Calculateur TUR et TAR
Entrez une tolérance, votre incertitude de mesure élargie et l'exactitude de l'étalon de référence pour obtenir votre rapport d'incertitude d'essai (TUR) et votre rapport d'exactitude d'essai (TAR), tous deux en X:1, vérifiés par rapport à la règle empirique du 4:1. L'outil montre aussi pourquoi le TUR, bâti sur votre incertitude de mesure complète, est le nombre le plus complet sur lequel s'appuie la pratique ISO/IEC 17025 d'aujourd'hui. Tout s'exécute dans votre navigateur. Aucune adresse courriel à donner, aucune inscription.
Vos chiffres
La limite de spécification qui sert de référence à votre verdict, en demi-largeur (±).
Votre incertitude de mesure complète à 95 % (k = 2), en valeur ± dans les mêmes unités. Pas seulement celle de l'étalon.
L'exactitude de l'étalon de référence ou l'erreur maximale tolérée, en valeur ± dans les mêmes unités. Facultatif; laissez vide pour calculer seulement le TUR.
Résultat
TUR = demi-largeur de tolérance ÷ incertitude élargie U (k = 2), la forme ANSI/NCSL Z540.3. TAR = demi-largeur de tolérance ÷ exactitude de l'étalon de référence. Les deux sont des rapports, pas des probabilités de fausse acceptation.
Vous vérifiez les rapports un instrument à la fois? Axiospec affiche le TUR dans l'onglet Métrologie de chaque instrument, d'après son dernier étalonnage ou, si celui-ci ne déclare aucune incertitude, d'après son budget d'incertitude enregistré.
Suivez vos instruments gratuitementLe TUR et le TAR, en clair
Ce qu'est le TUR
Le rapport d'incertitude d'essai est la tolérance divisée par l'incertitude de mesure élargie à k = 2. Le manuel ANSI/NCSL Z540.3 l'écrit comme l'étendue de la tolérance sur le double de l'incertitude élargie à 95 % de la mesure, ce qui revient à la demi-largeur de tolérance divisée par U. Un TUR de 4:1 veut dire que la tolérance vaut quatre fois votre incertitude de mesure. Le mot clé est mesure : U réunit en un seul nombre chaque contributeur de l'étalonnage, soit l'étalon de référence, la répétabilité, la résolution de l'instrument, l'environnement et l'objet soumis à l'essai. C'est pour cela que le TUR est le rapport retenu dans les travaux d'aujourd'hui sur le risque de décision.
Ce qu'est le TAR
Le rapport d'exactitude d'essai est le plus ancien des deux : la tolérance divisée par la seule exactitude de l'étalon de référence. Il répond à une question plus étroite, soit de combien l'étalon est meilleur que l'objet qu'il vérifie. Le TAR se lit facilement sur une fiche technique, puisqu'il ne demande que l'exactitude de l'étalon, et il a été le rapport courant pendant des décennies. Sa faiblesse est exactement ce qu'il laisse de côté : tout ce qui, dans la mesure, n'est pas l'étalon. Un jeu de cales étalons peut être très exact, mais si votre comparateur, votre opérateur et la température ajoutent de l'incertitude, le TAR ne la verra pas.
Pourquoi le TUR est préféré
Comme le TAR ignore la plus grande partie de la mesure, il présente presque toujours la mesure sous un meilleur jour qu'elle ne le mérite. Vous pouvez avoir un TAR confortable de 5:1 et un TUR marginal de 3:1 en même temps, sur le même montage, une fois la répétabilité et les conditions prises en compte. La décision que vous prenez vraiment, conforme ou non conforme à la spécification, dépend de l'incertitude complète. C'est donc l'incertitude complète qui devrait fixer le rapport. ANSI/NCSL Z540.3 et ILAC-G8 encadrent tous deux les décisions de conformité autour de l'incertitude de mesure, et la position par défaut de Z540.3 accepte un TUR de 4:1 ou mieux comme une façon de garder le risque du client bas. Quand le TUR et le TAR divergent, fiez-vous au TUR.
