Während MCM Alchimia in jedem Bereich verwendet werden kann, der Monte-Carlo-Simulationen erfordert, wurde das Tool unter Berücksichtigung der Messunsicherheitsanalyse entwickelt. Aus diesem Grund sind viele der vordefinierten Optionen in dieser Software einzigartig und werden nicht in ähnlichen Anwendungen gefunden (experimentelle Verteilung, Analyse von Kalibrierungskurven oder das Ergebnis im klassischen GUM-Format gemäß JCGM 100). Im Folgenden geben wir einige Tipps und Tricks für Sie, um ein Experte in der Anwendung der Anwendung zu werden und in kürzester Zeit zuverlässigere und schnellere Ergebnisse zu ermöglichen.

1 .- Empfohlene Arbeitsreihenfolge
Während die Anwendung sehr intuitiv ist, ist es immer gut, einer Arbeitsfolge zu folgen, um sowohl die Genauigkeit der Berechnungen als auch die Effizienz bei der Verwendung der Zeit sicherzustellen. Die Methodik der Arbeit kann in den folgenden Phasen zusammengefasst werden.

1. Definition des mathematischen Modells der Messgröße. In dieser Phase wird das Grundmodell (Gleichung) unseres Versuchs definiert, so wie wir normalerweise die Berechnungen durchführen, oder wie es in unseren Referenzdokumenten empfohlen wird.
2. Die Aufschlüsselung der Eingangsgrößen in Quellen der Unsicherheit. Es ist notwendig, alle Quellen der Unsicherheit zu bewerten, aus denen sich jede Eingangsmenge zusammensetzt. Zum Beispiel werden bei der Verwendung eines Messinstruments mindestens zwei Unsicherheitsquellen gefunden, eine aufgrund der Kalibrierung und eine andere aufgrund der Auflösung (oder Unterteilung) des Geräts. Es kann aber auch Steuerzahler für zusätzliche Bewertungen geben (z. B. Wiederholbarkeit). Wir empfehlen ein Ursache-Wirkungs-Diagramm, um die Steuerzahler des Modells allgemein zu sehen.
3. Schreiben Sie für jede Größe des Basismodells, das mehr als eine Unsicherheitsquelle aufweist, eine zusätzliche Gleichung in nachfolgende Zeilen. Verwenden Sie das Präfix „S“ für die Komponenten, die Wert = 0 annehmen und nur durch die Unsicherheit berücksichtigt werden. Dies wird am besten im nächsten Punkt erklärt.
4. Überprüfen Sie, dass in jeder geschriebenen Gleichung die Anzahl der öffnenden Klammern gleich der Anzahl der runden Klammern ist.
5. Es ist praktisch, vor dem Zuweisen der Werte und Verteilungen eine Tabelle auf Papier mit den Spalten zu erstellen:
   Variable / Einheiten / Wert (Mittelwert) / Wahrscheinlichkeitsverteilung / Standarabweichung (oder Semi-Intervall).
   Dies ermöglicht es, alle Komponenten in der Allgemeingültigkeit des Modells zu sehen. Diese Daten werden dann in Schritt 3 eingegeben.
6. Wenn Sie diese Schritte befolgen, ist Ihr Erfolg sicher. Denken Sie daran, dass die Verwendung von Zeit in Ihrem Projekt zu 80% dem korrekten Entwurf des mathematischen Modells (der Testgleichung) gewidmet ist.

2 .- Empfohlene Arbeitssequenz

Der leistungsstarke Formeleditor von MCM Alchimia ermöglicht es Ihnen, eine unbegrenzte Anzahl von Gleichungen im Textbereich zu schreiben. Es ist nicht notwendig, das gesamte mathematische Modell des Essays in einer einzigen Zeile zu schreiben. Um zu vermeiden, dass Fehler am Klammergleichgewicht oder andere am Ende schwer zu finden sind, empfiehlt es sich, mit einem Basismodell zu beginnen, das allgemeine Variablen enthält, und dann spezifische Gleichungen für jede Basisgröße zu schreiben. Sie können das Beispiel eines gelösten Modells sehen, später in der Hilfe, die auf diese Weise gemacht wird.

3. Regeln für den Formeleditor

Obwohl es möglich ist, jedes Modell mit MCM Alchimia darzustellen, hat der Gleichungseditor einige Regeln, an die man sich gut erinnern sollte, um Fehler zu vermeiden.

