Calculadora de TUR e TAR
Informe uma tolerância, sua incerteza de medição expandida e a exatidão do padrão de referência para obter sua razão de incerteza de teste (TUR) e sua razão de exatidão de teste (TAR), ambas como X:1, verificadas contra a regra prática de 4:1. Também mostra por que o TUR, construído sobre a sua incerteza de medição completa, é o número mais completo em que a prática moderna da ISO/IEC 17025 se apoia. Tudo roda no seu navegador. Sem barreira de e-mail e sem cadastro.
Seus números
O limite de especificação contra o qual você julga, como meia largura (±).
Sua incerteza de medição completa a 95% (k = 2), como um valor ± nas mesmas unidades. Não só a do padrão.
A exatidão do padrão de referência ou o erro máximo admissível, como um valor ± nas mesmas unidades. Opcional; deixe em branco para calcular só o TUR.
Resultado
TUR = meia largura da tolerância ÷ incerteza expandida U (k = 2), a forma da ANSI/NCSL Z540.3. TAR = meia largura da tolerância ÷ exatidão do padrão de referência. Os dois são razões, não probabilidades de falsa aceitação.
Verificando razões instrumento por instrumento? O Axiospec mostra o TUR na aba Metrologia de cada instrumento, com base na última calibração ou, quando ela não declara nenhuma incerteza, no balanço de incertezas salvo.
Acompanhe seus instrumentos de graçaTUR e TAR, em termos simples
O que é o TUR
A razão de incerteza de teste é a tolerância dividida pela incerteza de medição expandida com k = 2. O Handbook da ANSI/NCSL Z540.3 a escreve como a faixa da tolerância sobre duas vezes a incerteza expandida de 95% da medição, o que é o mesmo que a meia largura da tolerância dividida por U. Um TUR de 4:1 significa que a tolerância é quatro vezes a sua incerteza de medição. A palavra chave é medição: U reúne cada contribuinte da calibração, o padrão de referência, a repetibilidade, a resolução do instrumento, o ambiente e o item sob teste, em um único número. É por isso que o TUR é a razão usada no trabalho moderno de risco de decisão.
O que é o TAR
A razão de exatidão de teste é a razão mais antiga: a tolerância dividida pela exatidão do padrão de referência sozinho. Ela responde a uma pergunta mais estreita, quanto o padrão é melhor do que a coisa que ele está verificando. O TAR é fácil de ler em uma folha de dados, já que você só precisa da exatidão do padrão, e foi a razão comum por décadas. Sua fraqueza é exatamente o que ele deixa de fora: tudo na medição que não seja o padrão. Um jogo de blocos padrão pode ser muito exato, mas se o seu comparador, o operador e a temperatura acrescentam incerteza, o TAR não vai enxergar.
Por que o TUR é preferido
Como o TAR ignora a maior parte da medição, ele quase sempre parece melhor do que a medição realmente é. Você pode ter um TAR confortável de 5:1 e um TUR marginal de 3:1 ao mesmo tempo, na mesma montagem, assim que inclui a repetibilidade e as condições. A decisão que você de fato toma, aprovar ou reprovar contra a especificação, depende da incerteza completa, então é a incerteza completa que deve guiar a razão. A ANSI/NCSL Z540.3 e o ILAC-G8 enquadram as decisões de conformidade em torno da incerteza de medição, e o padrão da Z540.3 trata um TUR de 4:1 ou melhor como uma forma aceita de manter baixo o risco do consumidor. Quando TUR e TAR discordam, confie no TUR.
Calculando o TUR no Excel
A versão em planilha é uma célula. Com a meia largura da sua tolerância em A2 e a sua incerteza expandida com k = 2 em B2, a razão é =A2/B2, lida como um número para um. Se você registra a faixa completa da tolerância, do limite inferior ao limite superior, use =A2/(2*B2). Duas coisas mantêm o resultado honesto: as duas células precisam estar nas mesmas unidades, e B2 precisa ser a incerteza expandida da medição inteira, não a linha de exatidão da folha de dados do padrão de referência. Divida pelo número da folha de dados e você terá calculado o TAR, não o TUR, e ele vai favorecer a medição.
Uma planilha serve para um punhado de instrumentos. Ela começa a derivar quando cada instrumento carrega o próprio balanço de incertezas e os balanços mudam: uma referência recalibrada, um ambiente novo, uma montagem diferente, e a fórmula copiada informa em silêncio a razão do ano passado. É nesse ponto que a razão passa a pertencer ao registro do instrumento, e não a uma pasta de trabalho isolada.
A regra prática de 4:1 e sua origem
A meta de 4:1 é antiga. Ela remonta à prática militar e da qualidade, incluindo a MIL-STD-45662A, onde a incerteza coletiva dos padrões não devia passar de 25% da tolerância, o que é uma razão de 4:1. Ela passou para a ANSI/NCSL Z540.3 como uma régua conveniente para manter baixa a probabilidade de falsa aceitação sem uma análise de risco completa. É uma regra prática, não uma lei. A ISO/IEC 17025 não exige nenhuma razão em particular. Ela exige que você tenha uma regra de decisão documentada e a aplique. Quando o TUR cai abaixo de 4:1, os movimentos usuais são reduzir a incerteza, alargar a tolerância se a aplicação permitir, ou aplicar uma banda de guarda que estreita o limite de aceitação para que o risco de falsa aceitação fique controlado. E lembre que nenhuma das duas razões é, por si, uma probabilidade. Para o risco do consumidor específico em uma dada leitura, uma análise de probabilidade de conformidade conforme o JCGM 106 é a ferramenta rigorosa.
