Incertitude de mesure

Les idées de base derrière toute mesure : measurand, error, uncertainty, accuracy, precision et le modèle qui les relie.

• Absolute scale
  Une échelle de mesure où le point zéro représente l'absence totale de la grandeur mesurée.
• Accuracyaussi measurement accuracy
  La proximité entre une valeur mesurée et la valeur réelle, une notion qualitative plutôt qu'un nombre déclaré.
• Biasaussi measurement bias
  Le décalage systématique estimé d'un système de mesure : sa lecture moyenne moins la valeur de référence.
• Correction
  La valeur ajoutée à une lecture brute pour annuler une erreur systématique connue, égale à cette erreur avec son signe inversé.
• Definitional uncertainty
  Incertitude qui existe parce que le measurand lui-même n'est pas défini de manière assez précise pour avoir une seule valeur unique.
• EFB
  Une balance à force électrostatique utilisée pour mesurer la masse en équilibrant la force gravitationnelle par une force électrique.
• Erroraussi measurement error
  La différence signée entre une valeur mesurée et la valeur de référence de la grandeur mesurée.
• GUMaussi the Guide, JCGM 100
  Guide pour l'expression de l'incertitude de mesure, la méthode de référence principale pour évaluer l'incertitude de mesure.
• Influence quantityaussi influence factor
  Une condition qui n'est pas la chose mesurée mais qui modifie tout de même la lecture, comme la température ou l'humidité.
• Measurand
  La grandeur exacte que vise une mesure, définie de manière assez stricte pour que chacun mesure la même chose.
• Measurement modelaussi model equation, model function
  L'équation reliant la grandeur de sortie que vous déclarez à toutes les grandeurs d'entrée qui l'alimentent.
• Measurement resultaussi result of measurement
  La valeur déclarée d'un measurand accompagnée de son incertitude, la réponse complète plutôt qu'un simple nombre.
• Precision
  La concordance entre des lectures répétées d'un même élément, sans référence au fait qu'elles soient correctes ou non.
• Quantity
  Une propriété mesurable d'un phénomène, d'un corps ou d'une substance.
• Random erroraussi random effect
  Composante de l'erreur qui disperse les lectures vers le haut et vers le bas sans logique, de sorte que deux lectures répétées ne concordent jamais exactement.
• Roundness
  La mesure de la conformité de la section transversale d'une pièce cylindrique ou sphérique par rapport à un cercle parfait.
• SIaussi International System of Units
  Système international d'unités, l'ensemble cohérent de sept unités de base sur lequel repose toute mesure traçable.
• Systematic erroraussi systematic effect
  Composante de l'erreur qui pousse chaque lecture répétée dans le même sens, ou suit un modèle prévisible et corrigeable.
• True value
  La valeur exacte idéalisée d'un measurand, qu'aucune mesure réelle ne peut révéler avec certitude.
• Trueness
  L'endroit où se situe la moyenne à long terme des résultats d'une méthode par rapport à une valeur de référence ; un faible biais signifie une bonne justesse.
• Uncertaintyaussi measurement uncertainty, MU
  Un nombre qui indique le degré de doute entourant une valeur mesurée, sous forme d'écart-type ou d'intervalle défini.

Comment les composantes individuelles de l'incertitude sont évaluées, combinées, propagées et élargies pour donner le nombre sur le certificat.