• Alle Gleichungen müssen im Format [measurand] = f ([Variable 1] [Variable 2] … [Variable n]) geschrieben sein, dh beide Elemente der Gleichung müssen enthalten sein.
• Es kann nur eine Größenordnung der Ausgabe im Modell (Messgröße) geben
• Die Ausgabegröße muss in der ersten Zeile stehen
• Es ist nicht erlaubt „;“ Am Ende der Zeile genügt der Wagenrücklauf (Enter) am Ende der Zeile, um die Gleichungen zu trennen
• Es ist nicht erlaubt, zwei Gleichungen mit demselben Zwischenergebnis einzugeben.
• Der Editor erlaubt ASCII-Zeichen (Großbuchstaben, Kleinbuchstaben, Zahlen und Unterzeichen und Sonderzeichen der virtuellen Tastatur, die mit der Schaltfläche αβ angezeigt werden können). Beispiele für Variablennamen können sein „Vol_p“, „Temp2“, „δ_724“, „Δt“ usw. Variablennamen wie „2_t“ (nach Nummer bei Start) oder „ABS“ (da es sich um einen eingeschränkten Begriff handelt, ist eine Funktion) sind nicht erlaubt )
• Variablennamen müssen mit einem alphabetischen Zeichen beginnen und außerdem können Zahlen nicht am Anfang des Namens verwendet werden.
• Bei Variablennamen wird zwischen Groß- und Kleinschreibung unterschieden.
• Es gibt reservierte Begriffe, die Funktionen entsprechen, die nicht als Variablennamen verwendet werden können.
• Die Verknüpfung f(s) m Bereich der Gleichungen öffnet eine Tastatur mit Funktionen, die direkt im Modell verwendet werden können. Wenn ein Teil der Gleichung markiert ist und dann eine Funktion mit der Tastatur ausgewählt wird, bleibt dieser Teil der Gleichung als Parameter der Funktion erhalten.
• Eine Verknüpfung mit griechischen Buchstaben ist ebenfalls verfügbar, die es erlaubt, Zeichen aus dem griechischen Alphabet in Variablennamen einzufügen.

4 .- Wie man Variablen mit verschiedenen Quellen der Unsicherheit einbezieht

Ein sehr häufiger Fall in Tests und Kalibrierungen ist, dass die Größen mehr als eine Unsicherheitsquelle haben. Zum Beispiel kann die Verwendung eines Messinstruments aufgrund seiner Kalibrierung, Auflösung, Wiederholbarkeit usw. mehrere Unsicherheitsbeiträge liefern. Um all diese Quellen der Unsicherheit zu umfassen, gibt es zwei Möglichkeiten, um fortzufahren:

1. Die Größenordnung kann in so viele Summanden wie Quellen der Unsicherheit unterteilt werden. Die erste wird den gemessenen oder gelesenen Wert (als Durchschnitt) annehmen, und der Rest wird eine zentrierte Verteilung sein (Durchschnittswert = 0), da sie nur zur Bewertung der Unsicherheit verwendet werden und das Ergebnis nicht beeinflussen werden. Z.B. Eine 10-fache Temperatur, die Unsicherheiten für Kalibrierung, Auflösung und Wiederholbarkeit liefert, kann ausgedrückt werden als:
   T = T_cal + ST_res + ST_REP.
2. Die andere Möglichkeit besteht darin, die Größe in eine Konstante und dann in die Unsicherheitsbeiträge aufzuteilen, alle mit einem Durchschnittswert = 0. Dem vorherigen Beispiel folgend wäre:
   T = T_Wert + ST_cal + ST_res + ST_Rep

Beachten Sie, dass die Variablen für die Unsicherheit, die einen Nullwert annehmen, mit einem Anfangs-S geschrieben wurden. Obwohl sie einen beliebigen Namen annehmen können, ist es eine gute Vorgehensweise, Namen mit einem gemeinsamen Kriterium wie diesem zu unterscheiden. Auf diese Weise kann die Struktur des Modells bereits aus dem Namen der Variablen bekannt sein.

5 .- Geben Sie A-Unsicherheiten mit MCM Alchimia ein

Ein sehr häufiger Fehler bei der Verwendung der Monte-Carlo-Methode zur Schätzung von Unsicherheiten ist die Zuordnung der Normalen Verteilungsfunktion zu den Größen, die „Typ A“ Unsicherheiten darstellen, wobei als Standardabweichung die Standardabweichung der Messwerte.

Dies führt zu falschen Unsicherheitsresultaten (Unterschätzungen) aufgrund der Tatsache, dass wenig Information über die Population berücksichtigt wird, das heißt die „Freiheitsgrade“, wie sie im GUM-Ansatz verwendet werden. Wenn man die berechnete Standardabweichung direkt annimmt, nimmt man an, dass diese Größe unendlich viele Freiheitsgrade hat, was nicht korrekt ist.

Es gibt drei Möglichkeiten, korrekt Typ-A-Unsicherheiten in MCM Alchimia einzubeziehen

1. Die JCGM 101 Auswertung des Messdatenleitfadens – Ergänzung 1 zum. „Leitfaden für den Ausdruck der Unsicherheit in der Messung“ zeigt an, dass für Typ-A-Unsicherheiten eine Student-t-Verteilung (skaliert und verschoben) statt einer Gaußschen verwendet werden sollte. Für diese Verteilung sollte als Parameter die Freiheitsgrade angegeben werden, damit das Informationsniveau, das Sie von der Größe haben, enthalten ist.
2. Falls Sie die Normalverteilung verwenden möchten, können Sie das auch tun, obwohl als Standardabweichung die in unserem Test berechnete Abweichung eingegeben werden sollte, multipliziert mit dem Deckungsfaktor für unsere Freiheitsgrade und 95.45% Abdeckungswahrscheinlichkeit ( inverse t-Verteilung), geteilt 2. Diese einfache Operation erlaubt die Simulation unter Berücksichtigung der Freiheitsgrade der Magnitude.
3. Unsere Empfehlung. Eine exklusive Spezifikation von MCM Infinite Alchimia, ist die Einbeziehung eines FDP namens Experimental. Dieses leistungsstarke Panel ermöglicht es uns, mit Typ-A-Unsicherheiten direkt aus den Rohwerten unseres Tests zu arbeiten, ohne dass wir irgendeine Standardabweichung oder andere Operationen berechnen müssen. Mit dieser Option wird die Anwendung automatisch das Problem der Freiheitsgrade, Standardabweichungen usw. behandeln. Sie können sogar für komplexere Wiederholbarkeitsmodelle verwendet werden, für Sample / Standard / Sample und andere.