Calculer le TUR dans Excel
La version chiffrier tient dans une cellule. Avec votre demi-largeur de tolérance en A2 et votre incertitude élargie à k = 2 en B2, le rapport est =A2/B2, lu comme un nombre à un. Si vous consignez plutôt l'étendue totale de la tolérance, de la limite inférieure à la limite supérieure, utilisez =A2/(2*B2). Deux choses gardent le résultat honnête : les deux cellules doivent être dans les mêmes unités, et B2 doit être l'incertitude élargie de toute la mesure, pas la ligne d'exactitude de la fiche technique de l'étalon de référence. Divisez par le nombre de la fiche technique et vous avez calculé le TAR, pas le TUR, et il flattera la mesure.
Un chiffrier suffit pour une poignée d'instruments. Il commence à dériver quand chaque instrument porte son propre budget d'incertitude et que les budgets changent : un étalon réétalonné, un nouvel environnement, un montage différent, et la formule copiée donne sans bruit le rapport de l'an dernier. C'est à ce moment que le rapport a sa place à côté du dossier de l'instrument plutôt que dans un classeur isolé.
La règle empirique du 4:1 et son origine
La cible du 4:1 est ancienne. Elle remonte aux pratiques militaires et qualité, dont MIL-STD-45662A, où l'incertitude collective des étalons ne devait pas dépasser 25 % de la tolérance, soit un rapport de 4:1. Elle s'est transportée dans ANSI/NCSL Z540.3 comme barre pratique pour garder basse la probabilité d'une fausse acceptation sans analyse de risque complète. C'est une règle empirique, pas une loi. ISO/IEC 17025 n'exige aucun rapport particulier; elle exige que vous ayez une règle de décision documentée et que vous l'appliquiez. Quand le TUR passe sous 4:1, les gestes habituels sont de réduire l'incertitude, d'élargir la tolérance si l'application le permet, ou d'appliquer une bande de garde qui resserre la limite d'acceptation pour garder le risque de fausse acceptation maîtrisé. Rappelez-vous aussi qu'aucun de ces rapports n'est en soi une probabilité. Pour le risque du client sur une lecture donnée, l'outil rigoureux est une analyse de probabilité de conformité selon JCGM 106.
Questions fréquentes
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Quelle est la différence entre le TUR et le TAR?
Les deux comparent votre tolérance à la qualité de la mesure, sous forme de rapport comme 4:1. Le rapport d'incertitude d'essai (TUR) divise la tolérance par l'incertitude de mesure élargie complète à k = 2, qui comprend l'étalon de référence, la répétabilité, la résolution, l'environnement et l'objet soumis à l'essai. Le rapport d'exactitude d'essai (TAR) divise la tolérance par la seule exactitude de l'étalon de référence. Le TUR est le nombre le plus strict et le plus complet, parce qu'une vraie mesure porte plus d'incertitude que l'étalon seul.
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Quelle est la formule du TUR?
TUR = tolérance, en demi-largeur plus ou moins, divisée par l'incertitude de mesure élargie à k = 2. Avec une spécification de plus ou moins 1,0 et U = 0,2, TUR = 1,0 / 0,2 = 5:1. Certaines sources écrivent le même rapport comme l'étendue totale de la tolérance divisée par 2U, ce qui donne le même nombre. Ce calculateur utilise la convention de la demi-largeur, et son sélecteur d'étendue totale fait la division en deux pour vous.
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Comment calculer le TUR dans Excel?
Une seule cellule suffit. Mettez la demi-largeur de tolérance en A2 et l'incertitude de mesure élargie à k = 2 en B2, puis utilisez =A2/B2 et lisez le résultat comme un rapport à un. Si vous suivez l'étendue totale de la tolérance plutôt que la demi-largeur, utilisez =A2/(2*B2). Gardez les deux cellules dans les mêmes unités, et assurez-vous que B2 est l'incertitude élargie de toute la mesure, et non l'exactitude de l'étalon de référence tirée d'une fiche technique, qui vous donnerait plutôt le TAR.
