EN ISO 14253-2:2011

Geometrical product specifications (GPS) - Inspection by measurement of workpieces and measuring equipment - Part 2: Guidance for the estimation of uncertainty in GPS measurement, in calibration of measuring equipment and in product verification (ISO 14253-2:2011)

ISO 14253-2:2011 gives guidance on the implementation of the concept of the "Guide to the estimation of uncertainty in measurement" (in short GUM) to be applied in industry for the calibration of (measurement) standards and measuring equipment in the field of GPS and the measurement of workpiece GPS characteristics. The aim is to promote full information on how to achieve uncertainty statements and provide the basis for international comparison of measurement results and their uncertainties (relationship between purchaser and supplier).
ISO 14253-2:2011 is intended to support ISO 14253-1. Both parts are beneficial to all technical functions in a company in the interpretation of GPS specifications [i.e. tolerances of workpiece characteristics and values of maximum permissible errors (MPEs) for metrological characteristics of measuring equipment].
ISO 14253-2:2011 introduces the Procedure for Uncertainty MAnagement (PUMA), which is a practical, iterative procedure based on the GUM for estimating uncertainty of measurement without changing the basic concepts of the GUM. It is intended to be used generally for estimating uncertainty of measurement and giving statements of uncertainty for: single measurement results; the comparison of two or more measurement results; the comparison of measurement results from one or more workpieces or pieces of measurement equipment with given specifications [i.e. maximum permissible errors (MPEs) for a metrological characteristic of a measurement instrument or measurement standard, and tolerance limits for a workpiece characteristic, etc.], for proving conformance or non-conformance with the specification.
The iterative method is based basically on an upper bound strategy, i.e. overestimation of the uncertainty at all levels, but the iterations control the amount of overestimation. Intentional overestimation and not underestimation, is necessary to prevent wrong decisions based on measurement results. The amount of overestimation is controlled by economical evaluation of the situation.
The iterative method is a tool to maximize profit and minimize cost in the metrological activities of a company. The iterative method/procedure is economically self-adjusting and is also a tool to change/reduce existing uncertainty in measurement with the aim of reducing cost in metrology (manufacture). The iterative method makes it possible to compromise between risk, effort and cost in uncertainty estimation and budgeting.

Geometrische Produktspezifikationen (GPS) - Prüfung von Werkstücken und Messgeräten durch Messen - Teil 2: Anleitung zur Schätzung der Unsicherheit bei GPS-Messungen, bei der Kalibrierung von Messgeräten und bei der Produktprüfung (ISO 14253-2:2011)

Diese Technische Spezifikation enthält Leitlinien für die Einführung des Konzepts des „Leitfadens zur Angabe der Unsicherheit beim Messen“ (abgekürzt GUM), welcher in der Industrie bei der Kalibrierung von Normalen und Messeinrichtungen im GPS-Bereich und bei der Messung von Werkstück-GPS-Merkmalen angewendet werden soll. Ziel ist es, eine vollständige Information darüber zu geben, wie die Angaben zur Unsicherheit ermittelt werden können, sowie die Schaffung einer Grundlage für den internationalen Vergleich von Mess¬ergebnissen und deren Unsicherheit (Beziehung zwischen Abnehmer und Hersteller).
Diese Technische Spezifikation soll ISO 14253-1 unterstützen und ist mit ISO 14253-1 für alle technischen Aufgaben in einem Unternehmen entsprechend der GPS-Spezifikationen (d. h. für Toleranzen der Merkmale von Werkstücken und den Werten der maximal zulässigen Abweichungen (MPE) für messtechnische Merk-male von Messeinrichtungen) nützlich.
Diese Technische Spezifikation führt eine Prozedur für das Unsicherheits-MAnagement — PUMA — ein. Es handelt sich um ein praktisches, iteratives, auf dem GUM basierendes Verfahren zur Schätzung der Unsicher¬heit ohne Änderung des Grundlagenkonzeptes von GUM und soll allgemein zur Schätzung der Messun¬sicherheit und zur Angabe der Unsicherheit in folgenden Teilen dienen:
-   Einzelmessergebnisse;
-   den Vergleich von zwei oder mehreren Messergebnissen;
-   den Vergleich von Messergebnissen — eines oder mehrerer Werkstücke oder Messeinrichtungen — mit gegebenen Spezifikationen (d. h. die maximal zulässigen Abweichungen (MPE) eines messtechnischen Merkmals eines Messgerätes oder eines Normals und die Toleranzgrenzen eines Werkstückmerkmals usw.), um Übereinstimmung oder Nichtübereinstimmung mit der Spezifikation festzustellen.