Mehr Hilfe

• Herunterladen und Installieren der Software
• Aktivieren Sie MCM Alchimia
• Legen Sie Ihre Standardsprache fest
• So verstehen Sie die Anwendungsoberfläche
• Tipps und Tricks, um ein Experte für MCM Alchimia zu werden

Abschluss der Simulation mit den angegebenen Daten befindet sich die Anwendung automatisch im Ergebnisbereich.

In diesem Bereich wird oben links ein Grafikselektor angezeigt, mit dem zwischen den Ergebnissen der Monte-Carlo-Simulation und der Analyse gemäß dem GUM-Ansatz gewechselt werden kann, der in allen Fällen auch geschätzt wird

Als Nächstes analysieren wir die Informationen, die in der grundlegenden Ergebnisansicht bereitgestellt werden:

1. Name der Anwendung.
2. Softwareversion verwendet.
3. Zeit, die die Anwendung zum Erzielen von Ergebnissen benötigt (in mm.ss, Minuten und Sekunden)
4. Technische Daten mit dem Text, den wir in Schritt 1 angegeben haben
5. Anzahl der Iterationen. 500 000 in unserem Fall.
6. Statistische Analyse der Simulation
   1. Media = 100.04112
   2. Abweichung = 1.99547e-4
   3. Standardabweichung = 1,41335e-2
   4. Skew = -5.43060e-3
   5. Kurtosis = 2.71623
   6. Maximalwert = 100.11225
   7. Mindestwert = 99,975
   8. Median = 100.0386
   9. Range = 0,13726
7. Normalitätstest (Jarque – Bera) = 1677.68425 (entspricht nicht)
8. Ergebnis = 100.04111. Dies zeigt das Ergebnis der Kalibrierung ohne Rundung an.
9. Vertrauensintervall (p = 95,45%): [100.01338, 100.06884] (Halbbreitenintervall = 2,773e-2)
10. GUM-Format: 100.041 ± 0.028 ml. Dies stellt das Testergebnis und die damit verbundene erweiterte Unsicherheit für die in Schritt 3 angegebene Abdeckungswahrscheinlichkeit dar.
11. Liste der Beiträge zur Unsicherheit für jeden Parameter des Modells.
12. Abschnitt mit Eingabedaten und mathematischem Modell, die vollständig beschreiben, was beim Erstellen des Simulationsprojekts eingegeben wurde.

Mehr Hilfe

• Erstes Projekt – Schritt 1
• Erstes Projekt – Schritt 2-A: Grundmodell
• Erstes Projekt – Schritt 2-B: Eingabeunsicherheiten
• Erstes Projekt – Schritt 2-C: Endgültiges Modell
• Erstes Projekt – Schritt 3.
• Erstes Projekt – Ergebnisse.

Simulationsdaten

Das erste, was wir in unserem ersten Projekt tun müssen, ist, jeder Zufallsvariablen, die unser Projekt darstellt, eine Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion zuzuweisen. Wie aus dem Programm ersichtlich, besteht das Raster aus mehreren Zeilen, einige davon mit weißem Hintergrund und andere mit grauem Hintergrund. Die grau hinterlegten Zeilen entsprechen Beträgen, für die keine Verteilungsfunktion zugeordnet werden kann, da es sich um Zwischenergebnisse oder um das Endergebnis handelt, dh um Beträge, die in der Simulation als Ergebnis von Sekundärgleichungen erhalten werden.

Der untere Teil des Arbeitsbereichs verfügt über ein Befehlsfeld, in dem eine Dropdown-Liste mit Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktionen angezeigt wird, sodass wir diejenige auswählen können, die zur Eingabegröße passt. Nachdem wir eine Wahrscheinlichkeitsverteilung ausgewählt haben, werden Sie im unteren Kästchen aufgefordert, die erforderlichen Parameter einzugeben, um die Simulation durchzuführen. Der Prozess dieses Schritts wäre daher wie folgt:

1. Es wird empfohlen, die Anzahl der Iterationen auf 500 000 zu belassen, da sie in der Anwendung eine hervorragende Leistung aufweist und die Ergebnisse bei dieser Anzahl von Iterationen absolut zuverlässig sind (siehe das Dokument: Berechnungsaspekte bei der Abschätzung von Testunsicherheiten nach der Monte-Carlo-Methode (nur Spanisch)
2. Wir wählen die Deckungswahrscheinlichkeit für die Ergebnisse. Es wird empfohlen, 95,45% zu verwenden, um Ergebnisse für K = 2 zu erhalten.
3. Wir klicken auf die erste Zeile mit weißem Hintergrund (oder erreichen sie mit den Cursortasten unserer Tastatur)
4. Wir wählen eine Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion in der Dropdown-Liste aus.
5. Wir füllen die Simulationsparameter im unteren Bereich (bitte berücksichtigen Sie die Einheiten).
6. Wir klicken auf Übernehmen. Wenn alles korrekt ist, wird die Zeile grün hinterlegt, was darauf hinweist, dass die Simulationsdaten der Größe korrekt zugeordnet sind.

