Die Nutzung und Veränderung der heruntergeladenen Tools ist dem Anwender freigestellt.
Um Irritationen vorzubeugen, bitte ich jedoch darum, Das Deckblatt sowie die Angabe lars-alpers@gmx.de aus dem Tool zu entfernen, sofern es verändert wird.


Messunsicherheit nach DIN ISO 11352

Ein Tool zur Ermittlung der Messunsicherheit auf Basis von DIN ISO 11352:2013-03.
Es wird hierbei vorausgesetzt, dass die Prüfungen auf denen die Prüfergebnisse basieren, alle Unsicherheitsbudgets des untersuchten Prüfverfahrens enthalten.
Das Tool ist aus einer Rechenhilfe des Umweltbundesamtes (UBA), Berlin hervorgegangen.

HINWEIS: Gegenüber der vorherigen Version wurden keine ergebnisrelevanten Änderungen vorgenommen.

Es wurden aufgrund eines freundlichen Hinweises in der Tabelle "Rechenblatt_Messunsicherheit" in Zeile 7 die Überschriften korrigiert und das Tool wurde gegen die aktuellen Ausgaben der zur Validierung angewendeten Excel-Tabellen auf Richtigkeit der Berechnungen geprüft, da die Validierung ja schon einige Jahre zurücklag.

 Hochgeladen am 05.09.2019

 

 Aus obligatorischen Gründen weise ich ausdrücklich darauf hin, dass ich für die Nutzung meiner Tools keine Haftung übernehme.

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Messunsicherheit nach DIN ISO 11352
LA-Tool_Messunsicherheit.xls
Microsoft Excel Tabelle 108.0 KB

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Messunsicherheit nach EURACHEM / CITAC Guide CG4

Ein Tool zur Berechnung der Messunsicherheit nach den Vorgaben des EURACHEM / CITAC Guide CG4 "Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement ", Third Edition.

In Ergänzung zum obigen Tool, hier nun eines, in dem die Messunsicherheit aus einzelnen, vorliegenden Unsicherheitsbeiträgen, nach dem Fehlerfortpflanzungsgesetz zusammengerechnet wird. Ich empfehle, für die Nutzung des Tools den EURACHEM / CITAC Guide CG4 durchzulesen. Er ist über Suchmaschine leicht zu finden. mir aktuell vorliegende Links sind:

https://www.eurachem.org/images/stories/Guides/pdf/QUAM2012_P1.pdf sowie

https://aqs.iswa.uni-stuttgart.de/pdf/quam2000de_v2.pdf (deutschsprachige Vorversion)

HINWEIS: Korrigierte Version!

 

Es wurde in im Tabellenblatt "Bericht" eine fehlerhafte Übernahme der Unsicherheitsangaben aus dem Tabellenblatt "Berechnung xi" festgestellt und nun behoben. Da es sich hier nur um eine Anzeige ohne Einwirkung auf die Berechnungen handelt, so war die Richtigkeit der Berechnungen hierdurch nicht beeinträchtigt.

Hochgeladen am 03.11.2020

 

 

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Messunsicherheit nach EURACHEM-CITAC-Guide
LA-Tool_Messunsicherheit nach EURACHEM-C
Microsoft Excel Tabelle 93.0 KB

Konzept zur Berechnung der Unsicherheit der Probenahme

 

Wie versprochen, stelle ich hier nun ein kleine Anleitung zur Verfügung, anhand derer die erforderlichen Daten, für die Berechnung des Anteils an der Ergebnisunsicherheit, welcher durch die Probenahme verursacht wird, aufgenommen werden können.

Das Konzept basiert auf einem auf www.lanuv.nrw.de verfügbaren Entwurf von Hr. Dr. Koch. Dieser ist zwar für Wasserprobenahmen entworfen worden, ich habe das hiervon abgeleitete Konzept jedoch für Probenahmen von Haufwerken geschrieben, da dieses Thema bei uns gerade aktuell ist.

Das Konzept sollte sich - ggf. nach geeigneten Anpassungen - auch auf andere Probenarten ohne besondere Probleme anwenden lassen.

HINWEIS: Neue Version, erweiterte Version der Konzeptbeschreibung.