• Combined standard uncertaintyaussi combined uncertainty, u_c
  L'incertitude-type totale d'un résultat, obtenue en combinant toutes les incertitudes d'entrée via le modèle de mesure.
• Coverage factoraussi k, k-factor
  Le multiplicateur appliqué à la combined standard uncertainty pour obtenir l'expanded uncertainty, généralement k = 2.
• Coverage interval
  L'intervalle autour d'un résultat qui contient les valeurs plausibles du mesurande avec une probabilité déclarée.
• Coverage probabilityaussi level of confidence, confidence level
  La probabilité que le coverage interval contienne la valeur du mesurande, généralement fixée à 95 %.
• Deviation
  La différence numérique entre une valeur mesurée et une valeur de référence.
• Expanded uncertaintyaussi U, U95
  Combined standard uncertainty multipliée par un facteur d'élargissement pour donner un intervalle avec une probabilité de couverture déclarée.
• Law of propagation of uncertaintyaussi LPU, uncertainty propagation
  La formule du premier ordre qui combine les incertitudes-types d'entrée, pondérées par les coefficients de sensibilité, pour obtenir l'incertitude de sortie.
• Monte Carlo methodaussi MCM, Monte Carlo simulation
  Propagation de l'incertitude par échantillonnage aléatoire des lois d'entrée à travers le modèle de mesure, répété des dizaines de milliers de fois.
• Response time
  La durée nécessaire pour qu'un instrument réagisse à un changement soudain de la grandeur mesurée.
• RSSaussi root sum square, quadrature sum
  Somme quadratique (Root sum of squares), combinant des contributions d'incertitude indépendantes en élevant au carré, en additionnant puis en prenant la racine carrée.
• Sensitivity coefficientaussi c_i
  Le facteur qui convertit l'incertitude d'une entrée en son effet sur la sortie, correspondant à la dérivée partielle du modèle.
• Standard uncertaintyaussi standard measurement uncertainty, u
  Incertitude exprimée sous la forme d'un écart-type, l'unité commune pour combiner les composantes d'incertitude.
• Two sigmaaussi 2 sigma, 2-sigma
  Raccourci d'atelier pour désigner une incertitude citée à k = 2, soit environ 95 % de couverture. Argot de métier
• Type A evaluationaussi Type A, Type A uncertainty
  Chiffrer une composante d'incertitude en effectuant des statistiques sur vos propres lectures répétées.
• Type B evaluationaussi Type B, Type B uncertainty
  Évaluation d'une composante d'incertitude à partir de connaissances existantes telles que des certificats, des spécifications ou la résolution, sans nouvelles données répétées.

Les distributions de probabilité, les diviseurs et l'arithmétique des degrés de liberté qui transforment l'information brute en incertitudes types.

• Correlationaussi correlation coefficient
  Un lien statistique entre deux grandeurs d'entrée, de sorte que leurs erreurs évoluent ensemble et ne peuvent pas être combinées comme indépendantes.
• Degrees of freedomaussi DOF, nu
  Un décompte des informations indépendantes derrière une estimation d'incertitude, montrant la fiabilité de cette estimation.
• Normal distributionaussi Gaussian distribution, Gaussian
  La loi en cloche supposée pour la plupart des valeurs de certificats et des moyennes de lectures, définie par la moyenne et l'écart-type.
• PDFaussi probability density function, distribution
  Fonction de densité de probabilité (Probability density function), la courbe décrivant la probabilité de chaque valeur possible d'une grandeur.
• Rectangular distributionaussi uniform distribution, rectangular
  Une loi attribuant une probabilité égale à chaque valeur entre deux limites, utilisée lorsque seules les bornes sont connues.
• Root threeaussi root-three it, divide by root three
  Raccourci d'atelier consistant à diviser une limite rectangulaire par la racine carrée de 3 pour la transformer en incertitude-type. Argot de métier
• Standard deviationaussi SD, s
  La mesure habituelle de la dispersion dans un ensemble de valeurs, la racine carrée de la moyenne des écarts au carré par rapport à la moyenne.
• Student t-distributionaussi t-distribution, Student's t
  Une loi en cloche avec des queues plus épaisses que la loi normale, utilisée pour définir les facteurs d'élargissement lorsque les données sont limitées.
• Triangular distributionaussi triangular
  Une loi avec un pic au centre et décroissant linéairement jusqu'à zéro aux limites, avec un diviseur égal à la racine de six.
• U-shaped distributionaussi arcsine distribution, U-shaped
  Une loi où les valeurs proches des limites sont les plus probables, utilisée pour les effets cycliques tels que le désadaptation RF ou la température ambiante.
• Welch-Satterthwaite formulaaussi W-S formula, Welch-Satterthwaite
  L'équation qui estime les degrés de liberté effectifs pour une incertitude composée, utilisée pour choisir le facteur d'élargissement.

Création, révision et présentation des budgets d'incertitude, des certificats et des spécifications qui les alimentent.