Perguntas frequentes
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Qual é a diferença entre TUR e TAR?
Os dois comparam a sua tolerância com a qualidade da medição, como uma razão do tipo 4:1. A razão de incerteza de teste (TUR) divide a tolerância pela incerteza de medição expandida completa com k = 2, que inclui o padrão de referência mais a repetibilidade, a resolução, o ambiente e o item sob teste. A razão de exatidão de teste (TAR) divide a tolerância apenas pela exatidão do padrão de referência. O TUR é o número mais rigoroso e mais completo, porque uma medição real carrega mais incerteza do que o padrão sozinho.
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Qual é a fórmula do TUR?
TUR = tolerância, como meia largura mais ou menos, dividida pela incerteza de medição expandida com k = 2. Com uma especificação de mais ou menos 1,0 e U = 0,2, TUR = 1,0 / 0,2 = 5:1. Algumas fontes escrevem a mesma razão como a faixa completa da tolerância dividida por 2U, o que dá o mesmo número. Esta calculadora usa a convenção de meia largura, e o seu seletor de faixa completa faz a divisão por você.
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Como calculo o TUR no Excel?
Uma célula resolve. Coloque a meia largura da tolerância em A2 e a incerteza de medição expandida com k = 2 em B2, depois use =A2/B2 e leia o resultado como uma razão para um. Se você acompanha a faixa completa da tolerância em vez da meia largura, use =A2/(2*B2). Mantenha as duas células nas mesmas unidades e garanta que B2 seja a incerteza expandida da medição inteira, e não a exatidão do padrão de referência tirada de uma folha de dados, o que daria o TAR em vez do TUR.
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Qual TUR ou TAR eu preciso?
A regra prática de longa data é 4:1: a tolerância deve ser pelo menos quatro vezes a incerteza de medição (TUR) ou quatro vezes a exatidão do padrão (TAR). Ela vem da prática militar e da qualidade mais antiga e foi levada adiante na ANSI/NCSL Z540.3, onde um TUR de 4:1 ou melhor é uma forma aceita de atender ao limite padrão de risco do consumidor. A ISO/IEC 17025 não fixa uma razão. Abaixo de 4:1, os laboratórios costumam aplicar uma banda de guarda para que o risco de falsa aceitação fique controlado.
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Por que o TUR é preferido ao TAR?
O TAR só olha para a exatidão do padrão de referência, então pode fazer uma medição parecer melhor do que realmente é. Uma calibração também carrega incerteza da repetibilidade, da resolução do instrumento, da temperatura e de outras condições, e do item que está sendo medido. O TUR reúne tudo isso em uma única incerteza expandida, então reflete o risco real da decisão. É por isso que as orientações modernas, incluindo a ANSI/NCSL Z540.3 e o ILAC-G8, trabalham em termos de incerteza de medição e não só da exatidão do padrão.
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Informo a tolerância como meia largura ou como faixa completa?
Qualquer um dos dois. Use o seletor. No modo simétrico você informa a tolerância como meia largura mais ou menos, por exemplo 1,0 para uma especificação de mais ou menos 1,0. No modo de faixa completa você informa a largura inteira, do limite inferior ao limite superior de especificação, e a ferramenta a divide ao meio para a razão. Informe a incerteza expandida e a exatidão do padrão como valores mais ou menos nas mesmas unidades, para que todas as grandezas estejam na mesma base.
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O que devo fazer se meu TUR está abaixo de 4:1?
Um TUR abaixo de 4:1 não reprova a medição automaticamente, mas significa que a incerteza está consumindo a tolerância, então uma aprovação ou reprovação bem no limite é menos certa. As respostas comuns são reduzir a incerteza de medição com um padrão melhor, mais médias ou condições mais controladas, alargar a tolerância se a aplicação permitir, ou aplicar uma banda de guarda que estreita o limite de aceitação para que o risco de falsa aceitação fique controlado. A calculadora de banda de guarda e regra de decisão faz esse cálculo.
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A ISO/IEC 17025 exige um TUR ou TAR específico?
Não. A ISO/IEC 17025:2017 não fixa uma razão numérica. O que ela exige, quando você informa uma declaração de conformidade, é uma regra de decisão documentada (requisito 7.1.3) aplicada de forma consistente (requisito 7.8.6). O TUR e a regra prática de 4:1 são entradas comuns para essa regra de decisão, não uma exigência por si só. A razão ajuda você a raciocinar sobre o risco. A regra de decisão e a declaração de conformidade pertencem ao seu laboratório.
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TUR ou TAR é uma probabilidade de falsa aceitação?
Não. Os dois são razões simples, não probabilidades de risco. Um TUR de 4:1 está associado a um risco do consumidor baixo sob premissas comuns, e por isso virou regra prática, mas a probabilidade real de uma falsa aceitação depende de onde o valor medido está e de como o seu processo se distribui. Para esse risco de decisão específico, use uma análise de probabilidade de conformidade conforme o JCGM 106 em vez de ler um número na razão.
Esta calculadora calcula razões transparentes, TUR e TAR, a partir dos números que você informa. Uma razão não é uma probabilidade de falsa aceitação, não define a política de risco do seu laboratório e não substitui a ISO/IEC 17025, a ANSI/NCSL Z540.3 ou o ILAC-G8. Revise qualquer decisão contra o seu próprio sistema da qualidade antes de usá-la.
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Mantenha a incerteza junto do registro
O Axiospec guarda calibrações, incertezas e certificados em um único registro com detecção de adulteração feito para a ISO/IEC 17025, com uma razão de incerteza de teste em cada instrumento.
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