Conversion d'un budget Excel

L'une des principales préoccupations lorsqu'on commence à utiliser le module d'incertitude est de savoir comment convertir les anciens bilans d'incertitude. Il arrive souvent que les bilans d'incertitude soient enregistrés sous forme de fichiers Excel, comme ce bilan d'incertitude pour un diamètre extérieur brut :

Exemple de bilan d'incertitude sous Excel

Dans ce cas, la première étape consistera à comprendre les formules utilisées. Le plus simple est de modifier le mode d'affichage pour afficher toutes les formules. Dans certaines versions d'Excel, cela peut être fait en appuyant sur Ctrl-` (à côté de la touche 1). Dans Excel 2007, cliquez sur « Afficher les formules » dans l'onglet Formules.

Afficher les formules dans l'onglet Formules

Une fois que vous avez coché la case « Afficher les formules », votre écran devrait ressembler à ceci :



Exemple de bilan d'incertitude avec affichage des formules

Votre objectif est de dresser la liste de chaque élément pris en compte et d'expliquer comment il est calculé. Commencez par énumérer les valeurs nécessaires pour effectuer les calculs :

1. Reproductibilité de l'opérateur

· Valeur = 0,000005

· Diviseur = 1,000

· Incertitude = E27

2. Incertitude des cales étalons

· Valeur = (1,3 + 0,8 * F35) * 0,000001

· Diviseur = 2,000

· Incertitude = E28/H28

3. Incertitude de la machine de mesure

· Valeur = (3+0,8*F35)*0,000001

· Diviseur = 2,000

· Incertitude = E29/H29

4. Différence entre l'instrument de mesure et l'artefact

· Valeur = ABS(G37-D40)*D39*F35

· Diviseur = SQRT(3)

· Incertitude = E30/H30

5. UNDE

· Valeur = G37*0,1*F35*F37

· Diviseur = SQRT(3)

· Incertitude = E31/H31

6. Géométrie du calibre à alésage

· Valeur = 0,000002

· Diviseur = SQRT(3)

· Incertitude = E32/H32

7. Déformation

· Valeur = 0,000001

· Diviseur = SQRT(3)

· Incertitude = E33/H33

8. Gradient thermique entre la machine de mesure et l'échantillon

· Valeur = G37*0,2*F35

· Diviseur = SQRT(3)

· Incertitude = E34/H34

Variation de température

· Valeur = ABS(D37-E37)

Incertitude standard

· Valeur = (SQRT((I27*I27)+(I28*I28)+(I29*I29)+(I30*I30)+(I31*I31)+(I32*I32)+(I33*I33)+(I34*I34)))

Incertitude étendue (K=2)

· Valeur = 2*D45

Expression de l'incertitude

· Plus grande dimension L(in) : 4

· U95 pour L=0 : 0,000011

· U95 pour L=Plus grande dimension : 0,000057985507292771

· Formule (µin) : D52*1000000 "+" ((D53-D52)/D51)*1000000 "D"

Malheureusement, cela ne permet pas de comprendre intuitivement ces formules. Pour clarifier les choses, chaque référence de cellule peut être remplacée par une indication de son contenu :

1. Reproductibilité de l'opérateur

· Valeur = résultat de l'étude GRR

· Diviseur = 1,000

· Incertitude = Valeur

2. Incertitude des cales étalons

· Valeur = (1,3 + 0,8 * Diamètre) * 0,000001

· Diviseur = 2,000

· Incertitude = Valeur / Diviseur

3. Incertitude de mesure de la machine

· Valeur = (3+0,8*Diamètre)*0,000001

· Diviseur = 2,000

· Incertitude = Valeur / Diviseur

4. Différence entre l'instrument de mesure et l'artefact

· Valeur = ABS((Coeff. Exp) - (Coeff. de l'Exp. de l'échelle))*(Précision du capteur de température + environnement du laboratoire (unilatéral))*Diamètre

· Diviseur = SQRT(3)

· Incertitude = Valeur / Diviseur

5. UNDE

· Valeur = (Coefficient de dilatation) * 0,1 * Diamètre * (Variation de température)

· Diviseur = √3

· Incertitude = Valeur / Diviseur

6. Géométrie du calibre à emboîtement

· Valeur = 0,000002

· Diviseur = SQRT(3)