Ich wurde darauf aufmerksam gemacht, dass bei der Haufwerksbeprobung in jeder Probenahme-Aktion, in der Regel, mehrere Proben (bzw. Mischproben) zu entnehmen und deren Prüfergebnisse im Prüfbericht auch einzeln anzugeben sind. Somit ergibt sich die Anforderung, die Unsicherheitsbudgets diesen einzelnen Prüfergebnissen zu zuzuordnen. Ich habe deshalb das Konzept um eine Variante erweitert, die diese Anforderung erfüllt.

Hochgeladen am 26.06.2020

 

Aus obligatorischen Gründen weise ich ausdrücklich darauf hin, dass ich für die Nutzung meiner Tools keine Haftung übernehme.

 

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Ergebnisunsicherheit-Haufwerksprobenahme
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Kurzanleitung_RANOVA2.pdf
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Vergleich von klassischer und robuste Va
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 Das oben vorgestellte Konzept setzt voraus, dass Proben aus verschiedenen Quellen entnommen werden.

Sofern jedoch lediglich eine Entnahmestelle verfügbar sein sollte, so kann ersatzweise das unten verfügbare "LA-Tool_Unsicherheit-Probenahme (nur einer Entnahmestelle)" zur Berechnung der Unsicherheit der Probenahme eingesetzt werden.

Es ist zu beachten, dass in diesem Tool keine robuste Statistik erfolgt. Allerdings stellt das Tool für seine grundsätzliche Funktion, im Gegensatz zu RANOVA 2, auch keine besonderen Anforderungen an die Symmetrie des Datendesigns, sodass eine Eliminationen von Ausreißern unproblematisch möglich sind.

Hochgeladen am 18.06.2020

 

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LA-Tool_Unsicherheit-Probenahme (Auswertung nach Beprobung von nur einer Entnahmestelle)
LA-Tool_Unsicherheit-Probenahme (nur ein
Microsoft Excel Tabelle 25.1 KB

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Ich bin zu diesem Konzept sehr an einem fachlichen Austausch mit Ihnen interessiert. Bitte scheuen Sie sich also nicht, mir Ihre Bemerkungen oder auch Ihre Kritik zuzusenden - oder natürlich, wenn Sie mögen, mich über einen Gästebucheintrag mit Lob zu überschütten ;-)


Kalibrierung eines Thermometers

Ein Tool zur Auswertung der Kalibrierung eines Thermometers mit Berechnung der Messunsicherheit und einer linearen Kalibrierfunktion.

Grundlage ist hier der Vergleich mit einer geeigneten Referenz.

Nach geeigneter Anpassung sollte das Tool prinzipiell auch für die Kalibrierung anderer Messgeräte einsetzbar sein.

Hinweis: Die ermittelte Kalibrierfunktion ist eine einfache, lineare Funktion auf Basis der berechneten Mittelwerte der Messpunkte.

Hochgeladen am 19.07.2019

 

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Kalibrierung eines Thermometers
LA-Tool_Thermometerkalibrierung.xlsx
Microsoft Excel Tabelle 39.1 KB

Kalibrierungen nach DIN 38402; 32645 sowie DIN ISO 8466-2

Ein Tool zur Auswertung von Kalibrierungen. Es war zunächst nur für lineare Auswertung nach DIN 38402 und 32645 vorgesehen, wurde aber später um die quadratische Auswertung nach DIN ISO 8466-2 ergänzt. Insofern wirkt es nicht "wie aus einem Guss".

HINWEIS: Neue Version!

Es wurde in das Tabellenblatt "Anhang_quadratische Funktion" einer Erläuterung eingefügt und das dortige Layout im Zellbereich außerhalb der Druckansicht (Spalten L bis T) wurde angepasst. Zudem wurde die Iteration zur Ermittlung der Nachweisgrenze und der Bestimmungsgrenze auf max. 50 Schritte erweitert.

Hochgeladen am 25.01.2018.

 

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Kalibrierungen nach DIN 38402; 32645 sowie DIN ISO 8466-2
LA-Tool_Verfahrenskalibrierung_ Rev2.xls
Microsoft Excel Tabelle 853.5 KB

Leerwertmethode DIN 32645

Ein Tool zur Berechnung der Nachweis- und Bestimmungsgrenze nach DIN 32645.