• Cal with dataaussi calibration with data, data cal
  Un étalonnage commandé avec l'intégralité des lectures mesurées et des incertitudes sur le certificat, et pas seulement une mention conforme ou non. Argot de métier
• Calibration certificateaussi cal cert, cert
  Le document rapportant les résultats, les incertitudes, les conditions et la traçabilité d'un étalonnage pour un équipement spécifique.
• Countsaussi digits, LSD
  Les incréments du dernier chiffre sur un affichage numérique, utilisés dans les spécifications telles que plus ou moins 2 points. Argot de métier
• Double countingaussi double dipping
  Argot de budget pour la saisie d'un même effet physique deux fois sous des noms différents, ce qui gonfle l'incertitude. Argot de métier
• Imported uncertaintyaussi reference standard uncertainty, uncertainty of the standard
  L'incertitude transférée dans une mesure à partir du certificat d'étalonnage de l'étalon de référence utilisé.
• Significant digitsaussi significant figures, sig figs
  La convention consistant à exprimer l'incertitude avec un ou deux chiffres significatifs et à arrondir le résultat en conséquence.
• Specaussi specs, accuracy spec
  Diminutif d'atelier pour la spécification d'exactitude d'un fabricant, les limites publiées dans lesquelles un instrument doit rester. Argot de métier
• Uncertainty budgetaussi budget, uncertainty analysis
  Un tableau listant chaque source d'incertitude dans une mesure avec sa taille, sa distribution, son diviseur et sa contribution au total.

Étalons, hiérarchies, accréditation et les chaînes documentées qui relient une jauge d'atelier au SI.

• Adjustmentaussi adjust
  Modification d'un instrument pour que ses lectures se rapprochent des valeurs correctes, une étape distincte de l'étalonnage.
• Artifactaussi artifact standard, artefact
  Objet physique qui matérialise une valeur connue d'une grandeur, comme une masse, une cale étalon ou une résistance étalon.
• Calibrationaussi cal
  Comparer un instrument avec un étalon mieux connu et enregistrer la correspondance de ses lectures avec les valeurs de l'étalon.
• Calibration hierarchyaussi traceability pyramid, metrology pyramid
  Les niveaux classés des étalons, depuis les réalisations primaires jusqu'aux instruments de travail, à travers lesquels les valeurs circulent.
• Calibration intervalaussi cal interval, recall interval
  L'intervalle de temps planifié entre les étalonnages d'un instrument, défini pour maintenir un faible risque de dérive hors tolérance.
• Check standardaussi control standard, check artifact
  Élément stable mesuré régulièrement pour confirmer qu'un processus de mesure se comporte toujours comme lors de sa caractérisation.
• CMCaussi calibration and measurement capability, best measurement capability
  Capacité d'étalonnage et de mesure, la meilleure incertitude qu'un laboratoire peut fournir de manière routinière pour un étalonnage donné.
• ISO 17025aussi ISO/IEC 17025, 17025
  La norme internationale établissant les exigences de compétence pour les laboratoires d'essais et d'étalonnage.
• NMIaussi national metrology institute, national lab
  Institut national de métrologie, l'organisme qui réalise les unités de mesure d'un pays au sommet de sa chaîne de traçabilité.
• Optical flat
  Une pièce de quartz ou de verre polie avec précision, utilisée pour mesurer la planéité d'une surface par interférence lumineuse.
• Primary standardaussi primary measurement standard
  Un étalon qui tire sa valeur directement de la définition de l'unité, et non d'un étalonnage par rapport à un autre étalon.
• Primary time standard
  Une horloge atomique qui réalise la définition de la seconde sans nécessiter d'étalonnage externe.
• Pycnometer
  Un récipient en verre de précision de volume connu, utilisé pour déterminer la masse volumique des liquides.
• Reference standardaussi lab reference, master
  L'étalon de plus haut niveau d'un laboratoire pour une grandeur, utilisé uniquement pour étalonner d'autres étalons et jamais pour les travaux de routine.
• SRMaussi Standard Reference Material
  Un matériau de référence certifié délivré par un institut national de métrologie avec des valeurs de propriétés certifiées.
• TIaussi Time Interval
  La durée entre deux événements spécifiques, couramment utilisée en métrologie du temps et des fréquences.
• Traceabilityaussi metrological traceability
  Preuve qu'un résultat est lié au SI ou à une autre référence déclarée, avec chaque étalonnage intermédiaire enregistré.
• Traceability chainaussi calibration chain, chain
  La séquence documentée d'étalonnages reliant un instrument de travail aux étalons nationaux ou de niveau SI.
• Transfer standardaussi travelling standard, transport standard
  Étalon stable et portable utilisé pour transférer une valeur d'un laboratoire ou d'un étalon à un autre à des fins de comparaison.
• Verificationaussi check, verify
  Un contrôle visant à confirmer qu'un élément répond aux exigences spécifiées, se soldant généralement par un résultat conforme ou non conforme sans données d'étalonnage complètes.
• Working standardaussi bench standard, working set
  Étalon utilisé de manière routinière pour étalonner des instruments, lui-même vérifié par rapport au reference standard du laboratoire.

