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C. Ellinger:
"Messunsicherheit ausgewählter Bitumen- und Asphaltprüfungen";
Supervisor: R. Blab, B. Gagliano, E. Hauser; Straßenbau und Straßenerhaltung E233, 2007.

As a part of a quality management system it is essential for each laboratory to look
into the issue of uncertainty of measurement. The many results of a measurement are
compared with material parameters and, as a result of this comparison, enable the
laboratory to make a decision on the next application. In such cases it is important to
know the quality of the results. Procedures for the determination of the uncertainty of
measurements are helpful to get the necessary information.
The first part of this master´s thesis deals with methods to establish the uncertainty of
measurement for the measurement process. The first method is based on a mathematical
model of the measurement procedure in which every input quantity is calculated
with an uncertainty contribution. The entirety of this uncertainty contribution
equals the overall uncertainty. The other two methods are empirical methods which allow
you to calculate an overall uncertainty of the measurement process.
In the second part of this master´s thesis the above methods are put into practice in a
number of experiments. These experiments have been carried out in the Christian
Doppler Laboratory for performance-based optimization of flexible road pavements"
(ISTU, Vienna University of Technology). The measurement process "Nadelpenetration"
and "Dynamic Shear Rheometer" have been analysed using data from interlaboratory
tests. The influence of restraint moment set during the calibration process on the
quality of measurement results has been investigated in the measurement process of
the "4-point-bending-beam" The gross density was defined for a mixture, and any influences
on the measurement results caused by the laboratory technicians have been investigated.
The measurement process of the "bending beam rheometer" has been investigated
in terms of the influence of individual batches on the measurement results.
In order to ensure quality assurance it is important for a laboratory to use a method
to define the measurement uncertainty for a measurement process. For this purpose
a process instruction is composed to define measurement uncertainty at the ISTULaboratory.

Im Rahmen eines Qualitätsmanagementsystems ist es für jedes Laboratorium unerlässlich,
sich mit dem Thema Messunsicherheit auseinander zu setzen. Viele Ergebnisse
einer Messung werden mit Werkstoffkennwerten verglichen und aufgrund dessen
werden Entscheidungen über die weitere Verwendung getroffen. Dabei ist es wichtig,
die Qualität der Resultate zu kennen. Verfahren zur Bestimmung der Messunsicherheit
liefern die dazu nötigen Informationen.
Diese Diplomarbeit befasst sich im ersten Teil mit Methoden, die es ermöglichen die
Messunsicherheit für Messverfahren zu bestimmen. Die erste Methode beruht auf der
Grundlage eines mathematischen Modells für das jeweilige Prüfverfahren. Dabei wird
für jede Eingangsgröße ein Unsicherheitsbeitrag ermittelt. Die einzelnen Beiträge werden
zu einer Gesamtunsicherheit zusammengefasst. Die anderen beiden Methoden
sind empirische Verfahren. Dabei beschreiben die beiden Kennwerte Präzision und
Richtigkeit die Genauigkeit eines Prüfverfahrens. Mit ihrer Hilfe wird eine Gesamtunsicherheit
eines Messverfahrens ermittelt.
Im zweiten Teil der Diplomarbeit werden anhand von ausgesuchten Versuchen, die regelmäßig
im Christian Doppler Labor für gebrauchsverhaltensorientierte Optimierung
flexibler Straßenbefestigungen (ISTU, TU-Wien) durchgeführt werden, einige Methoden
umgesetzt. Für die Prüfverfahren "Nadelpenetration" und "Dynamisches Scherrheometer"
werden Daten aus einem Ringversuch ausgewertet. Für das Prüfverfahren
"4-Punkt-Biegebalken" wird der Einfluss des Einspannmomentes bei der Kalibrierung
auf die Qualität des Messergebnisses untersucht. Die Rohdichte wird für eine Mischgutsorte
bestimmt. Dabei wird der Einfluss der Laboranten auf das Messergebnis betrachtet.
Für den "Biegebalkenrheometer" wird für die Bitumensorte B70/100 der
Einfluss der einzelnen Chargen aus verschiedenen Jahren hindurch untersucht.
Für die Qualitätssicherung ist es wichtig, eine Methode für die Bestimmung der Messunsicherheit
im Laboratorium umzusetzen und diese regelmäßig anzuwenden. Zu diesem
Zweck wird eine Verfahrensanweisung für die Bestimmung der Messunsicherheit
im ISTU-Labor verfasst.

Qualitätsmanagement, Messunsicherheit