 

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Leerwertmethode DIN 32645
LA-Tool_Leerwertmethode_DIN32645.xls
Microsoft Excel Tabelle 38.5 KB

Auswertung von Mehrfachbestimmungen

Ein Tool zur Ermittlung der statistischen Kenndaten von Mehrfachbestimmungen.
Zudem werden ein Ausreißertest, ein Trendtest, ein Normalverteilungstest, sowie, gegebenenfalls, ein Sollwert-T-Test durchgeführt.
 HINWEIS: Neue Version (Die tabellierten Grenzen für den Grubbs-Ausreißertest waren in der Vorversion z.T. extrapoliert. In der aktuellen Version wurden sie hingegen mittels validierter Gleichung berechnet).

Hochgeladen am 20.05.2017.

 

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Auswertung von Mehrfachbestimmungen
LA-Tool_Mehrfachbestimmungskenndaten_ Re
Microsoft Excel Tabelle 242.5 KB

Pipettenprüfung nach ISO 8655-6

Ein Tool zur Auswertung von Ergebnissen aus der Prüfung von Kolbenhubpipetten nach den Erfordernissen der ISO 8655 Teil 6

HINWEIS: Neue Version (Flexibilisierung der Labor-Grenzwerte).

Hochgeladen am 18.7.2015.

 

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Pipettenprüfung nach ISO 8655-6
LA-Tool_Pipettenprüfung.xls
Microsoft Excel Tabelle 333.5 KB

robuste Ringversuchsauswertung nach DIN ISO 13528

Ein Tool zur Auswertung von Ringversuchen, nach DIN ISO 13528 und ISO 5725-5, sowie nach Youden und zur Berechnung des Horrat-Wertes.

Das Tool ist darauf zugeschnitten, dass jeder Teilnehmer genau 2 Einzelwerte angibt, da die Gleichungen der Norm zur Ermittlung der Kennwerte des Ringversuchs hierauf zugeschnitten sind.

HINWEIS: Neue Version (Revision 4).

Folgende Änderungen wurden gegenüber der Revision 3 vorgenommen:

1) Die Gleichung zur Berechnung der Standardabweichung zwischen den Teilnehmern "SL" wurde gemäß DIN ISO 5725-5 Berichtigung 1:2006-04 korrigiert. Vielen Dank an Hr. Kröll für den wertvollen Hinweis. :-)

2) Es wurde ein Cochran-C-Test zur Prüfung auf Varianzenhomogenität der Teilnehmerergebnisse eingefügt.

3) Es wurden Meldungen und markierende Formatierungen eingefügt, welche angezeigt werden, wenn mindestens eine der Iterationen von AlgA oder AlgS das Abbruchkriterium nicht erfüllen.

Ich bitte um Entschuldigung dafür, dass hier neuerdings, anstatt des Excel-Symbols, ein Powerpoint-Symbol angezeigt wird. Der Support von Jimdo schrieb mir, dass ihre hier genutzte Website-Software die Dateiinhalte so interpretieren würde, wogegen nichts zu machen sei.

Mir leuchtet es zwar nicht ein, warum die Datei eher Powerpoint als Excel ähneln soll, aber wir werden uns wohl damit abfinden müssen. :-(

Bitte lassen Sie sich dadurch also nicht verwirren.

Ich gebe Ihnen mein Wort, dass es sich hier wirklich, nach wie vor, um einer Excel-Datei handelt. :-)

Hochgeladen am 09.06.2020

 

 Aus obligatorischen Gründen weise ich ausdrücklich darauf hin, dass ich für die Nutzung meiner Tools keine Haftung übernehme.

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robuste Ringversuchsauswertung nach DIN ISO 13528
LA-Tool_Ringversuchsauswertung_Rev4.xls
Microsoft Power Point Präsentation 1.5 MB

Prüfung von Waagen im Labor

Ein Tool zur Berechnung der Nennmassen von Kontrollmassestücken und zur Auswertung der Prüfwägungen von Laborwaagen über deren Anwendungsbereich nebst graphischer Darstellung des relativen Messunsicherheitsverlaufes gemäß DIN ISO 11352.

Das Tool habe ich für Prüflabore erstellt, welche die betreffende Leitlinie gemäß Dokument 71 SD 4 027, Ausgabe 22.08.2014, der Deutschen Akkreditierungsstelle erfüllen und nicht jede einzelne Laborwaage DKD-Kalibrieren lassen möchten.