Wenn wir zu unserem Messkolben zurückkehren, werden wir folgendes haben:

1. V20 : Deaktiviert, da es sich um ein Ergebnis handelt, , es ist nicht möglich, eine Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion zuzuordnen
2. Ml : Deaktiviert, da es sich um ein Zwischenergebnis handelt, Es ist nicht möglich, eine Wahrscheinlichkeitsverteilung zuzuordnen.
3. Mv : Deaktiviert, da es sich um ein Zwischenergebnis handelt, Es ist keine Zuordnung einer Wahrscheinlichkeitsverteilung möglich.
4. Dens_w : Wir weisen den Eintrag Konstante mit einem Wert = 0,99829 (g / ml)
5. Dens_a : Weisen Sie den Eintrag Konstante mit einem Wert = 1,2E-3 (g / ml)
6. Dens_b : Wir weisen den Eintrag Konstante mit einem Wert = 8.000 (g / ml)
7. CDT : Weisen Sie den Eintrag Konstante mit Wert = 3.3E-6 (1 / ºC)
8. t : Deaktiviert, da es sich um ein Zwischenergebnis handelt, Es ist nicht möglich, eine Wahrscheinlichkeitsverteilung zuzuordnen
9. Ml_cal : Aufgrund einer erweiterten Unsicherheit weisen wir die Verteilung Normal mit dem Durchschnittswert unserer Messwerte (Mittelwert = 162,416) zu und geben die Zertifikatinformationen in „Verwendung“ ein Zertifikat „, mit Unsicherheit = 0,0047 (g) und k = 2
10. SM_res : Wir weisen eine Rechteckige -Verteilung mit Mean = 0 (entspricht allen Variablen, die nur zum Schätzen von Unsicherheiten eingegeben werden) und einem halben Intervall zu = 0,0005, dh die Hälfte der Einteilung der digitalen Waage.
11. SM_rep: : Zur Wiederholbarkeit bietet MCM Alchimia eine experimentelle Verteilung, in der wir die gemessenen Werte direkt eingeben können. Die Anwendung ist dafür verantwortlich, die statistischen Berechnungen vorzunehmen, die für die Simulation erforderlich sind . Da es nur zu Unsicherheitszwecken ist, müssen wir „Durchschnitt = 0“ auswählen. Wir verwenden die Option „Direkt“ und klicken auf die Schaltfläche „Werte“. Wir geben die 5 Lesungen unseres Aufsatzes ein: 162.384; 162,431; 162.409; 162.417; 162.439
12. Mv_cal : Aufgrund einer erweiterten Unsicherheit weisen wir die Verteilung Normal mit einem Mittelwert in der Waage auf, um den leeren Kolben zu wiegen, Mean = 62.651, Eingabe der Zertifikatsinformationen in „Zertifikat verwenden“, mit Unsicherheit = 0,0047 (g) und k = 2
13. SMv_res : Wir werden eine rechteckige -Distribution mit Media = 0 und Half-Intervall = 0.0005 zuweisen.
14. ti : Deaktiviert, da es sich um ein Zwischenergebnis handelt, Es kann keine Verteilung zugewiesen werden
15. tf : Deaktiviert, da es sich um ein Zwischenergebnis handelt, Es ist nicht möglich, eine Wahrscheinlichkeitsverteilung zuzuordnen.
16. corr_t : Wir weisen den Eintrag Konstante mit Wert = -0.022 (ºC) zu
17. ti_cal : Da es aus einem Kalibrierungszertifikat stammt, weisen wir dem PDF-Format Normal den Wert des Durchschnittswerts des Thermometers = 20,05 zu. Gleichzeitig wählen wir „Use certificate“ und setzen die erweiterte Unsicherheit = 0,021 (ºC) und k = 2.
18. Sti_res : Für diese Maßnahme verwenden wir ein Quecksilberthermometer im Glas der Division: 0,1 ° C, von dem wir 1/4 der Division visuell abschätzen können. Dementsprechend werden wir eine Dreieckverteilung mit Mean = 0 und Half-Intervall = 0,125 (dies ist Schätzung / 2) zuweisen
19. tf_cal : Das Gleiche ist wie in ti_cal, aber jetzt ist der Durchschnitt die Endtemperatur k = 2.
20. Stf_res : Wie Sti_res, dh Dreieckig mit Media = 0 und Semi-Intervall = 0,125.

Wenn Sie Daten für die letzte Größe eingeben, leuchtet die Schaltfläche „Simulation ausführen“ auf, sodass wir unsere Simulation ausführen und die Ergebnisse erhalten können. Ergebnisse nach der Simulation ansehen .

Mehr Hilfe

• Erstes Projekt – Schritt 1
• Erstes Projekt – Schritt 2-A: Grundmodell
• Erstes Projekt – Schritt 2-B: Eingabeunsicherheiten
• Erstes Projekt – Schritt 2-C: Endgültiges Modell
• Erstes Projekt – Schritt 3.
• Erstes Projekt – Ergebnisse.

Bestimmung des endgültigen mathematischen Modells für den Test.

