Поиск по сайту:
Главная страница » Каталог статей » Статьи о средствах измерений » Алексеев А.В. (АстраханьНИПИгаз), "Метрологическая экспертиза методик количественного химического анализа"

Метрологическая экспертиза методик количественного химического анализа




• характеристики случайной и систематической составляющих погрешности измерений.

В табл. 1 указаны основные характеристики погрешности и их интерпретация в зависимости от того, к какой группе они принадлежат - нормируемые, приписанные или статистические оценки погрешностей.

характеристики погрешности

 

Внедрение международных норм в сфере описания точности результатов измерений, в том числе результатов химических анализов, выполняемых в соответствии с ранее разработанными методиками (МКХА), обусловило появление в нашей стране группы новых стандартов и рекомендаций (ГОСТ Р ИСО 5725-1-6-2002, РМГ 43-2001 ГСИ), устанавливающих новые способы представления результатов измерений (анализов) и описания их точностных характеристик. Вследствие этого появилась необходимость в переработке старых методик измерений с целью установки приписанных характеристик погрешности методик в соответствии с принятыми нормами.

Рассмотрим основные качественные характеристики результатов химического анализа в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-1-6-2002.

Точность - степень близости результата измерений к принятому опорному значению. В приложении к серии результатов измерений (испытаний)точность включает сочетание случайных составляющих и общей систематической погрешности.

Правильность - степень близости среднего значения, полученного на основании большой серии результатов измерений, к принятому опорному значению.

Прецизионность - степень близости друг к другу независимых результатов измерений, полученных в конкретных регламентированных условиях. Зависит только от случайных погрешностей и не имеет отношения к истинному или установленному значению измеряемой величины.

Различают следующие составляющие прецизионности:

повторяемость - прецизионность, полученная в условиях повторяемости, при которых независимые результаты измерений (испытаний) получают в пределах короткого промежутка времени одним и тем же методом, одним оператором на одном оборудовании;

воспроизводимость - прецизионность, полученная в условиях воспроизводимости, при которых результаты измерений (испытаний) получают в разных лабораториях, разными операторами, на разном оборудовании, но одним методом.

Подробнее эти характеристики рассмотрены в табл. 2.

химический анализ

 

Способы представления приписанных характеристик погрешности должны соответствовать заданным в исходных данных на разработку или пересмотр конкретной методики анализа.
В современной методике для оценки точности(правильности и прецизионности) метода измерений результат измерений представляется в виде суммы трех составляющих:
у = m + В + е, (1)
где m - математическое ожидание (среднее значение); В - лабораторная составляющая систематической погрешности в условиях повторяемости; е - случайная составляющая погрешности каждого результата эксперимента в условиях повторяемости.

Рассмотрим подробнее составляющие результата измерений (т, В, е) с тем, чтобы определить способы их вычислений и представлений для различных условий проведения экспериментов, а также их связь с приписанными характеристиками погрешности методики анализа.

Среднее значение т представляет собой среднее арифметическое всех результатов испытаний и отражает уровень испытаний. При исследованиях одним и тем же методом, в отсутствие «истинного» значения измеряемой величины, систематическая погрешность метода не будет оказывать никакого влияния на результаты измерений. Однако при наличии «истинного» значения или значения,установленного в контракте, или при сопоставлении результатов, полученных разными методами измерений, систематическую погрешность метода необходимо учитывать. В этом случае систематическую погрешность метода измерений определяют согласно ГОСТ Р ИСО 5725-4. Тогда величину m представляют в следующем виде:

m = ji + 8,

где jo. - принятое опорное (истинное) значение измеряемой характеристики; 5 -систематическая погрешность метода измерений.

Лабораторная составляющая В считается постоянной при выполнении измерений в условиях повторяемости. Вообще предельное значение В является суммой большого числа составляющих, отражающих всевозможные вариации внутрилабораторных условий проведения эксперимента, например смена оператора, оборудования, изменения состояния окружающей среды.

При участии в проведении эксперимента двух и более лабораторий возникает необходимость в сопоставлении их данных. В случае, если их собственные систематические погрешности не определены, рассматривают общее распределение лабораторных составляющих систематической погрешности. Это обусловливает введение понятия «воспроизводимость», определяемое межлабораторной дисперсией aL2 и производными величинами.

Воспроизводимость определяют в соответствии с указаниями ГОСТ Р ИСО 5725-2. При необходимости определения промежуточных показателей прецизионности необходимо пользоваться указаниями ГОСТ Р ИСО 5725-3.

Примечание. Промежуточными показатели прецизионности являются потому, что их численные значения находятся между двумя экстремальными показателями прецизионности метода измерений - значениями стандартных отклонений повторяемости и воспроизводимости. Суть определения промежуточных показателей прецизионности заключается в том, чтобы на их основе оценить способность метода измерений к повторению результатов измерений в точно определенных условиях. Необходимость оценки промежуточных показателей прецизионности возникает в лабораториях (на производстве), где измерения осуществляются разными операторами на различном оборудовании. В этом случае оператор, оборудование, условия проведения измерений (время, калибровка оборудования) - это факторы, способствующие изменчивости результатов измерений. Промежуточные условия прецизионности возникают, если изменяется один или более факторов; в условиях повторяемости предполагается, что данные факторы остаются неизменными. Стандартное отклонение, получаемое в условиях повторяемости, как правило, меньше по сравнению с тем, когда результаты получены в промежуточных условиях прецизионности.

Случайная составляющая е отражает случайную погрешность, сопровождающую каждый результат измерения. Применительно к отдельно взятой лаборатории случайная погрешность определяется величиной внутрилабораторной дисперсии, и для разных лабораторий эта величина разная. Однако частями 1 и 3 стандарта ГОСТ Р ИСО 5725 вводится допущение о том, что различия между внутрилабораторными дисперсиями для всех лабораторий, проводящих исследования по определенной методике, невелики, вследствие чего устанавливается значение внутрилабораторной дисперсии, общее для всех лабораторий. Это общее значение оценивается как среднее арифметическое внутрилабораторных дисперсий и называется дисперсией повторяемости аг2.

Взаимосвязь исходной модели и прецизионности устанавливается через меры прецизионности, которые определяются двумя величинами:

Вернуться Страница 2 из 4 Следующая

Добавить комментарий


Главная страница » Каталог статей » Статьи о средствах измерений » Алексеев А.В. (АстраханьНИПИгаз), "Метрологическая экспертиза методик количественного химического анализа"