Хн = VH * А * (Мо/М)0’5 , (13)
где А — аттестованное значение СО;
М— наименьшая представительная проба СО для данного компонента.
Пример оценивания однородности дисперсного материала приведен в приложении Б.
Оценивание однородности монолитных материалов
Оценку характеристик однородности проводят после отработки технологии получения материала СО, исключающей регулярные изменения содержаний аттестуемого элемента, порядка приготовления материала СО и разделения его на экземпляры.
Из общего количества экземпляров СО отбирают случайным образом К экземпляров СО (К> 25).
Подготовляют на каждом отобранном экземпляре СО аналитические поверхности в соответствии с методикой спектрального анализа, используемой для оценивания однородности.
На каждой аналитической поверхности проводят два измерения со случайным выбором места возбуждения при оценивании однородности эмиссионным методом или два измерения без изменения положения СО — при оценивании однородности рентгенофлуоресцентным методом.
После проведения измерений разрезают каждый экземпляр СО по плоскости, параллельной аналитической поверхности. Положение плоскости разреза на каждом экземпляре СО определяют случайным образом на всей его длине (высоте). Подготовляют на срезах аналитические поверхности и проводят измерения в соответствии с 6.4.
Результаты измерений для каждого аттестуемого элемента записывают в таблицу, форма которой приведена в приложении В (таблица В.1). В таблице приняты следующие обозначения:
z — номер экземпляра СО (і = 1, 2,..., К);
j — номер аналитической поверхности ( = 1,2);
п — номер измерения (п = 1,2);
А//л — результат п-го измерения нау-й поверхности в z-м СО.
Вычисляют значения следующих величин и записывают их в соответствующие столбцы таблицы:
сумму результатов для у-й аналитической поверхности в z-м СО
Т^+^иТ2^; (14)
сумму результатов для z-го экземпляра СО
7
(15)
(16)
}=7h + 7h и 7’2/74;сумму квадратов результатов для z-ro экземпляра СО
2
SS,- = X
7=1
В свободной таблице результатов, приведенных в 6.7, вычисляют суммы по столбцам, обозначенные символами от V до IX.
На основе данных в таблице результатов вычисляют следующие суммы квадратов:
S
(17)
SBL = VIII - V2/(4 * К),SSBB = VI - VIII, (18)
..S..SIT' IX - VI, (19)
SST = IX - V2/(4 * К). (20)
Для контроля правильности вычислений проверяют соотношение между суммами квадратов. Если вычисления проведены правильно, то должно быть выполнено равенство
SSBL + SSBB + .SSIT' SST. (21)
В том случае, если суммы квадратов удовлетворяют уравнению (21), вычисляют средние квадраты:
MSBL = SSBL/(К-1), (22)
MSBB = SSBB/К, (23)
M.S'lV SSW/(2 * К). (24)
Вычисляют выборочное среднее квадратическое отклонение
SM = (1/3) * (MSB7)0’5, (25)
где SM характеризует случайную погрешность рентгенофлуоресцентного метода анализа. При оценивании однородности эмиссионным методом SM характеризует суммарную погрешность, определяемую как случайной погрешностью метода, так и различием содержания аттестуемого элемента в аналитических объемах.
Оценки характеристик погрешности SMaK и SMHK проводят в зависимости от соотношений между средними квадратами MSW, MSBB и MSBL по формулам, приведенным в таблице 2. В таблице 2 приняты следующие обозначения:
SSn = (MSBB - MSW)/2; (26)
SSMaK = (MSBL - MSBB )/4; (27)
m — количество измерений для воспроизведения аттестованного значения СО эмиссионным методом.
Таблица 2 — Оценка характеристик SMaK и Sm при различных соотношениях между средними квадратами MSW, MSBB, MSBL
Соотношения ХІСЖДУ средними квадратами |
Метод оценивания однородности |
|||
Рентгенофлуоресцентный |
Эмиссионный |
|||
5 мак |
5 мик |
5 мак |
5 мик |
|
MSW> MSBB > MSBL |
0 |
Sm |
0 |
Sm/(№)0’5 |
MSW> MSBB, MSBB < MSBL |
(^мак)0’5 |
S„ м |
(SSMaK)0’5 |
Sm/(«)0,5 |
MSW< MSBB, MSBB > MSBL |
0 |
(SSn)0’5 |
0 |
+ .S'M.'<° |
Оценку характеристики однородности SH получают по формуле
= (^мак2+ ^мик2)0,5. (28)
Пример расчета характеристики однородности СО состава монолитного материала для спектрального анализа приведен в приложении Г.
