Espressione della misura

Espressione della misura, incertezza e misure dimensionali

L'obiettivo dell'attività di laboratorio è determinare la misura del volume di una boccola metallica, ed esprimerla correttamente considerando il livello di confidenza LC=95%. Le misure delle dimensioni della boccola necessarie al calcolo del volume vengono effettuate mediante 3 diversi strumenti di contatto: un calibro ventesimale, un micrometro ed un comparatore. I dati vengono poi raccolti in un foglio Excel per eseguire le valutazioni necessarie e scegliere la corretta incertezza di misura. Sempre mediante il foglio di calcolo vengono applicate le formule matematiche che permettono di ottenere un valore di incertezza per il volume. Essendo quest'ultimo una misura indiretta, sarà necessario effettuare l'analisi della propagazione dell'incertezza.

La misura finale ottenuta è di: 5409 +/- 70 mm (LC=95%).

Norma UNI 4546 del 1984

Secondo la norma UNI 4546 del 1984, una misura si definisce come un insieme di informazioni: numero + incertezza + unità di misura + stato del sistema. L'associazione di un determinato valore ad una misura non è univoca; infatti, nella definizione di misura compare l'incertezza. Pertanto, al valore nominale della misura va necessariamente associato il valore dell'incertezza, specificando il suo livello di confidenza (se non viene indicato si assume un livello di confidenza LC=68%).

Valutazione dell'incertezza secondo ISO-GUIDE 98-3

La valutazione dell'incertezza viene eseguita in accordo con la norma ISO-GUIDE 98-3, in Italia recepita con il nome UNI-CEI 70098-3, la quale, sulla base di un campione di n misure, definisce le seguenti variabili:

• Valor medio: ∑ = 1̅
• Scarto tipo di ripetibilità: ∑ ( − ̅ ) = √ = 1
• Incertezza:

Per quanto riguarda l'incertezza, la ISO GUIDE fornisce 2 diversi tipi di valutazione, in base alla risoluzione dello strumento o al numero di campioni.

• Tipo A: = √ 2
• Tipo B: = √3

Nel caso in cui siano date sia la risoluzione dello strumento sia lo scarto tipo, e numero di campioni, si effettua un confronto tra le due incertezze. Si utilizza un'incertezza di tipo A se: > 5

Si definiscono inoltre l'incertezza di una misura indiretta e l'incertezza estesa dove k è detto fattore di copertura. Il fattore di copertura cambia a seconda del tipo di valutazione dell'incertezza.