Im vorherigen Artikel haben wir gesehen, dass unser Kolbenkalibrierungstest durch das folgende Diagramm dargestellt werden kann;

Wenn wir die Eingabegrößen in ihren Beiträgen aufschlüsseln, erhalten wir:

• Ml = Ml_cal + SMl_res + SMl_rep, wobei die Suffixe „cal“, „res“ und „rep“ jeweils durch Kalibrierung, Geräteauflösung und Wiederholbarkeit erfolgen. Die Präfixe „S“ zeigen an, dass diese Komponente den Wert Null hat, da sie nur zum Zwecke der Bewertung von Unsicherheiten hinzugefügt wird.
• Mv = Mv_cal + SMv_res
• Wie bereits erwähnt, wird die Temperatur aus einem Durchschnitt ermittelt, sodass wir die Gleichung in diesem Durchschnitt der Messwerte aufschlüsseln können. Andererseits hat dieses Thermometer Korrekturen. Wir können diesen Korrekturwert (corr_t) ohne Unsicherheit als konstanten Wert zum Durchschnitt addieren, da dieser Wert den ursprünglichen Temperaturwerten zugeordnet wird.
  t = (ti + tf) / 2 + corr_t
• aber jeder dieser Werte wird durch die Kalibrierung und die Auflösung des Thermometers beeinflusst. So:
  ti = ti_cal + Sti_res
  tf = tf_cal + Stf_res

Abschließend diesen Schritt 2:

1. Wir schreiben das vollständige Modell in den Textbereich für den Satz Gleichungen:
   V20 = ((M1-Mv) / (Dens_w-Dens_a)) * (1- (Dens_a / Dens_b)) * (1-CDT * (t-20))
   Ml = Ml_cal + SMl_res + SMl_rep
   Mv = Mv_cal + SMv_res
   t = (ti + tf) / 2 + corr_t
   ti = ti_cal + Sti_res
   tf = tf_cal + Stf_res
2. Wir füllen das Parameterraster mit den folgenden Daten aus:

Mehr Hilfe

• Erstes Projekt – Schritt 1
• Erstes Projekt – Schritt 2-A: Grundmodell
• Erstes Projekt – Schritt 2-B: Eingabeunsicherheiten
• Erstes Projekt – Schritt 2-C: Endgültiges Modell
• Erstes Projekt – Schritt 3.
• Erstes Projekt – Ergebnisse.

Analyse der Eingabewerte und ihrer Unsicherheiten

In diesem Stadium ist es ratsam, die Größen zu analysieren, aus denen das Eingangsmodell besteht, um die Beiträge der Unsicherheit zu bestimmen, die sie beisteuern. In diesem Fall ist es ratsam, ein Modell zu definieren, das die Entwicklung unserer Analyse oder unseres Versuchs so getreu wie möglich darstellt, so dass die Beiträge der Unsicherheit an diejenigen angepasst werden, die das Modell tatsächlich repräsentieren. Obwohl wir dann einen Weg vorschlagen werden, es zu tun, versteht es sich, dass jeder Experte es auf seine eigene Art und Weise tun wird und daher die verschiedenen Prozesse verschiedene endgültige mathematische Modelle für den Versuch beinhalten werden. Es ist nicht der Zweck, die Hintergrunddiskussion über die Volumenmetrologie zu unterstützen, sondern für ein gegebenes Testmodell, einen Weg zu finden, es getreu darzustellen.

Daher gehen wir für unsere Analyse davon aus, dass die Merkmale des Tests sein werden:

• Der Messkolben wird anfänglich gewaschen, in einem Ofen getrocknet, auf einer digitalen Skala einmal abkühlen gelassen und einmal bei 20 ° C gewogen. Diese Größenordnung wird dann Beiträge der Unsicherheit für die Kalibrierung der Bilanz bedeuten
• Die Masse des mit Wasser gefüllten Kolbens wird durch fünfmaliges Wiederholen der Messung bestimmt, wobei auf einer kalibrierten Skala gewogen wird. Diese Größenordnung führt daher zu Unsicherheiten aufgrund der Kalibrierung der Skala, ihrer Auflösung und der Wiederholbarkeit der Messung.
• Die Temperatur des Testwassers wird zu Beginn und am Ende des Tests mit einem Quecksilber-Glasthermometer gemessen, wobei der Durchschnitt dieser beiden Messungen für die Berechnung verwendet wird. Die Beiträge werden dann für die Kalibrierung des Thermometers, dessen Unterteilung und für die während der Messung gefundene Drift in der Messung verwendet.

Die anderen Größen (Dichten und Ausdehnungskoeffizienten) werden Tabellen entnommen und bei dieser Gelegenheit als konstant angenommen (ohne Beitrag der Unsicherheit)

El diagrama Causa-Efecto (Ishikawa) para nuestro ensayo será entonces:

Um das vollständige Modell zu schreiben, sollten Sie die grundlegenden Größen in ihren Komponenten aufschlüsseln und dem Modell neue Linien hinzufügen. Dies wird in der nächsten Phase besprochen, indem Sie auf diesen Link klicken.

Mehr Hilfe

• Erstes Projekt – Schritt 1
• Erstes Projekt – Schritt 2-A: Grundmodell
• Erstes Projekt – Schritt 2-B: Eingabeunsicherheiten
• Erstes Projekt – Schritt 2-C: Endgültiges Modell
• Erstes Projekt – Schritt 3.
• Erstes Projekt – Ergebnisse.