Spécification géométrique des produits (GPS) - Vérification par la mesure des pièces et des équipements de mesure - Partie 2: Lignes directrices pour l'estimation de l'incertitude dans les mesures GPS, dans l'étalonnage des équipements de mesure et dans la vérification des produits (ISO 14253-2:2011)

L'ISO 14253-2:2011 donne des lignes directrices pour la mise en ?uvre du concept de «Guide pour l'estimation de l'incertitude de mesure» (en abrégé GUM), à appliquer dans l'industrie pour l'étalonnage d'étalons et d'équipements de mesure dans le domaine GPS et la mesure des caractéristiques GPS de pièces. L'objectif est de présenter des informations complètes sur la façon d'obtenir les composantes d'incertitude et de fournir la base d'une comparaison internationale des résultats de mesure et de leurs incertitudes (relation entre le client et le fournisseur).
L'ISO 14253-2:2011 vient à l'appui de l'ISO 14253‑1. Ces deux parties sont bénéfiques à toutes les fonctions techniques d'une société dans l'interprétation des spécifications GPS [à savoir les tolérances des caractéristiques d'une pièce et les valeurs des erreurs maximales tolérées (MPE: Maximum Permissible Errors) pour les caractéristiques métrologiques de l'équipement de mesure].
L'ISO 14253-2:2011 introduit la procédure pour le management de l'incertitude (PUMA: Procedure for Uncertainty MAnagement), qui est une procédure pratique et itérative fondée sur le GUM pour estimer l'incertitude de mesure sans modifier les concepts de base du GUM. Elle est destinée à être utilisée d'une façon générale pour estimer l'incertitude de mesure et pour donner des composantes d'incertitude concernant des résultats de mesure unitaires; la comparaison de deux résultats de mesure ou plus; la comparaison de résultats de mesure à partir d'une ou de plusieurs pièces ou équipements de mesure avec des spécifications données [à savoir les erreurs maximales tolérées (MPE) pour une caractéristique métrologique d'un instrument de mesure ou un étalon, et les limites de tolérance pour une caractéristique de pièce, etc.] pour prouver la conformité ou la non-conformité aux spécifications.
La méthode itérative est fondamentalement basée sur une stratégie de limite supérieure, à savoir la surestimation de l'incertitude à tous les niveaux, mais les itérations déterminent la quantité de surestimation. Une surestimation intentionnelle, et non une sous-estimation, est nécessaire pour empêcher la prise de mauvaises décisions sur la base de résultats de mesure. La quantité de surestimation est contrôlée par l'évaluation économique de la situation.
La méthode itérative est un outil pour maximiser les profits et réduire les coûts des activités métrologiques d'une société. La méthode/procédure itérative est autorégulante sur le plan économique et est également un outil permettant de modifier/réduire l'incertitude de mesure existante avec pour but de réduire le coût de la métrologie (fabrication). La méthode itérative rend possible un compromis entre le risque, l'effort et le coût dans l'estimation et la budgétisation de l'incertitude.

Specifikacija geometrijskih veličin izdelka - Preskusi z merjenjem obdelovancev in merilne opreme - 2. del: Navodila za ugotavljanje negotovosti pri meritvi geometrijske veličine izdelka, pri umerjanju merilne opreme in pri preverjanju izdelka (ISO 14253-2:2011)

Ta tehnična specifikacija podaja navodila za izvajanje koncepta »Vodilo za ugotavljanje negotovosti pri merjenju« (skrajšano GUM) v industriji pri umerjanju (merilnih) standardov in merilne opreme pri specifikaciji geometrijskih veličin izdelka in merjenju karakteristik geometrijske veličine obdelovanca.
Cilj je spodbujati popolne informacije o tem, kako doseči izjave o negotovosti, in podati osnovo za mednarodno primerjavo rezultatov meritev in njihovih negotovostih (odnos med kupcem in dobaviteljem).
Ta tehnična specifikacija podpira ISO 14253-1. Ta tehnična specifikacija in ISO 14253-1 sta koristna za vse tehnične funkcije v podjetju pri razlagi specifikacij geometrijskih veličin izdelka (tj. tolerance značilnosti obdelovancev in vrednosti maksimalnih dovoljenih napak (MPE) za meroslovne karakteristike merilne opreme).

