Пробы (образцы) для выполнения измерений должны быть идентичными, другими словами лабораториями должны использоваться пробы, прошедшие полностью все стадии подготовки.
5.3.2 Статистическая проверка совместимости результатов измерений для двух лабораторий
5.3.2.1 Случай получения только одного результата измерений в каждой лаборатории
Когда каждая лаборатория получила только один результат измерений, абсолютное расхождение между двумя результатами измерений должно проверяться по отношению к пределу воспроизводимости R = 2,8sR. Если абсолютное расхождение между результатами двух измерений не превышает R, эти результаты измерений считают согласующимися, и в качестве окончательного результата может использоваться их среднее арифметическое значение.
Если предел воспроизводимости R превышен, необходимо выяснить, обусловлено ли расхождение в результатах низкой прецизионностью метода измерений и/или различием в испытуемых пробах (образцах). Для проверки прецизионности в условиях повторяемости каждая из лабораторий должна следовать процедурам, описанным в 5.2.2.
5.3.2.2 Случай, когда в двух лабораториях получают более одного результата измерений
Предполагается, что каждая лаборатория должна будет выполнять процедуры, описанные в 5.2, и получит свой окончательный результат. Таким образом, необходимо лишь рассмотреть приемлемость этих двух окончательных результатов. Чтобы проверить, совместимы ли окончательные результаты этих лабораторий, необходимо сравнить абсолютное расхождение между двумя окончательными результатами с критической разностью СR0,95, как это представлено ниже.
a) Критическая разность СR0,95 для двух средних арифметических значений n1 и n2 результатов измерений равна
Если в этом выражении n1 = n2 = 1, оно сводится к R, что соответствует 5.3.2.1.
Если n1 = n2 = 2, выражение упрощается до
b) Критическая разность СR0,95 для среднего арифметического значения n1 и медианы n2 результатов измерений равна
где c(n) - отношение стандартного отклонения медианы к стандартному отклонению среднего арифметического значения. Его значения приведены в таблице 2.
с) Критическая разность СR0,95 для двух медиан n1 и n2 результатов измерений равна
Если критическая разность не превышается, то приемлемы оба результата измерений, приводимых двумя лабораториями, и в качестве окончательного может использоваться их общее среднее значение. Если критическая разность превышена, то нужно выполнить процедуры, изложенные в общих чертах в 5.3.3.
Таблица 2 - Значения с(п)
|
Число результатов измерений n |
c(n) |
Число результатов измерений n |
c(n) |
|
1 |
1,000 |
11 |
1,228 |
|
2 |
1,000 |
12 |
1,187 |
|
3 |
1,160 |
13 |
1,232 |
|
4 |
1,092 |
14 |
1,196 |
|
5 |
1,197 |
15 |
1,235 |
|
6 |
1,135 |
16 |
1,202 |
|
7 |
1,214 |
17 |
1,237 |
|
8 |
1,160 |
18 |
1,207 |
|
9 |
1,223 |
19 |
1,239 |
|
10 |
1,176 |
20 |
1,212 |
5.3.3 Разрешение противоречий между результатами двух лабораторий
Наличие противоречий между результатами измерений или окончательно приводимыми результатами двух лабораторий может быть объяснено:
- систематическими расхождениями между двумя лабораториями,
- разницей в испытуемых пробах (образцах),
- погрешностями при определении sr и/или sR.
Если имеется возможность поменять испытуемые пробы и/или стандартные образцы между лабораториями, то каждая из них должна получить результаты измерений, пользуясь другой испытуемой пробой, - с целью определения наличия и значения систематической ошибки. Если обмен испытуемыми пробами невозможен, то каждая лаборатория должна получить результаты измерений на одной обычной пробе (предпочтительно на материале с известной измеряемой характеристикой). Использование материала с известной измеряемой характеристикой обладает тем преимуществом, что в итоге становится ясным, на счет какой (или обеих) лаборатории может быть отнесена систематическая ошибка. В случаях, когда использование материала с известной измеряемой характеристикой невозможно, чтобы приписать систематическую ошибку лабораториям, между двумя лабораториями по этому вопросу должно быть достигнуто согласие прибегнуть к помощи референтной лаборатории.
