Conversione di un bilancio in Excel

Una delle principali preoccupazioni quando si inizia a utilizzare il Modulo di incertezza è come convertire i vecchi bilanci di incertezza. Una situazione comune è quella in cui i bilanci di incertezza sono salvati come file Excel, come ad esempio questo bilancio di incertezza relativo al diametro esterno liscio:

Esempio di bilancio di incertezza in Excel

In questo caso, il primo passo sarà comprendere le formule in questione. Il modo più semplice è impostare la modalità di visualizzazione in modo da mostrare tutte le formule. In alcune versioni di Excel, è possibile farlo premendo Ctrl-` (accanto al tasto 1). In Excel 2007, fare clic su "Mostra formule" nella scheda "Formule".

Mostra le formule nella scheda Formule

Una volta selezionata l'opzione "Mostra formule", lo schermo dovrebbe apparire come segue:



Esempio di bilancio di incertezza con formule visualizzate

Il tuo obiettivo è elencare ogni voce che contribuisce al totale e il modo in cui viene calcolata. Inizia elencando i valori necessari per eseguire i calcoli:

1. Riproducibilità dell'operatore

· Valore = 0,000005

· Divisore = 1,000

· Incertezza = E27

2. Incertezza dei blocchi di calibrazione

· Valore = (1,3+0,8*F35)*0,000001

· Divisore = 2,000

· Incertezza = E28/H28

3. Incertezza della macchina di misura

· Valore = (3+0,8*F35)*0,000001

· Divisore = 2,000

· Incertezza = E29/H29

4. Strumento di misura - Differenza rispetto al campione

· Valore = ABS(G37-D40)*D39*F35

· Divisore = SQRT(3)

· Incertezza = E30/H30

5. UNDE

· Valore = G37*0,1*F35*F37

· Divisore = SQRT(3)

· Incertezza = E31/H31

6. Geometria del calibro a tampone

· Valore = 0,000002

· Divisore = SQRT(3)

· Incertezza = E32/H32

7. Deformazione

· Valore = 0,000001

· Divisore = SQRT(3)

· Incertezza = E33/H33

8. Gradiente termico tra la macchina di misura e il campione

· Valore = G37*0,2*F35

· Divisore = SQRT(3)

· Incertezza = E34/H34

Variazione di temperatura

· Valore = ABS(D37-E37)

Incertezza standard

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

Incertezza espansa (K=2)

· Valore = 2*D45

Espressione dell'incertezza

· Dimensione massima L(in): 4

· U95 a L=0: 0.000011

· U95 a L=Dimensione massima: 0.000057985507292771

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

Purtroppo, questo non permette di comprendere le formule in modo intuitivo. Per chiarire, ogni riferimento a una cella può essere sostituito con un indicatore del suo contenuto:

1. Riproducibilità dell'operatore

· Valore = risultato dello studio GRR

· Divisore = 1,000

· Incertezza = Valore

2. Incertezza dei blocchi di calibrazione

· Valore = (1,3 + 0,8 * Diametro) * 0,000001

· Divisore = 2,000

· Incertezza = Valore / Divisore

3. Incertezza della macchina di misura

· Valore = (3+0,8*Diametro)*0,000001

· Divisore = 2,000

· Incertezza = Valore / Divisore

4. Differenza tra strumento di misura e artefatto

· Valore = ABS((Coeff. Exp.) - (Coeff. dell'Exp. della scala))*(Precisione del sensore di temperatura + Ambiente di laboratorio (unidirezionale))*Diametro

· Divisore = SQRT(3)

· Incertezza = Valore / Divisore

5. UNDE

· Valore = (Coeff. di espansione)*0,1*Diametro*(Variazione di temperatura)

· Divisore = SQRT(3)

· Incertezza = Valore / Divisore

6. Geometria del calibro a tampone

· Valore = 0,000002

· Divisore = SQRT(3)

· Incertezza = Valore / Divisore

7. Deformazione

· Valore = 0,000001

· Divisore = SQRT(3)

· Incertezza = Valore / Divisore

8. Gradiente termico tra la macchina di misura e il campione

· Valore = (Coeff. di esp.) * 0,2 * Diametro

· Divisore = SQRT(3)

· Incertezza = Valore / Divisore

Variazione di temperatura

· Valore = ABS((Temp. min.) - (Temp. max.))

