ISO TR 230-9-2005 Test code for machine tools - Part 9 Estimation of measurement uncertainty for machine tool tests according to series ISO 230 basic equations《.pdf

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1、 Numro de rfrence ISO/TR 230-9:2005(F) ISO 2005RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 230-9 Premire dition 2005-03-01Code dessai des machines-outils Partie 9: Estimation de lincertitude de mesure pour les essais des machines-outils selon la srie ISO 230, quations de base Test code for machine tools Part 9: Estima

2、tion of measurement uncertainty for machine tool tests according to series ISO 230, basic equations ISO/TR 230-9:2005(F) PDF Exonration de responsabilit Le prsent fichier PDF peut contenir des polices de caractres intgres. Conformment aux conditions de licence dAdobe, ce fichier peut tre imprim ou v

3、isualis, mais ne doit pas tre modifi moins que lordinateur employ cet effet ne bnficie dune licence autorisant lutilisation de ces polices et que celles-ci y soient installes. Lors du tlchargement de ce fichier, les parties concernes acceptent de fait la responsabilit de ne pas enfreindre les condit

4、ions de licence dAdobe. Le Secrtariat central de lISO dcline toute responsabilit en la matire. Adobe est une marque dpose dAdobe Systems Incorporated. Les dtails relatifs aux produits logiciels utiliss pour la cration du prsent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info du fichier; l

5、es paramtres de cration PDF ont t optimiss pour limpression. Toutes les mesures ont t prises pour garantir lexploitation de ce fichier par les comits membres de lISO. Dans le cas peu probable o surviendrait un problme dutilisation, veuillez en informer le Secrtariat central ladresse donne ci-dessous

6、. ISO 2005 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lISO ladresse ci-apr

7、s ou du comit membre de lISO dans le pays du demandeur. ISO copyright office Case postale 56 CH-1211 Geneva 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax. + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.org Web www.iso.org Publi en Suisse ii ISO 2005 Tous droits rservsISO/TR 230-9:2005(F) ISO 2005 Tous droits rservs iiiSomma

8、ire Page Avant-propos. iv Introduction v 1 Domaine dapplication 1 2 Rfrences normatives. 1 3 Termes, dfinitions et symboles . 1 4 Estimation de lincertitude de mesure, U 2 5 Estimation de lincertitude des paramtres, quations de base 3 Annexe A (informative) Incertitude de mesure de la valeur moyenne

9、 4 Annexe B (informative) Incertitude de mesure de lestimateur de lcart-type s 7 Annexe C (informative) Estimation des incertitudes de mesure pour le mesurage du positionnement linaire selon lISO 230-2 9 Bibliographie 25 ISO/TR 230-9:2005(F) iv ISO 2005 Tous droits rservsAvant-propos LISO (Organisat

10、ion internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit techn

11、ique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les Normes int

12、ernationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 2. La tche principale des comits techniques est dlaborer les Normes internationales. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publica

13、tion comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. Exceptionnellement, lorsquun comit technique a runi des donnes de nature diffrente de celles qui sont normalement publies comme Normes internationales (ceci pouvant comprendre des informations sur lt

14、at de la technique par exemple), il peut dcider, la majorit simple de ses membres, de publier un Rapport technique. Les Rapports techniques sont de nature purement informative et ne doivent pas ncessairement tre rviss avant que les donnes fournies ne soient plus juges valables ou utiles. Lattention

15、est appele sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. LISO/TR 230-9 a t labore par l

16、e comit technique ISO/TC 39, Machines-outils, sous-comit SC 2, Conditions de rception des machines travaillant par enlvement de mtal. LISO 230 comprend les parties suivantes, prsentes sous le titre gnral Code dessai des machines-outils: Partie 1: Prcision gomtrique des machines fonctionnant vide ou

17、dans des conditions de finition Partie 2: Dtermination de lexactitude et de la rptabilit de positionnement des axes en commande numrique Partie 3: valuation des effets thermiques Partie 4: Essais de circularit des machines-outils commande numrique Partie 5: Dtermination de lmission sonore Partie 6:

18、Dtermination de la prcision de positionnement sur les diagonales principales et de face (Essais de dplacement en diagonale) Partie 7: Exactitude gomtrique des axes de rotation Partie 9: Estimation de lincertitude de mesure pour les essais de machines-outils selon la srie ISO 230, quations de base Ra

19、pport technique La partie suivante est en prparation: Partie 8: Dtermination des niveaux de vibration Rapport technique ISO/TR 230-9:2005(F) ISO 2005 Tous droits rservs vIntroduction La prsente partie de lISO 230 prsente les quations relatives lestimation de lincertitude de mesure. LAnnexe C est lan