Bestimmung des mathematischen Modells der Studie

In diesem zweiten Schritt werden wir das mathematische Modell des Essays definieren. Die Anleitung ISO 4787 beschreibt zwei Berechnungsmethoden, um das in einem Messkolben enthaltene Volumen zu erhalten. Die erste zeigt die Berechnung des Volumens an, wobei alle am Modell beteiligten Größen in die Gleichung integriert werden. Für einen Test, insbesondere für eine definierte Temperatur, ein definiertes Baumaterial (Glas), etc. Viele dieser Werte, wie Wasserdichte und Ausdehnungskoeffizient, können als konstant angesehen werden, daher schlägt diese Norm auch einen tabellierten Faktor zur Vereinfachung vor Berechnung. In diesem Fall werden wir die vollständige Gleichung verwenden, um die Variablen und die damit verbundene Unsicherheit zu untersuchen. Die Gleichung (Testmodell) lautet:

Der Gleichungseditor von MCM Alchimia ist ein ASCII-Editor, der keine Sonderzeichen enthält, bei denen die griechischen Buchstaben durch einen allgemeinen Variablennamen ersetzt werden müssen. Die Hauptgleichung, die in Set-Gleichungen gesetzt wird, lautet V20 = ((M1-Mv) / (Dens_w-Dens_a)) * (1- (Dens_a / Dens_b)) * (1-CDT * (t-20)) wobei :

V20: Volumen des Kolbens bei 20ºC.
Ml: Masse (auf der Skala abgelesen) des Kolbens mit destilliertem Wasser abspülen (g).
Mv: Masse (gelesen auf der Skala) der leeren Flasche (g).
Dens_w: Dichte des in der Kalibrierung verwendeten Wassers (g/ml).
Dens_a: Luftdichte (g/ml).
Dens_b: Dichte der Massen, mit denen die Skala eingestellt wurde (g/ml).
CDT: Koeffizient der kubischen thermischen Ausdehnung des Kolbenmaterials (1/ºC).
t: Testwassertemperatur (ºC).

Es ist ratsam, die Quellen der Unsicherheit der Eingangsgrößen des Modells genauer zu analysieren. Auf diese Weise wird, wenn eine Größe mehr als eine Unsicherheitsquelle hat, diese in eine Summe von so vielen Variablen zerlegt, wie es Quellen der Unsicherheit gibt, eine von ihnen wird den Wert der Größe annehmen und der Rest wird Null haben Wert, da sie nur zum Zwecke der Bewertung von Unsicherheiten hinzugefügt werden.

Mehr Hilfe

• Erstes Projekt – Schritt 1
• Erstes Projekt – Schritt 2-A: Grundmodell
• Erstes Projekt – Schritt 2-B: Eingabeunsicherheiten
• Erstes Projekt – Schritt 2-C: Endgültiges Modell
• Erstes Projekt – Schritt 3.
• Erstes Projekt – Ergebnisse.

Mehrere Schätzungen der Unsicherheit, die mit MCM Alchimia für fortgeschrittene Modelle von Tests, Kalibrierungen oder analytischen Techniken gemacht wurden, können in mehreren veröffentlichten wissenschaftlichen Arbeiten sowohl vom Softwareentwickler als auch von anderen Forschern in verschiedenen Wissenschaftszweigen eingesehen werden. Für einen ersten Kontakt mit der Anwendung werden wir in diesem Dokument ein erstes einfaches Berechnungsprojekt machen, um die Funktionsweise und die Möglichkeiten der Anwendung zu kennen. Als Beispiel nehmen wir die Berechnungen vor, die für den Kalibrierungsprozess einer Kalibrierung relevant sind, die mit der gravimetrischen Methode nach ISO 4787: 2010 Laboratory glassware – Volumetric glassware – Methods for use and testing of capacity .

• Führen Sie die Anwendung vom Desktop aus aus. Es wird bereits in Schritt 1 geöffnet.
• Wir schreiben auf dem Gebiet Titel : Kalibrierung eines Messkolbens nach ISO 4787: 2010
• Im Bereich Technische Daten ersetzen wir den bestehenden Text durch die technische Beschreibung unseres Essays. Da können wir den folgenden Text schreiben:
  Bei diesem Projekt handelt es sich um die Auswertung der Kalibrierunsicherheit eines 100 ml Messkolbens nach der gravimetrischen Methode nach ISO 4787: 2010. Hierfür steht eine kalibrierte 1 mg-Teilungsskala mit ihrem Kalibrierzertifikat zur Verfügung, die uns Auskunft gibt Ordnen wir der Unsicherheit die maximale Korrektur der Ablesung im Arbeitsbereich zu, ergibt sich eine erweiterte Unsicherheit von 0,0054 g für k (Überdeckungsfaktor) = 2.
  Wir haben auch ein Quecksilber-Glasthermometer von 0,01ºC, das auch ein Kalibrierungszertifikat hat, das anzeigt, dass es bei 20,00ºC einen Fehler von -0,022ºC und eine erweiterte Unsicherheit von 0,012ºC für k = 2 hat.
  Der Kolben wird vollständig in einem Ofen getrocknet, auf 20ºC abgekühlt, mit destilliertem Wasser gefüllt und dann auf der Waage gewogen. Diese Operation wird 5 mal durchgeführt, wobei die 5 Massenwerte genommen werden. Für den Durchschnitt dieser 5 Massenwerte und die Temperatur der Wasserfüllung werden die Gleichungen des Standards angewendet, um den Massenwert des im Kolben enthaltenen Volumens auf 20 ° C umzurechnen
• Nachdem wir diese Daten eingegeben haben, können wir mit dem nächsten Schritt fortfahren. Durch Klicken auf den Link oder die Schaltfläche Schritt 2 .