· Incertitude = Valeur / Diviseur

7. Déformation

· Valeur = 0,000001

· Diviseur = SQRT(3)

· Incertitude = Valeur / Diviseur

8. Gradient thermique entre la machine de mesure et l'étalon

· Valeur = (Coeff. d'exp.) * 0,2 * Diamètre

· Diviseur = √3

· Incertitude = Valeur / Diviseur

Variation de température

· Valeur = ABS((Temp. basse) - (Temp. haute))

Incertitude standard

· Valeur = RSS(Incertitudes 1-8)

Incertitude développée (K=2)

· Valeur = 2*(Incertitude standard)

Expression de l'incertitude

· Plus grande dimension L(en pouces) : 4

· U95 à L=0 : 0,000011

· U95 à L=Plus grande dimension : 0,000057985507292771

· Formule (µin) : (U95 à L=0) * 1000000 « + » (((U95 à L=dimension maximale) - (U95 à L=0)) / (dimension maximale L (en pouces)) * 1000000 « D »

Nous devons maintenant créer dans InSite le budget correspondant au budget que nous avons indiqué ci-dessus. Les informations de base sont assez simples. Nous avons choisi une résolution de 6 afin qu'elle corresponde à celle du budget Excel.

Écran principal de l'

Comme nous effectuons un calcul qui implique le coefficient de dilatation du modèle, nous devrons lui donner un nom évocateur. Dans ce cas, nous utiliserons METER1 :



Jauge utilisée pour mesurer le diamètre

Pour chacun des huit éléments constitutifs, nous créerons une entrée dans l'onglet « Éléments constitutifs » :



Éléments constitutifs

Pour chacun des éléments, nous allons saisir quelques valeurs. Le nom du contributeur est le même que celui indiqué dans le budget Excel.La case « Auto » restera toujours décochée, ce qui nous permet de saisir manuellement une formule. Le diviseur sera le même que celui utilisé dans le budget Excel, à savoir 1,732051 pour la racine carrée de 3 dans les postes 4 à 8. L'unité de mesure doit être la même pour tous.



Informations générales pour la soumission de contributions

Pour le premier élément de la liste, nous devons renvoyer le résultat de l'étude. On peut l'entrer dans l'onglet « Études » :



Fenêtre « Étude d'incertitude »

Une fois la valeur saisie, nous utiliserons la fonction LookupStudy pour la récupérer, puis SetResult pour en faire le résultat de cet élément de contribution :



Formule de l'élément de contribution 1

Cliquez sur le bouton « Exécuter » pour tester le script :



Bouton « Tester le script »

Dans ce cas, nous obtenons un résultat de 0,000005, comme prévu.

Résultat du script «

»

Le point 2 est un peu plus complexe, car il concerne le diamètre mesuré.

2. Incertitude des cales étalons
   
   · Valeur = (1,3 + 0,8 × Diamètre) × 0,000001
   
   · Diviseur = 2,000
   
   · Incertitude = Valeur / Diviseur

Nous supposerons que le diamètre correspond à la valeur nominale du point de contrôle. Pour ce faire, nous allons utiliser la fonction LookupNumericField afin d'obtenir la valeur LINE_STANDARD correspondant au point de test en cours d'analyse. Nous l'enregistrerons dans rDiameter pour pouvoir le consulter facilement plus tard. Vous trouverez la version complète de la fonction dans les exemples situés à droite de la zone de script :



Liste des fonctions de recherche

La valeur peut ensuite être enregistrée dans rValue à l'aide de la formule que nous avons trouvée dans le budget Excel. Le diviseur, 2, doit être extrait de la section supérieure à l'aide de la fonction LookupNumericField. Elle est enregistrée dans rDivisor. Une fois cette opération effectuée, l'incertitude correspond au rapport entre rValue et rDivisor.



Élément de contribution 2 : Formule

Le point 3 de la contribution est pratiquement identique.