Décisions d'acceptation ou de rejet par rapport à une tolérance, et les ratios, risques et bandes de garde qui rendent ces décisions défendables.

• Decision rule
  La méthode convenue pour intégrer l'incertitude de mesure dans une déclaration de conformité par rapport à une spécification.
• Guard bandaussi guard banding, guardband
  Une marge qui ramène les limites d'acceptation à l'intérieur des limites de tolérance pour réduire le risque d'accepter des éléments non conformes.
• MPEaussi maximum permissible error, maximum permissible measurement error
  Erreur maximale tolérée : la limite d'erreur qu'un instrument ne doit pas dépasser pour être conforme, fixée par sa spécification, une norme ou la loi.
• No-go
  Le côté d'un calibre à limites fixes qui ne doit pas pénétrer dans ou sur une pièce. Argot de métier
• PFAaussi probability of false accept, consumer's risk
  Probabilité de fausse acceptation, le risque qu'un élément non conforme soit mesuré et déclaré conforme.
• PFRaussi probability of false reject, producer's risk
  Probabilité de faux rejet, le risque qu'un article réellement conforme aux tolérances soit mesuré et rejeté.
• Simple acceptanceaussi shared risk, zero guard band
  Une règle de décision qui déclare conforme tout élément dont la valeur mesurée se situe dans la tolérance, sans intégrer l'incertitude dans la décision.
• Specific riskaussi conditional risk, bench-level risk
  La probabilité qu'un article mesuré particulier soit hors tolérance, compte tenu de sa valeur mesurée réelle.
• TARaussi test accuracy ratio, accuracy ratio
  Rapport d'exactitude d'essai, la tolérance de l'instrument sous essai divisée par la spécification d'exactitude de l'étalon utilisé pour le tester.
• Toleranceaussi tol, spec limit
  L'écart autorisé par rapport au nominal qu'un élément ou un instrument peut présenter tout en restant accepté.
• TURaussi test uncertainty ratio, uncertainty ratio
  Rapport d'incertitude d'essai, la tolérance vérifiée divisée par l'incertitude élargie du processus de mesure.

Conditions de fidélité, comportement des instruments et comparaisons qui montrent que les nombres d'un laboratoire tiennent la route dans le temps.

• Driftaussi long-term drift, aging
  Changement progressif des lectures d'un instrument au fil du temps qui provient de l'instrument lui-même, et non de ce qu'il mesure.
• En numberaussi En, E sub n
  Un score comparant le résultat d'un laboratoire à une valeur de référence, pondéré par les deux incertitudes élargies; un score de 1 ou moins est conforme.
• Hysteresis
  Une différence de lecture pour une même valeur d'entrée selon que cette entrée a été approchée par valeur inférieure ou supérieure.
• Intermediate precisionaussi within-lab reproducibility, long-term precision
  Fidélité mesurée au sein d'un même laboratoire sur de longues périodes, avec des variations telles que des jours, des opérateurs ou des étalonnages différents.
• Offsetaussi zero offset, zero error
  Une erreur constante qui décale chaque lecture de la même valeur, le plus souvent constatée sous la forme d'une lecture non nulle pour une entrée nulle.
• Proficiency testingaussi PT, proficiency test
  Évaluation des performances d'un laboratoire en lui faisant mesurer des articles mis en circulation et en notant ses résultats par rapport à une valeur de référence.
• Reference temperatureaussi standard reference temperature, 20 degree rule
  La température standard à laquelle une grandeur est spécifiée, soit 20 degrés C pour les mesures dimensionnelles.
• Repeatabilityaussi short-term precision
  La dispersion des lectures lorsqu'une seule personne répète une mesure avec la même configuration, au même endroit, en une seule courte séance.
• Reproducibilityaussi between-lab precision
  Le degré de concordance des résultats sur un même article lorsque le laboratoire, l'opérateur, l'équipement ou le jour sont modifiés à dessein.
• Resolutionaussi display resolution, readability
  Le plus petit pas qu'un instrument peut afficher, comme un incrément du dernier chiffre sur un affichage numérique.
• Sensitivity
  Le rapport entre la variation de la lecture d'un instrument et la variation de la propriété réelle mesurée.
• Stabilityaussi long-term stability, short-term stability
  La capacité d'un instrument ou d'un étalon à conserver ses valeurs étalonnées au fil des semaines et des mois.