Mehr Hilfe

• Erstes Projekt – Schritt 1
• Erstes Projekt – Schritt 2-A: Grundmodell
• Erstes Projekt – Schritt 2-B: Eingabeunsicherheiten
• Erstes Projekt – Schritt 2-C: Endgültiges Modell
• Erstes Projekt – Schritt 3.
• Erstes Projekt – Ergebnisse.

Obwohl die MCM Alchimia-Schnittstelle auf moderne Weise entworfen wurde, ist sie auch einfach und intuitiv genug, so dass die Schätzung von Unsicherheiten der Testmodelle von Technikern durchgeführt werden kann, die nicht notwendigerweise über Computer- oder statistische Fähigkeiten verfügen. Um den Zugriff auf die verschiedenen Softwarefunktionen zu erleichtern, wurde diese Schnittstelle sequenziell und mit fast keinen verschachtelten Menüs entworfen. Die Oberfläche besteht aus folgenden Abschnitten:

1 .- Hauptmenü: Dieses Menü besteht aus nur 6 Schaltflächen, die die Dateien und Dokumente des Programms sowie die Sprachmodule verwalten:

	Speichern: Ermöglicht das Aktualisieren von Änderungen in einem zuvor gespeicherten Modell. Wenn Sie an einem neuen Modell arbeiten, wird ein Effekt erzeugt, der mit dem Speichern unter Button identisch ist.
	Speichern unter: Erstellen Sie eine neue Modelldatei mit den auf dem Bildschirm hinzugefügten Informationen. Das gespeicherte Modell enthält die Modellinformationen und Eingabegrößen mit Informationen über ihre Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion. Mit dieser Option können keine mit dem Modell verbundenen Kurven gespeichert werden.
	Modell laden: lädt die Informationen eines zuvor gespeicherten Modells.
	Ergebnisse drucken: Senden Sie die Eingabedaten und Ergebnisse des Simulationsprojekts an den Drucker.
	Sprache ändern: Mit dieser Option können Sie die aktive Sprache der Anwendungsschnittstelle ändern. Das detaillierte Verfahren zum Ändern der Sprache der Anwendung finden Sie unter diesem Link.
	Info: Property-Daten der Anwendung anzeigen.

2 .- Anwendungsleiste: Erfüllt die klassischen Funktionen der Windows Titelleiste. Von diesem Bereich aus können Sie das MCM Alchimia-Fenster durch den Bildschirm bewegen. Auf der rechten Seite befinden sich die Symbole Minimieren, Schließen und Hilfe.

3 .- Sequentielles Menü: Es bestimmt den Arbeitsablauf, der für die Vorbereitung eines Projekts empfohlen wird, um Messunsicherheiten zu schätzen. Während die Anwendung es Ihnen ermöglicht, durch Drücken der Taste von einem Schritt zum nächsten zu wechseln, wird dringend empfohlen, die Felder, Textbereiche und Dropdown-Menüs in jedem Schritt auszufüllen. Auf diese Weise können Sie nicht nur zuverlässige Ergebnisse erhalten, sondern auch das in der Zukunft gespeicherte Projekt wiederverwenden und auf einfache Weise auf die Eingabedaten verweisen.

• Schritt 1 .- Projektinformationen. In diesem Fenster können Sie einen Titel und die technische Beschreibung des Projekts angeben. Diese Felder sind Teil des endgültigen Ergebnisberichts, der an den Drucker gesendet werden kann. Daher ist es ratsam, diese Felder auszufüllen.
• Schritt 2 .- Modelldefinition. Das obere Feld dieses Panels ist ein Gleichungseditor, in dem Sie das mathematische Modell des Tests angeben müssen. Um die beitragenden Parameter des typisierten Modells aufzulösen, klicken Sie einfach auf den Link Parameter aktualisieren. Die Anwendung teilt das mathematische Modell, das Sie eingegeben haben, und füllt automatisch die untere Liste dieses Feldes, die aus Schritt 3 und die Korrelationsmatrix mit Nullwerten.
• Schritt 3 .- Simulationsdaten. In diesem Panel werden die Betriebseigenschaften der Simulation ermittelt. Die Anzahl der hier angegebenen Iterationen bestimmt die Größe des Vektors der pseudozufälligen Werte, die jede Variable enthält, und folglich die Menge der für die Messgröße erhaltenen Ausgabewerte. Oben rechts kann die Deckungswahrscheinlichkeit für die Unsicherheitsanalyse gewählt werden und im unteren Teil des Panels werden die Wahrscheinlichkeitsverteilungen für jeden Kontributor angegeben.
• Schritt 4 .- Korrelationsmatrix. Dieses Panel ermöglicht die Analyse von Modellen mit korrelierten Variablen unter Berücksichtigung von Kovarianzen zwischen ihnen. Die Parameter der Korrelationsmatrix werden automatisch gefüllt, wenn das Modell definiert wird. Die Korrelationswerte müssen manuell mit Werten zwischen -1 y 1 eingegeben werden.
• Schritt 5 .- Ergebnisse. Nach dem Ausführen der Simulation wird eine Liste von Ergebnissen und statistischen Daten des Vektors erhalten. Dieses Panel öffnet sich nach Beendigung der Simulation automatisch.
• Regressionsdaten. Diese Version von MCM Alchimia enthält Unterstützung für Regression und Kurven (Kalibrierungskurve / lineare Regression), um eine Interpolation der Kurve (in beiden Richtungen) im mathematischen Modell des Tests zu verwenden.