3. Incertitude de mesure de la machine
   
   · Valeur = (3 + 0,8 × Diamètre) × 0,000001
   
   · Diviseur = 2,000
   
   · Incertitude = Valeur / Diviseur

Élément de contribution n° 3 : Formule

Le point 4 du document présente la nécessité des coefficients de dilatation. Il s'agit d'une propriété du matériau dont est constitué le calibre ou l'étalon en question ; nous utiliserons donc les attributs d'incertitude dans InSite pour enregistrer cette information :

4. Différence entre l'instrument de mesure et l'artefact
   
   · Valeur = ABS((Coeff. Exp) - (Coeff. de l'Exp. de l'échelle))*(Précision du capteur de température + environnement du laboratoire (unilatérale))*Diamètre
   
   · Diviseur = SQRT(3)
   
   · Incertitude = Valeur / Diviseur

Saisie d'un attribut d'incertitude

Onglet « Attributs d'incertitude »

Une fois que les coefficients de dilatation ont été saisis en tant qu'attributs d'incertitude, il s'agit alors de pouvoir y accéder. Les fonctions LookupAttributeGage et LookupAttributeMaster vous permettent de rechercher un attribut d'incertitude. Comme il s'agit d'une valeur de recherche, on peut, par souci de simplicité, utiliser 0 comme dernière valeur. Comme il peut y avoir plusieurs maîtres, nous devons préciser quel maître (dans ce cas, MASTER1) utiliser en nous basant sur leurs noms. Une fois cela fait, il suffit de remplacer les mots par les variables appropriées pour calculer la valeur et l'incertitude standard.

Élément de contribution 4 : Formule

Le point 5 ajoute la question des variations de température. Selon la durée de la mesure, la température peut varier pendant celle-ci. Si c'est le cas, vous pouvez utiliser les points « Extra Num 1 » et « Extra Num 2 » sur la grille des points de test pour enregistrer la plage de température. Comme il se peut que quelqu'un ait interverti ces deux valeurs, nous utiliserons la différence absolue entre elles.

5. UNDE
   
   · Valeur = (Coefficient de dilatation) × 0,1 × Diamètre × (Variation de température)
   
   · Diviseur = √3
   
   · Incertitude = Valeur / Diviseur

Élément de contribution n° 5 : Formule

Comparés aux points précédents, les points 6 et 7 sont relativement simples.

6. Géométrie du calibre à alésage
   
   · Valeur = 0,000002
   
   · Diviseur = SQRT(3)
   
   · Incertitude = Valeur / Diviseur

Élément de contribution n° 6 : Formule

7. Déformation
   
   · Valeur = 0,000001
   
   · Diviseur = SQRT(3)
   
   · Incertitude = Valeur / Diviseur

Élément de contribution 7 : Formule

De même, le point 8 repose sur les idées déjà évoquées.

8. Gradient thermique entre la machine de mesure et l'objet
   
   · Valeur = (Coefficient d'expansion) * 0,2 * Diamètre
   
   · Diviseur = √3
   
   · Incertitude = Valeur / Diviseur
   
   
   
   Élément contributif 8 : Formule

La dernière étape consiste à calculer la somme des carrés des éléments pris en compte et à multiplier ce résultat par 2. Heureusement, il suffit simplement de laisser la case « Par défaut » cochée.

Formule de corrélation de

Une fois cette étape terminée, il ne reste plus qu'à appliquer ce budget à tous les points de test concernés. Supposons que vous souhaitiez indiquer les incertitudes maximale et minimale sur un certificat d'étalonnage ; cela doit être fait dans le cadre de ce certificat. La première étape consiste à créer un événement d'étalonnage pour traiter les données du certificat. Cela vous permettra également de vérifier que les calculs fonctionnent correctement.

Étalonnage avec calculs d'incertitude

Dans ce cas, saisissez les deux valeurs « Extra Num » avant de passer à la ligne suivante. Une fois cette étape terminée, créez une copie de votre certificat d'incertitude et modifiez-la de manière à ce que l'onglet « Calibration Testpoints » (Points d'essai d'étalonnage) ressemble à ceci :



Conception des points d'essai

Une fois cette opération effectuée, modifiez le paramètre « DetailBeforePrint » dans l'onglet « Calc » comme suit :



Onglet « Calc »

Expression de l'incertitude

· Dimension maximale L (en pouces) : 4

· U95 pour L = 0 : 0,000011

· U95 pour L = dimension maximale : 0,000057985507292771

· Formule (µin) : (U95 à L=0) * 1000000 « + » (((U95 à L=dimension maximale) - (U95 à L=0)) / (dimension maximale L (en pouces)) * 1000000 « D »

Vous obtiendrez ainsi l'expression d'incertitude après les points de test.



Aperçu des points de test |