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Bestimmung der Anzahl benötigter Wiederholungen für eine dynamische Kraftmessung?

Hallo zusammen,

anhand einer Reihe von bereits durchgeführten Messungen der Zerspankraft eines Fräsprozesses möchte ich die Anzahl der Messwiederholungen berechnen, die benötigt werden, um ein vorgegebenes Konfidenzniveau zu erreichen.

Mir ist klar, wie ich vorgehen könnte, wenn jede Messung nur aus einem einzelnen Messwert bestehen würde oder es sich um eine statische Kraftmessung über der Zeit handeln würde, bei der der „wahre“ Betrag der Kraft in jeder Messung als Mittelwert über alle Datenpunkte angesehen werden könnte.

Der Zerspankraftverlauf ist aber tatsächlich dynamisch, d. h. es gibt einen sich wiederholenden, annähernd periodischen Verlauf mit Extremwerten, der mit einer Abtastrate von 5 kHz bestimmt wurde, wobei die Abtastrate hoch genug ist, um Aliasing zu vermeiden.

Nun frage ich mich, wie man praktisch damit umgeht, wenn man in jeder Messung nicht nur einen Mittelwert hat, der tatsächlich die zu untersuchende physikalische Größe repräsentiert, sondern einen zeitlichen Verlauf der Messwerte. Bricht man diesen zeitlichen Verlauf dann in der Praxis dennoch auf einen Mittelwert herunter und nutzt diesen zur Bestimmung der benötigten Messwiederholungen oder ist es notwendig/üblich, weitere Charakteristika der bislang gemessenen Kraftverläufe miteinzubeziehen? Gibt es bestimmte Kennzahlen, die hierfür üblicherweise eingesetzt werden?

Ich freue mich auf eure Vorschläge und Erfahrungen!

Kraft, Formel, Fräsen, Maschinenbau, Statistik, Wahrscheinlichkeit, Zerspanung

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