Если расхождение обусловлено различиями между испытуемыми пробами (образцами), обе лаборатории должны объединиться, чтобы совместно отобрать и подготовить пробы (образцы), либо для отбора и подготовки проб должна быть приглашена третья сторона.
5.3.4 Арбитраж
Две стороны контракта могут согласовать процедуру арбитража при заключении контракта или в случае возникновения спорной ситуации.
6 Методы контроля стабильности результатов измерений в пределах лаборатории
6.1 Основные положения
6.1.1 Первым шагом в контроле качества является получение количественных показателей качества (квантификация) посредством химического анализа, физического теста, сенсорной проверки и т.д. Наблюдаемые величины, получаемые при помощи методов квантификации, всегда сопровождаются некоторыми погрешностями, которые можно разделить на погрешности, обусловленные
- отбором проб (образцов),
- подготовкой проб (образцов),
- измерениями и т.д.
Данный раздел будет посвящен только погрешностям, обусловленным измерениями; это погрешность измерения, включающая как неотъемлемую часть неидентичность (вариацию) испытуемых порций или испытуемых проб (образцов).
6.1.2 Считают, что погрешность измерений далее может быть разделена на:
- погрешность, вызываемую случайными причинами (прецизионность), и
- погрешность, вызываемую систематическими причинами (правильность).
6.1.3 От метода измерений естественно ожидать, чтобы его прецизионность и правильность были удовлетворительными. Однако нельзя гарантировать, что метод измерений удовлетворяет требованиям по значению правильности, даже если он удовлетворителен с точки зрения прецизионности. Поэтому при оценке стабильности результатов измерений в пределах лаборатории необходимо проверять как их прецизионность, так и правильность, и поддерживать оба этих показателя на требуемых уровнях в течение длительного периода времени.
6.1.4 Однако может оказаться, что для измеряемой данным методом характеристики не существует истинного значения, или, если даже условно истинное значение существует, то отсутствует возможность проверки правильности результатов измерений из-за того, что нет необходимого стандартного образца. Такие примеры приведены в таблице 3.
Трудно проверить правильность результата измерений, если нет стандартного образца. Тем не менее на практике вместо аттестованного значения измеряемой характеристики во многих случаях в качестве опорного значения может быть использован результат измерений, полученный квалифицированным оператором в хорошо оборудованной лаборатории, строго, безукоризненно и тщательно придерживающейся стандартного метода измерений.
6.1.5 Для контроля стабильности результатов измерений в пределах лаборатории в настоящей части ГОСТ Р ИСО 5725 используют контрольные карты Шухарта (см. ГОСТ Р 50779.42) и контрольные карты кумулятивных сумм.
Если прецизионность или правильность изменяются со временем постепенно, карты кумулятивных сумм более эффективны по сравнению с контрольными картами Шухарта, тогда как при внезапных изменениях применение карт кумулятивных сумм вместо карт Шухарта не дает никаких преимуществ.
Поскольку медленные изменения наиболее характерны и важны применительно к правильности, а внезапные изменения - применительно к прецизионности, для контроля правильности рекомендуются контрольные карты кумулятивных сумм, а для контроля прецизионности - контрольные карты Шухарта.
Однако может оказаться полезным параллельное использование карт обоих типов для контроля как прецизионности, так и правильности.
6.1.6 Поскольку процедуры контроля охватывают довольно длительный период времени и, по всей вероятности, предусматривают смену оператора и замену оборудования, условия повторяемости в этих случаях не применимы. Поэтому при контроле необходимо использовать промежуточные показатели прецизионности, описанные в ГОСТ Р ИСО 5725-3.
6.2 Методы контроля стабильности
6.2.1 Общие положения
6.2.1.1 В этом разделе рассматривают две задачи, решаемые при контроле стабильности результатов измерений внутри лаборатории:
a) для результатов рутинных измерений, применяемых для производственного контроля и
b) для результатов измерений, используемых при назначении цены сырья и изготовленных изделий (продукции, товаров).