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Quel TUR ou quel TAR me faut-il?
La vieille règle empirique est 4:1 : la tolérance devrait valoir au moins quatre fois l'incertitude de mesure (TUR) ou quatre fois l'exactitude de l'étalon (TAR). Elle vient d'anciennes pratiques militaires et qualité et se retrouve dans ANSI/NCSL Z540.3, où un TUR de 4:1 ou mieux est une façon acceptée de respecter la limite normalisée du risque du client. ISO/IEC 17025 ne fixe aucun rapport. Sous 4:1, les laboratoires appliquent souvent une bande de garde pour garder le risque de fausse acceptation maîtrisé.
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Pourquoi le TUR est-il préféré au TAR?
Le TAR ne regarde que l'exactitude de l'étalon de référence, donc il peut faire paraître une mesure meilleure qu'elle ne l'est. Un étalonnage porte aussi l'incertitude de la répétabilité, de la résolution de l'instrument, de la température et des autres conditions, ainsi que de l'objet mesuré. Le TUR réunit tout cela dans une seule incertitude élargie, donc il reflète le risque réel de la décision. C'est pourquoi les recommandations d'aujourd'hui, dont ANSI/NCSL Z540.3 et ILAC-G8, raisonnent en incertitude de mesure plutôt qu'en exactitude de l'étalon seule.
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Est-ce que j'entre la tolérance en demi-largeur ou en étendue totale?
L'un ou l'autre. Servez-vous du sélecteur. En mode symétrique, vous entrez la tolérance en demi-largeur plus ou moins, par exemple 1,0 pour une spécification de plus ou moins 1,0. En mode étendue totale, vous entrez la largeur complète entre la limite inférieure et la limite supérieure de spécification, et l'outil la divise en deux pour le rapport. Entrez l'incertitude élargie et l'exactitude de l'étalon en valeurs plus ou moins, dans les mêmes unités, pour que toutes les grandeurs soient sur la même base.
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Que faire si mon TUR est sous 4:1?
Un TUR sous 4:1 ne rend pas la mesure invalide, mais il veut dire que l'incertitude gruge la tolérance, donc un verdict rendu juste à la limite est moins sûr. Les réponses courantes sont de réduire l'incertitude de mesure avec un meilleur étalon, plus de moyennes ou des conditions plus serrées, d'élargir la tolérance si l'application le permet, ou d'appliquer une bande de garde qui resserre la limite d'acceptation pour garder le risque de fausse acceptation maîtrisé. Le calculateur de bande de garde et de règle de décision fait ce travail.
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ISO/IEC 17025 exige-t-elle un TUR ou un TAR précis?
Non. ISO/IEC 17025:2017 ne fixe aucun rapport chiffré. Ce que la norme exige, quand vous publiez une déclaration de conformité, c'est une règle de décision documentée (article 7.1.3) appliquée de façon constante (article 7.8.6). Le TUR et la règle empirique du 4:1 sont des entrées courantes de cette règle de décision, pas une obligation en soi. Le rapport vous aide à raisonner sur le risque; la règle de décision et la déclaration de conformité appartiennent à votre laboratoire.
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Le TUR ou le TAR est-il une probabilité de fausse acceptation?
Non. Ce sont de simples rapports, pas des probabilités de risque. Un TUR de 4:1 est associé à un faible risque du client dans des hypothèses courantes, ce qui en a fait une règle empirique, mais la probabilité réelle d'une fausse acceptation dépend de la position de la valeur mesurée et de la distribution de votre procédé. Pour ce risque de décision précis, utilisez une analyse de probabilité de conformité selon JCGM 106 plutôt que de lire un nombre sur le rapport.
Ce calculateur produit des rapports transparents, TUR et TAR, à partir des nombres que vous entrez. Un rapport n'est pas une probabilité de fausse acceptation, ne fixe pas la politique de risque de votre laboratoire et ne remplace ni ISO/IEC 17025, ni ANSI/NCSL Z540.3, ni ILAC-G8. Revoyez toute décision au regard de votre propre système qualité avant de vous en servir.
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