20、nexe spciale utilise pour lestimation de lincertitude de mesure de lISO 230-2. RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 230-9:2005(F) ISO 2005 Tous droits rservs 1Code dessai des machines-outils Partie 9: Estimation de lincertitude de mesure pour les essais des machines-outils selon la srie ISO 230, quations de bas

21、e 1 Domaine dapplication La prsente partie de lISO 230 fournit des informations concernant lestimation possible des incertitudes de mesure pour les mesurages effectus conformment lISO 230. Les mthodes dcrites dans la prsente partie de lISO 230 visent une utilisation pratique; par consquent, les ince

22、rtitudes-types sont values essentiellement par lvaluation de type B (voir lArticle 4 et le GUM). Dautres mthodes conformes au GUM peuvent tre utilises. 2 Rfrences normatives Les documents de rfrence suivants sont indispensables pour lapplication du prsent document. Pour les rfrences dates, seule ldi

23、tion cite sapplique. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document de rfrence sapplique (y compris les ventuels amendements). ISO 230-2: 1) , Code dessai des machines-outils Partie 2: Dtermination de lexactitude et de la rptabilit de positionnement des axes en commande numrique ISO/TR 1

24、6015:2003, Spcifications gomtriques des produits (GPS) Erreurs systmatiques et contributions lincertitude de mesure de la longueur, dues aux influences thermiques ISO/TS 14253-2, Spcification gomtrique des produits (GPS) Vrification par la mesure des pices et des quipements de mesure Partie 2: Guide

25、 pour lestimation de lincertitude dans les mesures GPS, dans ltalonnage des quipements de mesure et dans la vrification des produits Guide pour lexpression de lincertitude de mesure (GUM), BIPM/CEI/FICC/ISO/OIML/UICPAC/UIPPA, 1995 3 Termes, dfinitions et symboles Pour les besoins du prsent document,

26、 les termes, dfinitions et symboles donns dans lISO 230-2 et en 2.3.5 et 2.3.6 du GUM (1995) sappliquent. 1) publier. (Rvision de lISO 230-2:1997) ISO/TR 230-9:2005(F) 2 ISO 2005 Tous droits rservs4 Estimation de lincertitude de mesure, U Lestimation de lincertitude de mesure, U, suit le GUM, lISO/T

27、S 14253-2 et lISO/TR 16015. Les contributions individuelles lincertitude de mesure doivent tre identifies (voir lAnnexe C pour des exemples) et exprimes comme incertitudes-types, u i . Lincertitude-type compose, u c , est calcule selon lquation (1): 22 cr i uuu =+ (1) o u c est lincertitude-type com

28、pose, en micromtres (m); u r est la somme des contributions corrles fortement positives, voir quation (2), en micromtres (m); u i est lincertitude-type de la contribution non corrle i, en micromtres (m); c j uu = (2) o u j est lincertitude-type de la contribution corrle fortement positive j, en micr

29、omtres (m). Lincertitude de mesure, U, est calcule selon lquation (3), o la valeur du facteur conventionnel k est fixe 2. c Uku = (3) o U est lincertitude de mesure, en micromtres (m); k est le facteur conventionnel; k = 2 u c est lincertitude-type compose, en micromtres (m). Une incertitude-type u

30、iest obtenue par analyse statistique des donnes exprimentales (valuation de type A) ou par dautres moyens, tels que les connaissances, lexprience et la dduction scientifique (valuation de type B). Si une estimation donne une tendue possible de a ou () aa + dune contribution, lincertitude-type u iest

31、 alors obtenue selon lquation (4), en supposant une distribution rectangulaire. 23 i aa u + = (4) o u i est lincertitude-type; a +est la limite suprieure de la distribution rectangulaire; a est la limite infrieure de la distribution rectangulaire. ISO/TR 230-9:2005(F) ISO 2005 Tous droits rservs 35

32、Estimation de lincertitude des paramtres, quations de base LArticle 4 utilise la mthode fonctionnelle pour lestimation de lincertitude. Pour les paramtres qui sont calculs partir des sries de mesures individuelles, des valeurs moyennes, des multiples de lcart-type, et/ou des sommes de ces trois lmen

33、ts, les estimations de lincertitude sont obtenues en appliquant la mthode de la bote transparente. Lexactitude de positionnement, la rptabilit et la valeur de rversibilit sont autant de paramtres de ce type. Ceci se prsente gnralement sous la forme suivante: () i YfX = (5) o Y est un paramtre (par e