Incertezza standard

· Valore = RSS(Incertezze 1-8)

Incertezza estesa (K=2)

· Valore = 2*(Incertezza standard)

Espressione dell'incertezza

· Dimensione massima L(in): 4

· U95 a L=0: 0,000011

· U95 a L=Dimensione massima: 0,000057985507292771

· Formula(µin): (U95 a L=0)*1000000 "+" (((U95 a L=dimensione massima)-(U95 a L=0))/(dimensione massima L(in)))*1000000 "D"

Ora dobbiamo creare in InSite il budget corrispondente a quello che abbiamo elencato sopra. Le informazioni di base sono piuttosto semplici. Abbiamo scelto una risoluzione di 6 per allinearla a quella del bilancio in Excel.

Schermata principale di

Dato che stiamo effettuando un calcolo che tiene conto del coefficiente di dilatazione del modello, dovremo assegnargli un nome significativo. In questo caso, useremo METER1:



Misuratore utilizzato per misurare il diametro

Per ciascuna delle otto voci che contribuiscono, creeremo una voce nella scheda "Voci che contribuiscono":



Voci che contribuiscono

Per ciascuna voce inseriremo alcuni valori di riferimento. Il nome del collaboratore è lo stesso indicato nel bilancio in Excel.L'opzione "Auto" rimarrà sempre deselezionata, in modo da poter inserire manualmente una formula. Il divisore sarà lo stesso utilizzato nel bilancio di Excel, utilizzando il valore 1,732051 per la radice quadrata di 3 nelle voci da 4 a 8. L'unità di misura deve essere la stessa per tutti.



Informazioni di base per l'invio di contributi

Per il primo elemento della lista, dobbiamo restituire il risultato dello studio. Possiamo inserirlo nella scheda "Studi":



Finestra "Studio dell'incertezza"

Una volta inseriti, useremo la funzione LookupStudy per ottenere il valore e SetResult per impostarlo come risultato di questo elemento di contribuzione:



Formula dell'elemento di contribuzione 1

Premere il pulsante "Esegui" per testare lo script:



Pulsante "Esegui script"

In questo caso, otteniamo un risultato pari a 0,000005, come desiderato.

Risultato dello script

Il punto 2 è un po' più complicato perché riguarda il diametro misurato.

2. Incertezza dei blocchi di calibrazione
   
   · Valore = (1,3 + 0,8 * Diametro) * 0,000001
   
   · Divisore = 2,000
   
   · Incertezza = Valore / Divisore

Supponiamo che il diametro corrisponda al valore nominale del punto di prova. Per risolvere la questione, utilizzeremo la funzione LookupNumericField per ottenere il valore LINE_STANDARD relativo al punto di prova in esame. Lo salveremo in rDiameter per poterlo consultare facilmente in seguito. Puoi trovare la versione completa della funzione negli esempi a destra dell'area dello script:



Elenco delle funzioni di ricerca

Il valore può quindi essere memorizzato in rValue utilizzando la formula che abbiamo trovato nel bilancio di Excel. Il divisore, 2, deve essere estratto dalla sezione superiore utilizzando nuovamente LookupNumericField. Viene salvato in rDivisor. Una volta fatto ciò, l'incertezza è data dal rapporto tra rValue e rDivisor.



Formula dell'elemento di contribuzione 2

Il punto 3 è praticamente identico.