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 14-Apr-2011
• Withdrawal Date: 30-Oct-2011
• ICS: 17.040.01 - Linear and angular measurements in general
• ICS: 17.040.30 - Measuring instruments
• ICS: 17.040.40 - Geometrical Product Specification (GPS)
• Technical Committee: CEN/TC 290 - Dimensional and geometrical product specification and verification
• Drafting Committee: CEN/TC 290 - Dimensional and geometrical product specification and verification
• Current Stage: 6060 - Definitive text made available (DAV) - Publishing
• Start Date: 15-Apr-2011
• Completion Date: 15-Apr-2011
• Ref Project: SIST EN ISO 14253-2:2011 - Geometrical product specifications (GPS) - Inspection by measurement of workpieces and measuring equipment - Part 2: Guidance for the estimation of uncertainty in GPS measurement, in calibration of measuring equipment and in product verification (ISO 14253-2:2011)

Relations

• Replaces: ENV ISO 14253-2:2001 - Geometrical Product Specifications (GPS) - Inspection by measurement of workpieces and measuring equipments - Part 2: Guide to the estimation of uncertainty in GPS measurement, in calibration of measuring equipment and in product verification (ISO/TS 14253-2:1999)
• Effective Date: 23-Apr-2011
• Corrected By: EN ISO 14253-2:2011/AC:2013 - Geometrical product specifications (GPS) - Inspection by measurement of workpieces and measuring equipment - Part 2: Guidance for the estimation of uncertainty in GPS measurement, in calibration of measuring equipment and in product verification - Technical Corrigendum 1 (ISO 14253-2:2011/Cor 1:2013)
• Effective Date: 01-May-2013

Standards Content (Sample)

SLOVENSKI STANDARD
01-november-2011
1DGRPHãþD
SIST ENV ISO 14253-2:2002
SIST ISO/TS 14253-2:2002
6SHFLILNDFLMDJHRPHWULMVNLKYHOLþLQL]GHOND3UHVNXVL]PHUMHQMHPREGHORYDQFHYLQ
PHULOQHRSUHPHGHO1DYRGLOD]DXJRWDYOMDQMHQHJRWRYRVWLSULPHULWYL
JHRPHWULMVNHYHOLþLQHL]GHONDSULXPHUMDQMXPHULOQHRSUHPHLQSULSUHYHUMDQMX
L]GHOND,62
Geometrical product specifications (GPS) - Inspection by measurement of workpieces
and measuring equipment - Part 2: Guidance for the estimation of uncertainty in GPS
measurement, in calibration of measuring equipment and in product verification (ISO
14253-2:2011)
Geometrische Produktspezifikationen (GPS) - Prüfung von Werkstücken und
Messgeräten durch Messungen - Teil 2: Leitfaden zur Schätzung der Unsicherheit von
GPS-Messungen bei der Kalibrierung von Messgeräten und bei der Produktprüfung (ISO
14253-2:2011)
Spécification géométrique des produits (GPS) - Vérification par la mesure des pièces et
des équipements de mesure - Partie 2: Lignes directrices pour l'estimation de
l'incertitude dans les mesures GPS, dans l'étalonnage des équipements de mesure et
dans la vérification des produits (ISO 14253-2:2011)
Ta slovenski standard je istoveten z: EN ISO 14253-2:2011
ICS:
17.040.30 Merila Measuring instruments
17.040.40 6SHFLILNDFLMDJHRPHWULMVNLK Geometrical Product
YHOLþLQL]GHOND*36 Specification (GPS)
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

EUROPEAN STANDARD
EN ISO 14253-2
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM
April 2011
ICS 17.040.01 Supersedes ENV ISO 14253-2:2001
English Version
Geometrical product specifications (GPS) - Inspection by
measurement of workpieces and measuring equipment - Part 2:
Guidance for the estimation of uncertainty in GPS measurement,
in calibration of measuring equipment and in product verification
(ISO 14253-2:2011)
Spécification géométrique des produits (GPS) - Vérification Geometrische Produktspezifikationen (GPS) - Prüfung von
par la mesure des pièces et des équipements de mesure -
Werkstücken und Messgeräten durch Messen - Teil 2:
Partie 2: Lignes directrices pour l'estimation de l'incertitude Leitfaden zur Schätzung der Unsicherheit von GPS-
dans les mesures GPS, dans l'étalonnage des Messungen bei der Kalibrierung von Messgeräten und bei
équipements de mesure et dans la vérification des produits der Produktprüfung (ISO 14253-2:2011)
(ISO 14253-2:2011)
This European Standard was approved by CEN on 14 April 2011.

