A2C - Salerno

In tema di accreditamento Laboratori di prova e taratura, proviamo a parlare di un argomento spesso sopravvalutato ed utilizzato più per incutere timore ai laboratoristi (i veri principali attori protagonisti del sistema dei laboratori)  che per farne comprendere la reale importanza dal punto di vista della correttezza ed affidabilità del dato analitico. La motivazione dell'induzione di tale "spauracchio" non è nota allo scrivente e fa pensare un pò a quei professori di matematica di liceo, vecchio stampo, che non essendo in grado di trasmettere ai propri discenti l'utilità degli strumenti matematici, preferiscono utilizzarli come mezzo per farsi rispettare in aula, dimenticando come sia importante appassionare gli studenti all'argomento per ottenere un risultato.

Chiunque si sia cimentato con l'argomento, anche incidentalmente, si è sicuramente "scontrato" con termini quali: risultato, dispersione, misurando, variabile di student, scarto tipo, incertezza tipo, incertezza della media, incertezza composta, incertezza di ripetibilità, incertezza di taratura, incertezza del materiale di riferimento, incertezza estesa, fattore di copertura, incertezza relativa, grandezze adimensionali, errore casuale, precisione, errore sistematico, esattezza, accuratezza, limite di ripetibilità, limite di riproducibilità, modello della misurazione, grandezze di ingresso, valor medio delle misure, varianza sperimentale, scarto tipo sperimentale, deviazione standard, varianza del valor medio, distribuzione normale o gaussiana, distribuzione rettangolare o uniforme, distribuzione triangolare, teorema del limite centrale, gradi di libertà, distribuzione di poisson, serie di taylor, approccio metrologico, incertezza di categoria a, incertezza di categoria b, approccio olistico, equazione di horwitz, correzione di thompson, test di shapiro-wilk, test di huber o della mediana, test di dixon o q-test. Ho dimenticato qualcosa? [ box aggiungi termine ]

A questo punto vediamo di unire tutti questi mattoncini e creiamo insieme un metodo di lavoro.

Secondo il "Vocabolario internazionale di metrologia" (VIM) del 2007, per incertezza di misura si intende un parametro non negativo che caratterizza un intervallo di valori attribuiti a un misurando. Il parametro può essere:

• uno scarto tipo, chiamato in questo caso «incertezza tipo» , oppure un multiplo dello scarto tipo;
• la semiampiezza di un intervallo avente una probabilità di copertura stabilita.

Secondo la norma UNI ISO 3534-1:2000, l'incertezza di misura è la stima legata ad un risultato di prova che caratterizza l’escursione dei valori entro cui si suppone che cada il valore vero (del misurando); ha le dimensioni di uno scarto tipo e si indica con la lettera "u".

Il procedimento di stima dell'incertezza, ovvero della stima dell'errore, dal punto di vista pratico richiede:

• Specificazione del misurando, ossia definizione chiara e univoca di cosa si sta misurando;
• Definizione del modello matematico, ossia definizione della relazione che lega il misurando alle grandezze determinate dal procedimento di misurazione scelto;
• Identificazione delle fonti di incertezza; esistono varie tecniche, dalla compilazione di un elenco strutturato, al ricorso ai diagrammi di causa-effetto; l'effetto di più fonti può essere valutato cumulativamente;
• Quantificazione delle componenti dell'incertezza; in genere è sufficiente quantificare solo le fonti più importanti. Le incertezza di categoria A sono stimate come scarti tipo da distribuzioni di dati sperimentali; le incertezza di categoria B debbono essere ricavate da dati già esistenti e debbono essere espresse e trattate come scarti tipo;
• Combinare le componenti dell'incertezza: tutte le componenti dell’incertezza devono essere convertite in incertezze tipo;
• Calcolo dell'incertezza tipo composta; l'incertezza estesa sarà calcolata da quest'ultima applicando il fattore di copertura.

Quindi, in accordo a DT-05-DT occorre:

  (2.1)

(3.1)

(3.2)

 (3.3)

(3.4)

(3.5)

Riportiamo ora qui di seguito una bibliografia che ci proponiamo di mantenere quanto più aggiornata e completa:

• UNI CEI ENV 13005:2000 - Guida all'espressione dell'incertezza di misura
• UNI CEI 70099:2008 -Vocabolario Internazionale di Metrologia - Concetti fondamentali e generali e termini correlati (VIM)
• I Manuali di Arpa - Linee guida per la validazione dei metodi analitici e per il calcolo dell'incertezza di misura (2003)

• DT-0002 rev. 1 - Guida per la valutazione e la espressione dell'incertezza nelle misurazioni

• EA-4/02 rev.01 - Expression of the uncertainty of measurement in calibration
• EA-4/16 rev.00 - EA guidelines on the expression of uncertainty in quantitative testing
• Eurachem/Citac QUAM-2012.P1 - Eurachem/CITAC guide CG4: Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement, Third edition, (2012)
• RAPPORTO ISTISAN 03/30 - Quantificazione dell'incertezza nelle misure analitiche. Seconda edizione (2000) della Guida EURACHEM / CITAC CG 4
• DT-05-DT rev.01 - Introduzione ai criteri di valutazione della incertezza di misura nelle tarature
• EURACHEM - Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement, 3rd Edition(2012)
• EURACHEM - Measurement uncertainty arising from sampling (2007)
• EUROLAB - Technical Report 1/2007 - Measurement uncertainty revisited: alternative approaches to uncertainty evaluation (2007)
• JCGM 106:2012 - The role of measurement uncertainty in conformity assessment(2012)