HINWEIS: Neue Version (Revision3a)

Änderung gegenüber der Revision 3:

Mir ist gerade aufgefallen, dass ich in den zusätzlichen, kleinen Rechenfeldern zur Berechnung der Messunsicherheit eines konkreten Wägewertes auf Basis der ermittelten Kalibrierfunktion einen Flüchtigkeitsfehler gemacht habe. Anstatt k=2 muss es für Uabs und Urel k=1 lauten, was ich nun korrigiert habe.

Die Berechnungen und somit die korrekten Funktionen der Tools waren hierdurch jedoch nicht beeinträchtigt.

Hochgeladen am 22.08.2020.

 

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Prüfung von Waagen im Labor
LA-Tool_Waagenprüfung.xls
Microsoft Excel Tabelle 405.0 KB

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Kalibrierung von Waagen im Labor

Ein Tool zur Kalibrierung von Einbereichswaagen entsprechend der DKD-Richtlinie 7-1.

 HINWEIS: Neue Version (Revision1b):

Änderung gegenüber der Revision 1a:

Mir ist gerade aufgefallen, dass ich in den zusätzlichen, kleinen Rechenfeldern zur Berechnung der Messunsicherheit eines konkreten Wägewertes auf Basis der ermittelten Kalibrierfunktion einen Flüchtigkeitsfehler gemacht habe. Anstatt k=2 muss es für Uabs und Urel k=1 lauten, was ich nun korrigiert habe.

Die Berechnungen und somit die korrekten Funktionen der Tools waren hierdurch jedoch nicht beeinträchtigt.

Hochgeladen am 22.08.2020.

 

Da es mich gestört hat, dass mein Tool zur Prüfung von Waagen (siehe oben) bei ungünstig liegenden Prüfergebnissen bisweilen eine nicht plausible Kalibriergleichung ermittelt, so habe ich hier nun auch ein Tool zur Waagenkalibrierung nach DKD-Standard erstellt.

Möglicherweise fragen Sie sich, warum ich die DKD-Richtlinie 7-1 und nicht gleich den EURAMET Calibration Guide No. 18 in diesem Tool umgesetzt habe. Die Antwort hierauf ist simpel. Die Anwendung der Richtlinie 7-1 ist einfach und verständlich und war für mich gut umsetzbar. Die mathematischen Grundlagen zur Umsetzung des EURAMET Calibration Guide No. 18 sind mir hingegen zu kompliziert.

Sofern Sie Interesse daran haben, diese Richtlinie in ein Excel-Tool umzusetzen, dann bin ich an einer Zusammenarbeit mit Ihnen interessiert.

 

 Aus obligatorischen Gründen weise ich ausdrücklich darauf hin, dass ich für die Nutzung meiner Tools keine Haftung übernehme.

Download
Kalibrierung von Waagen im Labor
LA-Tool_Waagenkalibrierung.xls
Microsoft Excel Tabelle 254.0 KB

Ein variables Tool zum unkomplizierten Führen von Zielwertkarten und Kontrollkarten

Die wesentliche Stärke dieses Tools ist seine Variabilität. So ist es für den kundigen Excel-Anwender sehr leicht möglich, die Zielwertkarte/Kontrollkarte an seine aktuellen, fachlichen Bedürfnisse anzupassen und neue Kartentypen zu entwerfen.
Ich habe nach diesem Konzept mittlerweile schon recht viele verschiedene Kontrollkartentypen entworfen. Darunter auch solche, die es in der Fachwelt bisher noch nicht gegeben hat und die aus ganz speziellen, fachlichen Anforderungen hervorgegangen sind. Sollten Sie ein Interesse an solchen Karten haben, so schreiben Sie mir gern ein Mail (z.B. über "Kontakt").

Bitte beachten: Dieses Tool deckt gewisse Anforderungen der GLP zur Kontrollkartenführung nicht ab. So können z.B. schon vorgenommene Eintragungen später problemlos editiert werden und es verfügt auch nicht über eine Audittrail-Funktion.

HINWEIS: Korrigierte Version

Ich hatte übersehen, dass mir bei der Konvertierung vom xlsx in das xls-Format die bedingte Formatierung zur Markierung der Warngrenzen-verletzungen verloren gegangen ist. Hier nun eine diesbezüglich korrigierte Version.