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Standard the status of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national
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Contents Page
Foreword .3

Foreword
This document (EN ISO 14253-2:2011) has been prepared by Technical Committee ISO/TC 213 "Dimensional
and geometrical product specifications and verification" in collaboration with Technical Committee
CEN/TC 290 “Dimensional and geometrical product specification and verification” the secretariat of which is
held by AFNOR.
This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical
text or by endorsement, at the latest by October 2011, and conflicting national standards shall be withdrawn at
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Republic, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia,
Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain,
Sweden, Switzerland and the United Kingdom.
Endorsement notice
The text of ISO 14253-2:2011 has been approved by CEN as a EN ISO 14253-2:2011 without any
modification.
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14253-2
First edition
2011-04-15
Geometrical product specifications
(GPS) — Inspection by measurement of
workpieces and measuring equipment —
Part 2:
Guidance for the estimation
of uncertainty in GPS measurement,
in calibration of measuring equipment
and in product verification
Spécification géométrique des produits (GPS) — Vérification
par la mesure des pièces et des équipements de mesure —
Partie 2: Lignes directrices pour l'estimation de l'incertitude dans les
mesures GPS, dans l'étalonnage des équipements de mesure et dans
la vérification des produits
Reference number
ISO 14253-2:2011(E)
©
ISO 2011
ISO 14253-2:2011(E)
©  ISO 2011
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Published in Switzerland
ii © ISO 2011 – All rights reserved

ISO 14253-2:2011(E)
Contents Page
Foreword .v
Introduction.vi
1 Scope.1
2 Normative references.2
3 Terms and definitions .2
4 Symbols.4
5 Concept of the iterative GUM method for estimation of uncertainty of measurement .5
6 Procedure for Uncertainty MAnagement — PUMA .6
6.1 General .6
6.2 Uncertainty management for a given measurement process.6
6.3 Uncertainty management for design and development of a measurement
process/procedure .7
7 Sources of errors and uncertainty of measurement.10
7.1 Types of errors .10
7.2 Environment for the measurement.12
7.3 Reference element of measurement equipment .12
7.4 Measurement equipment .12
7.5 Measurement set-up (excluding the placement and clamping of the workpiece) .13
7.6 Software and calculations .13
7.7 Metrologist .13
7.8 Measurement object, workpiece or measuring instrument characteristic.13
7.9 Definition of the GPS characteristic, workpiece or measuring instrument characteristic.14
7.10 Measuring procedure.14
7.11 Physical constants and conversion factors .14
8 Tools for the estimation of uncertainty components, standard uncertainty and expanded
uncertainty .14
8.1 Estimation of uncertainty components.14
8.2 Type A evaluation for uncertainty components.15
8.3 Type B evaluation for uncertainty components.15
8.4 Common Type A and B evaluation examples.17
8.5 Black and transparent box model of uncertainty estimation.20
8.6 Black box method of uncertainty estimation — Summing of uncertainty components into
combined standard uncertainty, u .21
c
8.7 Transparent box method of uncertainty estimation — Summing of uncertainty
components into combined standard uncertainty, u .21
c
8.8 Evaluation of expanded uncertainty, U, from combined standard uncertainty, u .22
c
8.9 Nature of the uncertainty of measurement parameters u and U.22
c
9 Practical estimation of uncertainty — Uncertainty budgeting with PUMA.23
9.1 General .23
9.2 Preconditions for an uncertainty budget.23
9.3 Standard procedure for uncertainty budgeting .24
10 Applications .26
10.1 General .26
10.2 Documentation and evaluation of the uncertainty value .27
10.3 Design and documentation of the measurement or calibration procedure .27
10.4 Design, optimization and documentation of the calibration hierarchy .28
ISO 14253-2:2011(E)
10.5 Design and documentation of new measurement equipment . 29
10.6 Requirements for and qualification of the environment. 29
10.7 Requirements for and qualification of measurement personnel. 29
Annex A (informative) Example of uncertainty budgets — Calibration of a setting ring. 31
Annex B (informative) Example of uncertainty budgets — Design of a calibration hierarchy. 38
Annex C (informative) Example of uncertainty budgets — Measurement of roundness . 63
Annex D (informative) Relation to the GPS matrix model. 69
Bibliography. 71

iv © ISO 2011 – All rights reserved

SIST EN ISO 14253-2:201
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