3. Incertezza della macchina di misura
   
   · Valore = (3+0,8*Diametro)*0,000001
   
   · Divisore = 2,000
   
   · Incertezza = Valore / Divisore

Formula relativa alla voce 3

Il punto 4 introduce la necessità dei coefficienti di dilatazione. Si tratta di una proprietà del materiale con cui è realizzato quel particolare calibro o campione di riferimento, quindi useremo gli attributi di incertezza in InSite per memorizzare tali informazioni:

4. Differenza tra strumento di misura e artefatto
   
   · Valore = ABS((Coeff. Exp.) - (Coeff. dell'Exp. della scala))*(Precisione del sensore di temperatura + Ambiente di laboratorio (unilaterale))*Diametro
   
   · Divisore = SQRT(3)
   
   · Incertezza = Valore / Divisore

Inserimento di un attributo di incertezza

Scheda "Attributi di incertezza"

Una volta inseriti i coefficienti di dilatazione come attributi di incertezza, il problema è come accedervi. LookupAttributeGage e LookupAttributeMaster consentono di cercare un attributo di incertezza. Poiché si tratta di un valore LOOKUP, per semplicità è possibile utilizzare 0 come ultimo valore. Poiché può esserci più di un master, dobbiamo specificare quale master (in questo caso, MASTER1) utilizzare in base ai nomi dei master. Una volta fatto questo, per calcolare il valore e l'incertezza standard basta sostituire i termini con le variabili appropriate.

Formula relativa alla voce 4

Il punto 5 aggiunge la questione della variazione di temperatura. A seconda della durata della misurazione, la temperatura può subire delle variazioni durante il processo. In tal caso, puoi utilizzare Extra Num 1 ed Extra Num 2 sulla griglia dei punti di prova per registrare l'intervallo di temperatura. Poiché è possibile che qualcuno abbia invertito i due valori, useremo la differenza assoluta tra i due.

5. UNDE
   
   · Valore = (Coeff. di espansione)*0,1*Diametro*(Variazione di temperatura)
   
   · Divisore = SQRT(3)
   
   · Incertezza = Valore / Divisore

Formula relativa alla voce 5

Rispetto ai punti precedenti, i punti 6 e 7 sono piuttosto semplici.

6. Geometria del calibro a tampone
   
   · Valore = 0,000002
   
   · Divisore = SQRT(3)
   
   · Incertezza = Valore / Divisore

Formula relativa alla voce 6

7. Deformazione
   
   · Valore = 0,000001
   
   · Divisore = SQRT(3)
   
   · Incertezza = Valore / Divisore

Formula relativa alla voce 7

Analogamente, il punto 8 si basa sulle idee già discusse.

8. Gradiente termico tra la macchina di misura e il campione
   
   · Valore = (Coeff. di espansione)*0,2*Diametro
   
   · Divisore = SQRT(3)
   
   · Incertezza = Valore / Divisore
   
   
   
   Elemento contributivo 8 Formula

L'ultimo passo consiste nel calcolare la somma quadratica delle voci che contribuiscono al risultato e moltiplicare tale risultato per 2. Fortunatamente, basta semplicemente lasciare selezionata l'opzione "Predefinito".

Formula di correlazione di

Una volta completata questa operazione, non resta che applicare questo budget a tutti i punti di test pertinenti. Supponiamo che si voglia riportare le incertezze massima e minima su un certificato di taratura: ciò deve essere fatto come parte integrante del certificato stesso. Il primo passo consiste nel creare un evento di calibrazione per gestire i dati del certificato. In questo modo potrai anche verificare che i calcoli funzionino correttamente.

Calibrazione con calcoli di incertezza

In questo caso, inserisci entrambi i valori di «Extra Num» prima di passare alla riga successiva. Una volta fatto ciò, crea una copia del tuo certificato di incertezza e modificalo in modo che la scheda «Punti di prova di calibrazione» appaia come segue:



Progettazione dei punti di prova

Una volta fatto ciò, modificare DetailBeforePrint nella scheda Calc, come illustrato di seguito:



Scheda Calc

Espressione dell'incertezza

· Dimensione massima L (in): 4

· U95 a L=0: 0,000011

· U95 a L=Dimensione massima: 0,000057985507292771

· Formula(µin): (U95 a L=0)*1000000 "+" (((U95 a L=dimensione massima)-(U95 a L=0))/(dimensione massima L(in)))*1000000 "D"

In questo modo otterrai l'espressione dell'incertezza dopo i punti di prova.



Anteprima dei punti di prova |