Hochgeladen am 27.12.2018.

 

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Zielwertkarte / Kontrollkarte - Typ 1
LA-Tool_Zielwertkarte_variabel.xls
Microsoft Excel Tabelle 153.5 KB

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Diese Datei ("LA-Tool_Zielwertkarte_1TjK") enthält eine vereinfachte Form der obigen Zielwertkarte. Der Vorteil dieser Version besteht darin, dass die Zielwertkarte in einer einzigen Excel-Tabelle untergebracht ist, sodass nun in einer Excel-Arbeitsmappe mehrere Zielwertkarten geführt werden können. Dieses entsprach dem Wünsch einiger meiner Kollegen.

Hochgeladen am 27.12.2018.

 

 Aus obligatorischen Gründen weise ich ausdrücklich darauf hin, dass ich für die Nutzung meiner Tools keine Haftung übernehme.

Download
Zielwertkarte / Kontrollkarte - Typ 2
LA-Tool_Zielwertkarte_1TjK.xls
Microsoft Excel Tabelle 180.5 KB

Ein Tool zur Verifizierung der Bestimmungsgrenze nach DIN 38402-60

Hierzu noch ein kurzes Statement nebst Erläuterung:

Nach DIN 38402-60 wird lediglich die Streuung der Prüfergebnisse als Entscheidungskriterium für die Annahme oder Ablehnung der geprüften Bestimmungsgrenze angewendet. Man folgt hier wohl der Ideologie von Kalibriermethode und Leerwertmethode, dass eine gegebene, systematische Abweichung unberücksichtigt bleiben kann, weil sie durch geeignete Kalibrierung immer zu vermeiden oder doch wenigstens vernachlässigbar klein zu halten sei. Es zeigt mir jedoch die Erfahrung, dass diese Auffassung nicht zutrifft und in der robusten Praxis systematische Abweichungen von signifikanter Größe eher die Regel als eine Ausnahme sind. Da ich deshalb die Auffassung vertrete, dass die systematische Abweichung bei der Frage nach der Bestimmungsgrenze grundsätzlich immer berücksichtigt werden sollte, so habe ich im vorliegenden Tool zusätzlich zur normativen Annahme-/Ablehnungsprüfung (Prüfung der Streuung der Prüfergebnisse) noch eine weitere Annahme-/Ablehnungsprüfung hinzugefügt, welche anstatt der Streuung, die resultierende Messunsicherheit prüft (hier ausgedrückt als die Wurzel aus der Summe des Quadrates der Standardabweichung der Prüfergebnisse und des Quadrates der Differenz der Prüfergebnis-mittelwerte zur geprüften Bestimmungsgrenze).

Ich wende das Tool übrigens in der Weise an, dass eine Bestimmungsgrenze für mich nur dann als ausreichend robust bestätigt ist, wenn sie auch die genannte Prüfung der Messunsicherheit bestanden hat.

Hochgeladen am 12.01.2019. 

 

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Verifizierung der Bestimmungsgrenze nach DIN 38402-60
LA-Tool_Bestimmungsgrenzenprüfung_ DIN 3
Microsoft Excel Tabelle 67.5 KB

Zahlen in MS-Excel auf eine Anzahl signifikanter Stellen runden

Viele Menschen können mit der wissenschaftlichen Zahlenformatierung von Excel nicht warm werden. Und mangels Erfahrung mit derselben kommt es dann nicht selten zu fehlerhaftem Lesen solcher Zahlen. So wird dann beispielsweise 1,10E+01 versehentlich als 1,10 gelesen oder auch 1,10E-04 als 0,0011.

Haben Sie sich deshalb auch schon gefragt, wie man in Excel eine Zahl per Formel, also unabhängig von ihrer Größenordnung, korrekt auf eine gewünschte Anzahl signifikanter Stellen formatieren kann wenn sie nicht in wissenschaftlicher Formatierung dargestellt ist?

Ich habe hierfür letztens unter http://www.excelformeln.de/formeln.html?welcher=179 einen interessanten Lösungsansatz gefunden. Die entspr. Formel lautet hier wie folgt: "=RUNDEN(A1;B1-1-GANZZAHL(LOG(ABS(A1))))", wobei A1 die zu rundende Zahl repräsentiert und B1 die Anzahl an gewünschten, signifikanten Stellen.

