Zusammenfassung
Die seit Ende der 1990er Jahre entstandenen Softwareprogramme für die Berechnung von Messunsicherheiten werden, obwohl selten überprüft oder unabhängig getestet, in vielen Kalibrier- und Prüflaboratorien eingesetzt. Auch die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), das nationale Metrologieinstitut Deutschlands, setzt solche Programme ein, sofern ihre Konformität mit dem GUM (Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement) nachgewiesen wurde. Da die PTB sich als oberste nationale Instanz des richtigen und zuverlässigen Messens in hohem Maße der korrekten Anwendung des GUM verpflichtet fühlt, wurden Kompetenz und Prüftechnik für eine unabhängige, systematische und vergleichende Validierung dieser GUM-Programme aufgebaut. Die Prüfung von unterschiedlichen Programmen in den letzten Jahren hat gezeigt, dass diese Programme Mängel aufweisen können, die schwer zu identifizieren sind, die Berechnungsergebnisse unsystematisch, unauffällig oder nur sporadisch verfälschen und die bei kurzen Tests vor dem Kauf nicht ohne weiteres entdeckt werden können. Aus diesem Ergebnis lässt sich die Empfehlung ableiten, dass eine systematische Validierung der GUM-Programme vor ihrer Inbetriebnahme dringend anzuraten ist, falls die Ergebnisse im Rahmen z. B. des Gesetzlichen Messwesens oder in vergleichbarem rechtlichen Rahmen verwendet werden sollen.
Abstract
Since the 1990s, a considerable number of software programs calculating the uncertainty of measurements have been issued and used. Although not validated, these programs are in use in many testing and calibration laboratories. The Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), the National Metrology Institute of Germany and as such the highest national authority concerning correct and reliable measuring, is applying such software programs in case the conformity to GUM (Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement) has been proved. To validate the GUM software programs in a systematic and comparable manner, a testing environment and the corresponding testing and mathematical knowledge were built up. The test of different GUM programs in the last years demonstrated that software failures are manifold, difficult to identify, and they strongly differ in effect. Some of the failures are easy to find, e. g. by short initial tests. Other failures influence the computation results only slightly or occasionally. Consequently, a systematic validation of the GUM software programs is strongly recommended, especially, if the programs are to be used in Legal Metrology or in comparable application areas.
Über die Autoren
Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Fachbereich Metrologische Informationstechnik, Berlin
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