6.2.1.2 В варианте 6.2.1.1 а в принципе необходимо в течение длительного времени контролировать стандартные отклонения промежуточной прецизионности с одним, двумя или тремя изменяющимися факторами, получаемые на основании результатов измерений, чтобы убедиться, что эти показатели поддерживаются на требуемом уровне (см. пример 2 в 6.2.3). Однако обычно достаточен контроль всего лишь одного показателя прецизионности, так как даже в случае, когда результаты измерений имеют смещения, существует возможность обнаружить соответствующие изменения производственного процесса, если отклонения результатов измерений достаточно малы по сравнению с этими смещениями. В то же время надо иметь в виду, что если для этой цели использовать стандартное отклонение повторяемости, возможно перерегулирование процесса из-за чрезмерной чувствительности; поэтому лучше использовать для этих целей подходящее стандартное отклонение промежуточной прецизионности.
Таблица 3 - Классификация характеристик испытуемых материалов по способам получения истинных значений этих характеристик и параметрам, существенным для контроля точности (правильности и прецизионности) их оценок
|
Классификация 1) |
Примеры |
|
|
|
|
Характеристики |
Наличие стандартного образца (СО)2) |
Параметры, существенные для контроля точности 3) |
|
Теоретическое значение, опирающееся на научные принципы, может быть установлено в качестве истинного значения. |
Содержание химического компонента бензойной кислоты |
Есть 4) |
D и sW |
|
Несмотря на то, что истинное значение теоретически существует, на практике его установить, пользуясь имеющейся техникой, невозможно; таким образом, согласованное значение, основанное на совместной экспериментальной работе при содействии научной или инженерной группы, принимают в качестве условного истинного значения. |
а) Содержание железа в руде, в процентах по массе |
Есть |
D и sW |
|
|
b) Содержание серы в пирите, в процентах по массе |
Нет 5) |
sW и sL |
|
Приписанное значение, основанное на методе измерений, установленном в международном, национальном стандарте или частной организацией, принимают в качестве условного истинного значения. |
а) Октановое число бензина |
Есть |
D и sW |
|
|
b) Прочность кокса |
Нет 6) |
sM/sW, sL и sW |
|
|
с) Текучесть расплава термопластов |
Нет 7) |
sW и sL |
|
1) См. ИСО 3534-1 [1]. 2) См. ИСО Руководство 35 [2] и ГОСТ 8.315. 3) D - систематическая погрешность результата лаборатории при реализации стандартного метода измерений; sW - внутрилабораторное стандартное отклонение; sL - межлабораторное стандартное отклонение; sM2 - стандартное отклонение, вызванное различием (неидентичностью) испытуемых проб. 4) Испытуемый материал сам по себе может быть использован в качестве СО, если он чист и стабилен. 5) СО не может быть утвержден, поскольку материал является нестабильным. 6) СО не может быть утвержден по причине большой массы, состоящей из твердых, хрупких частиц, различающихся размером, формой и составом, которая необходима для каждого испытания, являющегося разрушающим. 7) Опорное значение определяется самим методом измерений. |
6.2.1.3 В варианте 6.2.1.2 b контролю необходимо подвергать как правильность (см. пример 3 в 6.2.4), так и прецизионность, чтобы убедиться, что соответствующие показатели выдерживаются на требуемом уровне; таким образом, в данном случае требуется знать опорное значение измеряемой (испытуемой) характеристики.
6.2.1.4 Далее представлены следующие четыре примера:
- примеры 1 и 2 показывают, как с помощью карт Шухарта контролировать стабильность повторяемости или показателя промежуточной прецизионности;
- примеры 3 и 4 показывают, как контролировать правильность, используя либо карты Шухарта, либо метод кумулятивных сумм.
6.2.2 Пример 1. Контроль стабильности стандартного отклонения повторяемости рутинного анализа
6.2.2.1 Основные положения
a) Метод измерений
Определение содержания никеля методом, регламентированным в ИСО 6352:1985 [3].
b) Источник
Отчет лаборатории ферроникелевого плавильного завода от сентября 1985 г.
