Prozentuale Abweichung und Messunsicherheit berechnen

Abweichung und Unsicherheit

Die prozentuale Abweichung beschreibt den Abstand einer Beobachtung von einer bekannten Referenz. Teilen Sie den Betrag der Differenz durch den Betrag der Referenz und multiplizieren Sie mit 100. Bei Referenz null ist dieses Verhältnis nicht definiert. Ein Messwert von 102 gegenüber einer Referenz von 100 hat die vorzeichenbehaftete Abweichung 2 und die absolute prozentuale Abweichung 2. Unsicherheit beschreibt die Streuung der einem Ergebnis zugeschriebenen Werte und ist nicht der Fehler selbst.

Beiträge kombinieren

Geben Sie bis zu fünf unkorrelierte Standardunsicherheiten ein. Nicht verwendete Beiträge bleiben null. Multiplizieren Sie jede Unsicherheit mit ihrem Sensitivitätskoeffizienten, quadrieren und addieren Sie die Beiträge und ziehen Sie die Quadratwurzel. Die Beiträge 3 und 4 ergeben so zusammen 5. Mit Erweiterungsfaktor 2 beträgt die erweiterte Messunsicherheit 10. Dieser Faktor allein belegt kein Konfidenzniveau von 95 %. Korrelation, effektive Freiheitsgrade und Verteilungswahl sind nicht Teil dieser Berechnung.

Beiträge in der Ausgabeeinheit kombinieren

Zwei unkorrelierte Standardunsicherheiten betragen 0,2 und 0,3, die Empfindlichkeiten 2 und 1. Die Beiträge sind 2 × 0,2 = 0,4 und 1 × 0,3 = 0,3. Die kombinierte Standardunsicherheit beträgt √(0,4² + 0,3²) = 0,5. Mit beispielhaft Erweiterungsfaktor 2 beträgt die erweiterte Unsicherheit 1. Unbenutzte Komponenten werden null gesetzt. Der Faktor empfiehlt kein Konfidenzniveau.

Eingangsunsicherheiten dürfen unterschiedliche Einheiten haben. Nach Anwendung der Empfindlichkeiten benötigen alle Beiträge dieselbe Ausgabeeinheit. Wählen Sie Koeffizienten nicht allein nach Zahlenwert ohne Einheiten. Eine negative Empfindlichkeit ergibt hier wegen der Quadrierung keine negative Unsicherheit.

Eine bekannte Messabweichung zu korrigieren unterscheidet sich vom Vergrößern der Unsicherheit. Im Fehlermodus zeigt die vorzeichenbehaftete Differenz die Seite des Referenzwerts, der absolute Prozentsatz die relative Abweichung. Setzen Sie diesen nicht mit Unsicherheit gleich. Gemeinsame Kalibrierung oder andere Abhängigkeiten können Kovarianzen erfordern. Das Werkzeug löst solche Abhängigkeiten nicht. Dokumentieren Sie Modell, Komponenten, Einheiten und Erweiterungsfaktor mit dem Ergebnis.

Häufige Fragen

Wie wird die prozentuale Abweichung von einem Erwartungswert berechnet?

In diesem Beispiel ergibt der Betrag der Differenz geteilt durch den Betrag der Referenz bei einem Messwert von 96 und einer Referenz von 100 eine Abweichung von 4 %. Dies beschreibt die Abweichung von der Referenz, keine Messunsicherheit. Bei Referenz null ist der Prozentwert nicht definiert.

Mit diesen Werten berechnen