhedsbudgettet for en given måleprocedure
  • Opstille usikkerhedsbudgettet for en given ingeniørmæssig applikation
  • Håndtere problemstillinger i forbindelse med mekanisk konstruktion på statistisk vis
  • Håndtere problemstillinger i forbindelse med produktion på statistisk vis
Kursusindhold
1 Grundbegreber
Introduktion. Hvorfor det er nødvendigt at estimere måleusikkerheden: Krav fra
Kvalitetsstandarder og overførsel af måleinformation
1.1 Måleusikkerhed
Typiske bidrag til måleusikkerhed: tilfældige og systematiske effekter samt grove fejl
(outliers)
1.2 Metrologiske karakteristikker
Forbindelse mellem usikkerhedsbidrag og instrumentkarakteristikker (bias,
repeterbarhed, opløsning) og måleproces (reproducerbarhed mht instrument, operatør, målemiljø og målestørrelse).
2 Trin i måleusikkerhedsestimering
Teroretisk grundlag: central grænseværdisætning
2.1 Modellering af måleproces
Anvendelse af teoretiske og empiriske modeller til fastlæggelse af måleprocedure: korrelationsusikkerhed (ISO GPS Standarder)
2.2 Usikkerhedsestimering
Type A og Type B usikkerhedskomponenter (ISO GUM)
2.3 Bestemmelse af den ekspanderede usikkerhed
Usikkerhedsforplantelse og antal af relevante frihedsgrader
2.4 Kritiske punkter
Korrelation af uafhængige variable, ulinearitet, asymmetry af sandsynlighedsfordelinger
3 Usikkerhedsbudget
Praktisk metode for vurdering af usikkerhed
4 Typiske eksempler
Anvendelser på case studies omkring måling, maskinkonstruktion og planlægning af produktionsprocesser
Bemærkninger
Dette ph.d.-kursus består af meget korte præsentationer ved læreren samt omfattende diskussioner med den studerende, der på forhånd har læst relevante artikler. Kurset knytter forelæsninger og aktiviteter om måleusikkerhedsvurdering sammen med praktiske cases. Den studerende opfordres til at forelægge en simpel case study, der involverer egne måleaktiviteter, mekanisk konstruktion eller produktion, for diskussioner og videre analyser på baggrund af metoderne fra kurset.
Sidst opdateret
07. marts, 2019