4 .- Arbeitsfeld: Dies ist der Bereich des Bildschirms, in dem Informationen mit dem Benutzer ausgetauscht werden.

5 .- Simulationstaste: Diese Schaltfläche bleibt solange inaktiv, bis alle für die Durchführung der Simulation erforderlichen Daten erfüllt sind. Wenn die Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktionen für alle Parameter des Modells angezeigt wurden, leuchtet diese Schaltfläche auf und ermöglicht, die Simulation auszuführen und das Ergebnis der Berechnung mit der zugehörigen Unsicherheit zu erhalten.

Mehr Hilfe

• Herunterladen und Installieren der Software
• Aktivieren Sie MCM Alchimia
• Legen Sie Ihre Standardsprache fest
• So verstehen Sie die Anwendungsoberfläche
• Tipps und Tricks, um ein Experte für MCM Alchimia zu werden

MCM Alchimia kann in englischer und spanischer Version heruntergeladen werden, indem Sie auf die Download-Schaltflächen auf der Website der Anwendung klicken. Sie können jedoch jederzeit ein neues Sprachmodul herunterladen (oder sogar eine neue Sprache online generieren) und es in der Anwendung installieren:

• Prüfen Sie nach, ob ein Plugin für die gesuchte Sprache vorhanden ist Dieser Link .

1. Wenn die von Ihnen gesuchte Sprache existiert, können Sie sie herunterladen, indem Sie auf den Link mit dem Namen der Sprache klicken.
2. Wenn die von Ihnen gesuchte Sprache nicht existiert, können Sie sie generieren, indem Sie die Begriffe aus dem Englischen mithilfe des folgenden Formulars manuell in Ihre Sprache übersetzen. Die nicht übersetzten Begriffe bleiben in der Anwendung in Englisch.
3. Durch Drücken der Submit-Taste am Ende des Formulars wird eine Sprachdatei mit der Endung „.mcl“ heruntergeladen.

• Klicken Sie auf die Schaltfläche Sprachdatei installieren
• Wählen Sie die heruntergeladene Sprachdatei aus und klicken Sie auf Öffnen
• Dann bietet MCM Alchimia Ihnen an, diese Sprache als Standard zu verwenden. Wenn Sie dies wünschen, klicken Sie auf „accept“, andernfalls wird die Sprache der Software beim nächsten Lauf in die Standardsprache zurückgesetzt.

HINWEIS: Entspricht die Sprachdatei einer früheren Version?
Wenn neue Software aktualisiert wird, können aufgrund neuer Spezifikationen oder Möglichkeiten der Software neue Begriffe erscheinen oder sich ändern. In diesen Fällen ist es möglich, dass die Sprachdatei noch nicht aktualisiert wurde und weniger Begriffe als nötig enthält.
Was zu tun ist: In diesen Fällen löst die Software automatisch diese Probleme, indem sie die fehlenden Begriffe in Englisch hinzufügt. Sie müssen nur in diesem Fenster auf Akzeptieren klicken und fortfahren.

Mehr Hilfe

• Herunterladen und Installieren der Software
• Aktivieren Sie MCM Alchimia
• Legen Sie Ihre Standardsprache fest
• So verstehen Sie die Anwendungsoberfläche
• Tipps und Tricks, um ein Experte für MCM Alchimia zu werden

Die Lizenzen von MCM Alchimia haben eine Gültigkeitsdauer von 1 Jahr und sind völlig kostenlos. Wenn Sie die Anwendung das erste Mal nach der Installation ausführen, sehen Sie ein Fenster mit zwei Feldern, die als Short Key und Long Key bezeichnet werden. Das Gleiche wird nach einem Jahr mit der Anwendung mit diesen Schlüsseln geschehen. Gehen Sie folgendermaßen vor, um MCM Alchimia zu aktivieren:
Führen Sie die Anwendung aus. Ein Fenster mit grafischen Anzeigen zur Aktivierung der Software wird angezeigt

1. Klicken Sie auf den angegebenen Link, um eine kostenlose einjährige Lizenz zu erhalten.
2. Wenn die vorherige Aktion den Webbrowser auf der MCM Alchimia-Seite nicht öffnet, folgen Sie diesem Link.
3. Kopieren Sie den kurzen Schlüsseltext auf der Webseite und fügen Sie ihn in das Namensfeld in der Anwendung ein. Als nächstes machen Sie dasselbe mit dem langen Schlusstext.
4. Klicken Sie auf die Schaltfläche Weiter
5. Wenn eine Meldung mit der Meldung Erfolgreich !!! angezeigt wird, zeigt dies an, dass das Programm korrekt aktiviert wurde. Jetzt können Sie den Knopf Schließen drücken, um die Anwendung zu benutzen oder warten Sie einfach 5 Sekunden.
6. Wenn ein Fehler auftritt, aktualisieren Sie die Webseite (die Schlüssel werden ebenfalls aktualisiert) und kopieren Sie die Schlüssel erneut in die Felder der Anwendung.

Mehr Hilfe

• Herunterladen und Installieren der Software
• Aktivieren Sie MCM Alchimia
• Legen Sie Ihre Standardsprache fest
• So verstehen Sie die Anwendungsoberfläche
• Tipps und Tricks, um ein Experte für MCM Alchimia zu werden