34、xemple rptabilit, valeur de rversibilit, exactitude de positionnement); X i est la valeur mesure i. Lincertitude-type compose, u c , est alors calcule selon lquation (6): 2 2 cr Xi i Y uu u X =+ (6) o u c est lincertitude-type compose; u rest la somme des composantes corrles fortement positives, voi

35、r lquation (7); u Xiest lincertitude-type de la composante non corrle i. r Xj j Y uu X = (7) o u Xjest lincertitude-type de la composante corrle fortement positive j. ISO/TR 230-9:2005(F) 4 ISO 2005 Tous droits rservsAnnexe A (informative) Incertitude de mesure de la valeur moyenne A.1 Gnralits La v

36、aleur moyenne est dfinie par 1 1 n i i xx n = = (A.1) o x est la valeur moyenne; x iest la valeur mesure i; n est le nombre de mesures. Si la valeur moyenne est calcule partir des mesures x i , qui prsentent une incertitude de mesure u xi , alors ladite valeur prsente galement une incertitude. A.2 C

37、alcul de lincertitude de mesure de la valeur moyenne, () ux A.2.1 Gnralits Lincertitude de mesure de la valeur moyenne () ux dpend de la corrlation entre les incertitudes des mesures individuelles u xi . A.2.2 Incertitude de la valeur moyenne () ux pour les incertitudes corrles fortement positives u

38、 xjSi les incertitudes des mesures individuelles u xjsont des incertitudes corrles fortement positives, leurs influences sur lincertitude de la valeur moyenne () ux reprsentent la somme individuelle, selon lquation (7). NOTE Tout dfaut dalignement potentiel dun instrument de mesure demeure constant

39、dans une srie de mesures. Cette contribution dincertitude demeure alors constante entre des mesures rptes, et est considre comme une contribution corrle fortement positive. Si les quations (6) et (7) sont appliques lquation (A.1) pour les contributions corrles fortement positives, le rsultat est le

40、suivant: () xj j x ux u x = (A.2) o () ux est lincertitude de la valeur moyenne pour les contributions corrles fortement positives; x est la valeur moyenne; ISO/TR 230-9:2005(F) ISO 2005 Tous droits rservs 5x jest la valeur dune mesure individuelle; u xjest la contribution dincertitude de mesure cor

41、rle fortement positive pour la valeur mesure j. La drivation partielle de la valeur moyenne x par rapport la valeur dune mesure individuelle x jest la suivante: 1 j x xn = (A.3) Il est suppos que lincertitude de mesure pour la mesure individuelle ne change pas, cest-dire 12 . xxx n x uu uu = (A.4) L

42、es quations (A.3) et (A.4) sont intgres lquation (A.2), ce qui donne 12 11 1 () . . . 1 () () x xx n x x ux u u u nn n ux u n n ux u =+ + = =(A.5) o () ux est lincertitude de la valeur moyenne pour les contributions corrles fortement positives; u xest la contribution dincertitude de mesure corrle fo

43、rtement positive pour les valeurs mesures. Lquation (A.5) indique que lincertitude de la valeur moyenne () ux est lincertitude de la valeur mesure u x , si les contributions dincertitude sont des contributions corrles fortement positives. A.2.3 Incertitude de la valeur moyenne () ux pour les incerti

44、tudes non corrles u xiSi les incertitudes des mesures individuelles u xine sont pas corrles, la racine carre de la somme mise au carr est applique selon lquation (6), avec u r= 0. NOTE Linfluence dune erreur de variation thermique environnementale, ETVE, varie en rgle gnrale dune valeur de mesure la

45、utre. Cette influence est par consquent considre comme non corrle. Si lquation (6) est applique lquation (A.1) pour les contributions non corrles, le rsultat est le suivant: 2 2 () xi i x ux u x = (A.6) o () ux est lincertitude de la valeur moyenne pour les contributions corrles; x est la valeur moy

46、enne; x iest la valeur dune mesure individuelle; u xiest la contribution dincertitude de mesure non corrle pour la valeur mesure i. ISO/TR 230-9:2005(F) 6 ISO 2005 Tous droits rservsLes quations (A.3) et (A.4) sont intgres lquation (A.6), ce qui donne 222 12 2 () . . . 1 () 1 () xxx n x x uuu ux nnn

47、 ux u n n ux u n =+ + = =(A.7) Lincertitude de mesure de la valeur moyenne est rduite de 1 n , si n est le nombre de mesures rptes, et si les incertitudes des mesures rptes sont non corrles. ISO/TR 230-9:2005(F) ISO 2005 Tous droits rservs 7Annexe B (informative) Incertitude de mesure de lestimateur de lcart-type s B.1 Gnralits Lestimateur de lcart-type est dfini par () 2