Les étiquettes, les fiches, les abréviations et l'argot de métier entendus chaque jour dans un laboratoire d'étalonnage en activité.

• As foundaussi as-found data, as received
  Données d'étalonnage enregistrées sur un instrument tel qu'il a été reçu, avant tout réglage ou réparation.
• As leftaussi as-left data, as returned
  Données d'étalonnage enregistrées après réglage ou réparation, indiquant l'état dans lequel l'instrument est remis en service.
• Cal dueaussi due date, cal due date
  La date à laquelle un instrument doit être étalonné à nouveau, imprimée sur son étiquette et suivie par le système de rappel. Argot de métier
• Cal stickeraussi cal label, cal tag
  L'étiquette apposée sur un instrument étalonné indiquant qui l'a étalonné, quand, et la date du prochain étalonnage. Argot de métier
• Four to oneaussi 4:1, 4 to 1 rule
  La règle empirique selon laquelle l'incertitude de mesure ne doit pas dépasser un quart de la tolérance vérifiée. Argot de métier
• Golden unitaussi golden sample, gold unit
  Un exemplaire conforme et soigneusement caractérisé d'un produit, conservé pour vérifier les stations et les montages de test. Argot de métier
• Jo blocksaussi Jo-blocks, gauge blocks
  Nom d'usage pour les cales étalons, des blocs de précision en acier ou en céramique assemblés par adhérence pour composer des longueurs de référence. Argot de métier
• Limited calaussi limited calibration, restricted cal
  Un étalonnage couvrant uniquement certaines plages ou fonctions d'un instrument, signalé par une étiquette spéciale. Argot de métier
• NIST traceableaussi NIST-traceable, traceable to NIST
  Une mention courante sur les étiquettes affirmant qu'une mesure est reliée aux étalons nationaux américains, souvent utilisée de manière abusive. Argot de métier
• OOTaussi out of tolerance, out-of-tol
  Hors tolérance, un résultat d'étalonnage en l'état initial situé en dehors des limites autorisées de l'instrument. Argot de métier
• Out of calaussi expired, overdue
  Ayant dépassé sa date d'échéance d'étalonnage, l'instrument n'est donc pas approuvé pour l'utilisation, quel que soit son niveau de performance. Argot de métier
• Pencil whipaussi pencil-whipping, pencil-whipped
  Argot de métier désignant le fait de remplir des dossiers d'étalonnage ou d'inspection sans effectuer réellement les mesures. Argot de métier
• Recallaussi recall system, recall list
  Le système qui planifie le retour des instruments pour étalonnage avant leur date d'échéance, et l'action de les rappeler. Argot de métier
• Red tagaussi red-tagged, reject tag
  Une étiquette de rebut marquant un instrument comme impropre à l'usage, ou l'action de le retirer du service avec celle-ci. Argot de métier
• Round robinaussi interlaboratory comparison, ILC
  Une comparaison interlaboratoires dans laquelle un artefact ou un échantillon voyage de laboratoire en laboratoire pour y être mesuré. Argot de métier
• Self-calaussi autocal, self-calibration
  Routine intégrée d'un instrument qui réaligne ses plages internes par rapport à sa propre référence embarquée. Argot de métier
• Soakaussi thermal soak, soak time
  Laisser un instrument, un artefact ou une pièce reposer dans l'environnement du laboratoire jusqu'à ce qu'il atteigne l'équilibre thermique. Argot de métier
• Tweakaussi trim, touch up
  Argot de métier désignant un léger réglage effectué sur un instrument pour ramener ses lectures vers la valeur nominale. Argot de métier
• UUTaussi DUT, device under test
  Unit under test, l'instrument en cours d'étalonnage ou d'essai, par opposition à l'étalon utilisé pour le contrôler.