Koeffizienten und Ausgleichsrechnung: Die Messunsicherheit nach GUM. Teil 1: Ausgleichsgeraden (Coefficients and Adjustment Calculations: Measurement Uncertainty under GUM. Part 1: Best Fit Straight Lines)
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Michael Matus
Abstract
Die Bestimmung des linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten eines Prüflings ist ein typisches Beispiel, wie die eigentliche Messgröße durch eine Ausgleichsrechnung aus einer veränderlichen Anzahl von Messdaten gewonnen wird. Die notwendige Angabe der Messunsicherheit (nach GUM) solcher Größen bereitet den Anwendern erfahrungsgemäß große Schwierigkeiten. In dieser Arbeit werden für Praktiker GUM-konsistente Formeln für die Messunsicherheit der Koeffizienten von Ausgleichsgeraden abgeleitet.
Abstract
The determination of the coefficient of thermal expansion is a typical example where the measurand is defined by a best fit straight line through a variable number of measured data points. According to experience users have some troubles with the inevitable expression of uncertainty (in compliance to GUM) of such measurands. This paper presents explicit formulae for the measurement uncertainty of the coefficients of best fit straight lines. These formulae are GUM-consistent and easy to apply.
References
1 K. Danzer, L.A. Currie: Guidelines for Calibration in Analytical Chemistry. Part 1. In: Pure & Appl. Chem. 70 (1998), Nr. 4, S. 993–1014.Search in Google Scholar
2 Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM). Hrsg. International Organization for Standardization (ISO), Genf 1993 (korrigierte Ausgabe 1995).Search in Google Scholar
3 K. Weise, W. Wöger : Messunsicherheit und Mess-datenauswertung. Wiley-VCH Verlag, Weinheim 1999.10.1002/3527602984Search in Google Scholar
4 W. Wöger: Uncertainties in Models with more than one Output Quantity. In: Proceedings of the CIE Expert Symposium on Uncertainty Evaluation, CIE Central Bureau, Wien 2001. S. 12–17.Search in Google Scholar
5 F. Adunka: Messunsicherheiten, Theorie und Praxis. 2. Aufl., Vulkan-Verlag, Essen 2000.Search in Google Scholar
6 R. Thalmann: Intercomparison of Thermal Expansion Measurements. EUROMET Project 275. Final Report. OFMET, Wabern 1995.Search in Google Scholar
7 B.R.L. Siebert, K.-D. Sommer: Ermittlung und Bewertung der Messunsicherheit für Bereichs-kalibrierungen. VDI-Berichte Nr. 1867, 2004. S. 301–310.Search in Google Scholar
8 K.-D. Sommer, B.R.L. Siebert: Systematische Modellbildung und Grundsätze der Bereichskali-brierung. In: tm – Technisches Messen72 (2005), Nr. 5, S. 258–277.10.1524/teme.72.5.258.64797Search in Google Scholar
9 M. Krystek: Ausgleichsgeraden in der Ebene. In: tm – Technisches Messen71 (2004), Nr. 1, S. 19–23.10.1524/teme.71.1.19.25416Search in Google Scholar
10 W. Kolaczia: Approximation und Interpolation: Lineare Regression und Korrelation. BEV, Wien 2005.Search in Google Scholar
11 GUM-Workbench: Metrodata GmbH, Grenzach-Wyhlen.Search in Google Scholar
© Oldenbourg Verlag
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