Einziges Manko in dieser Formel ist die Tatsache, dass nach dieser Formatierung signifikante, endständige Nullen nach dem Komma nicht angezeigt werden.

Ich habe deshalb die Formel wie folgt verändert: "=FEST(A1;B1-1-GANZZAHL(LOG(ABS(A1)));WAHR)".

Durch die Funktion "FEST" wird bekanntermaßen die Zahl als Text angezeigt, sodass hierdurch nun endständige Nullen nach dem Komma nicht mehr einfach von Excel weggekürzt werden. Der Eintrag "WAHR" bewirkt übrigens, dass keine Tausender-Dezimalpunkte in der Zahl angezeigt werden, da mich diese Darstellungsart in der Regel ganz einfach nervt. Wen die Punkte aber nicht stören, der kann das WAHR auch weglassen.

Es ist hier, wie gesagt, zu beachten, dass in der Anzeige für Excel nun kein Zahlenwert steht, sondern ein Text. Erfreulicherweise rechnet Excel aber mit diesem Texteintrag trotzdem wie mit einer Zahl, sodass z.B. die Formel =FEST(100)*2 das Ergebnis 200 ergibt, obwohl FEST(100) ja, wie gesagt, nicht die Zahl 100, sondern den Text 100 darstellt.

Sollte es sich also in späteren Excel-Versionen einmal ergeben, dass mit einer FEST(Zahl) nicht mehr gerechnet wird, dann könnte meine hier beschriebene Formel zur Formatierung auf eine signifikante Stellenzahl im Falle von Weiterberechnungen unvermutet Probleme verursachen.

Zumindest bis Excel 2016 und dem aktuellen (Stand 01/2019) von Excel für Office 365 funktioniert aber meiner Erfahrung nach alles bestens.

In der hier bereitgestellten Datei können Sie sich, wenn Sie mögen, davon überzeugen. :-)

HINWEIS: Korrigierte Version

Die Konvertierung des Tools, in das Excel 97-2003-Format verursachte unvermutet Probleme, sodass hier nun die in Excel 2013 erstellte Version zum Download bereitgestellt ist.

Hochgeladen am 18.02.2019. 

 

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Download
Zahlen in MS-Excel auf eine Anzahl signifikanter Stellen runden
LA-Tool_Signifikant_gerundete_Prüfergebn
Microsoft Excel Tabelle 26.4 KB

Sofern jemand eine noch elegantere Formel zur Formatierung auf eine signifikante Stellenzahl kennt, dann würde ich mich über eine Information sehr freuen und würde die Formel mit Ihrem Einverständnis hier auch gern für weitere Interessierte posten.


Prüfungen mittels Standardaddition

Ein Tool zur Auswertung von Messreihen nach Standardaddition auf Basis von DIN 38402 - Teil 51, Abschnitt 7.7.
Näheres zur Anwendung ist im Tabellenblatt "Kurzbeschreibung" zu finden.

 

Neue Version
Es sind nun nur noch Einträge Informationswert und zugehörige Konzentration erforderlich.

Aktualisierung:

Die Berechnung des Vertrauensniveaus und der Vertrauensgrenzen in der Grafik erfolgt nun gemäß DIN 32633.

Hochgeladen am 23.01.2020

 

 Aus obligatorischen Gründen weise ich ausdrücklich darauf hin, dass ich für die Nutzung meiner Tools keine Haftung übernehme.

Download
Prüfungen mittels Standardaddition
LA-Tool_Standardaddition_Rev3.xlsx
Microsoft Excel Tabelle 53.7 KB

Prüfung der Linearität

Abschätzung des linearen Arbeitsbereiches eines Prüfverfahrens aus den Punkt zu Punkt Steigungen gemäß DIN 38402-51:2017-05, Pkt. 6.3.2.

Hochgeladen am 29.12.2019

 

 Aus obligatorischen Gründen weise ich ausdrücklich darauf hin, dass ich für die Nutzung meiner Tools keine Haftung übernehme.

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Prüfung der Linearität
LA-Tool_Linearitätstest.xlsx
Microsoft Excel Tabelle 44.8 KB

Fortsetzung folgt bei Zeiten...