Nauwkeurigheidsbudgetten

Nauwkeurigheidsbudgetten zijn systematische toewijzingen van de toegestane fout en onzekerheid in de output van een meet- of observatiesysteem. Het doel is om de totale accuraatheidseis te vertalen naar concrete bijdragen van afzonderlijke onderdelen of processen, zodat ontwerp, productie en kalibratie gericht kunnen worden gepland en gecontroleerd.

Bij het opzetten van een nauwkeurigheidsbudget wordt begonnen met de overall vereiste nauwkeurigheid van het systeem. Vervolgens worden de mogelijke foutbronnen geïdentificeerd, zoals instrumentfouten, kalibratieonzekerheden, omgevingsinvloeden, verwerkings- en algoritmefouten, uitlijning en menselijke factoren. Deze bronnen worden kwantitatief beoordeeld en verdeeld over budgetonderdelen.

De combinatie van deze bijdragen gebeurt via onzekerheidspropagatie. Veelgebruikte benaderingen zijn bottom-up budgeting, waarbij foutbijdragen aan componenten worden vastgesteld, en top-down budgeting, waarbij een maximum voor de totale fout vereist wordt. In de praktijk worden statistische methoden toegepast, zoals wortel-som-van-kwadraten (RSS), covariantieanalyse of Monte Carlo-simulaties, om de totale onzekerheid te berekenen en te controleren of de eis wordt gehaald.

Nauwkeurigheidsbudgetten leveren houvast bij ontwerp, kalibratie en testplanning. Ze bevorderen traceerbaarheid en verantwoording van prestaties en helpen bij risicobeheer en beslissingen over onderhouds- of kalibratie-intervallen.

Uitdagingen zijn onder meer de onderlinge interactie tussen foutbronnen, niet-lineariteit, tijdafhankelijke drift en beperkte kennis van propagatiemechanismen. Budgetten moeten regelmatig herzien worden en worden vaak aangepast aan operationele omstandigheden en nieuwe meetinformatie.