Учет погрешности, обусловленной неоднородностью
Характеристику погрешности, обусловленной неоднородностью, учитывают при оценивании погрешности аттестованного значения CO(DaT) по формуле
^аТ = (^М + 4*ХН)0’5, (29)
где DM — погрешность метода, используемого для установления аттестованного значения СО.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)
Форма представления результатов измерений при оценивании однородности дисперсных материалов
Таблица А.1
Номер пробы |
Номер результата |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
X11 |
X12 |
... |
X1J |
2 |
X21 |
X22 |
... |
X2j |
... |
... |
... |
... |
... |
N |
хм |
ХМ2 |
... |
XNj |
Пример оценивания однородности дисперсного материала
Материал СО — черноземная почва. Аттестуемый компонент — оксид калия. Среднее квадратическое отклонение случайной погрешности 5Мви равно 0,11 %, допускаемое значение погрешности аттестованного значения СО — 0,25 %.
Вычисляют отношение Q для расчета числа отбираемых проб:
Q = 0,25/0,11 = 2,3.
Количество многократных измерений J = 3. По этим данным в соответствии с таблицей 1 находят число отбираемых проб А =18. Масса отбираемой пробы для исследования однородности Мо = 1 г.
Результаты измерений Xnj записывают в таблицу (таблица Б.1).
Таблица Б.1
Номер пробы п |
Номер результата/ |
*п |
|||
1 |
2 |
3 |
|||
1 |
2,18 |
2,20 |
2,23 |
2,20 |
|
2 |
2,27 |
2,20 |
2,12 |
2,20 |
|
3 |
2,19 |
2,26 |
2,05 |
2,17 |
|
4 |
2,34 |
2,28 |
2,21 |
2,28 |
|
5 |
2,26 |
2,36 |
2,34 |
2,32 |
|
6 |
2,30 |
2,33 |
2,28 |
2,30 |
|
7 |
2,07 |
2,17 |
2,08 |
2,11 |
|
8 |
2,21 |
2,26 |
2,29 |
2,25 |
|
9 |
2,42 |
2,19 |
2,27 |
2,29 |
|
10 |
2,22 |
2,21 |
2,24 |
2,22 |
|
11 |
2,11 |
2,14 |
2,17 |
2,14 |
|
12 |
2,29 |
2,36 |
2,18 |
2,28 |
|
13 |
2,11 |
2,25 |
2,02 |
2,13 |
|
14 |
2,13 |
2,28 |
2,14 |
2,18 |
|
15 |
2,28 |
2,11 |
2,21 |
2,20 |
|
16 |
2,23 |
2,12 |
2,18 |
2,18 |
|
17 |
2,04 |
2,20 |
2,08 |
2,11 |
|
18 |
2,25 |
2,24 |
2,13 |
2,21 |
По результатам, приведенным в таблице Б.1, вычисляют по формуле (3) средние результаты по пробам Хп и записывают их в последнюю графу таблицы. Вычисляют по формуле (4) сумму квадратов
SSe = 0,1904.
Вычисляют по формуле (3) среднее арифметическое всех результатов X, которое составило 2,21, и сумму квадратов
SSH = 0,2193.
Вычисляют средние квадраты отклонений результатов внутри проб
SSe = 0,1904/[18 * (3 — 1)] = 0,005289 и средние квадраты отклонений результатов между пробами
SSH = 0,2193/(18 — 1) = 0,0129.
Наименьшая представительная проба М для данного аттестуемого компонента равна 0,5 г. Вычисляют оценку характеристики однородности по формуле (8)
SH = [(0,0129 — 0,005289) * (1/0,5)/3]0’5 = 0,07 %.
Форма представления результатов измерений при оценивании однородности монолитных материалов
для спектрального анализа
Таблица В.1
Номер СО і |
Номер аналитической поверхности 7 |
Номер измерения п |
1 |
"' 2 |
Tt |
Т?/4 |
sst |
||||||||
1 |
2 |
|
|
|
|||||||||||
1 |
1 |
Х111 |
Х112 |
Т11 |
ТУ2 |
Т1 |
Т’Ц>/'4 |
ss1 |
|||||||
|
2 |
Х121 |
Х122 |
Т12 |
Т ' |
|
|
|
|||||||
2 |
1 |
Х211 |
Х212 |
Ти |
ТУ2 |
Т2 |
Т2/4 |
SS2 |
|||||||
|
2 |
Х221 |
Х222 |
Т22 |
ТУ'2 |
|
|
|
|||||||
... |
... |
... |
... |
... |
... |
... |
... |
... |
|||||||
і |
1 |
Хі11 |
Хі22 |
Т1 |
Т21/2 |
Ті |
т2/4 |
SSi |
|||||||
|
2 |
Х'21 |
Хі22 |
Ті2 |
ТУ2 |
|
|
|
|||||||
... |
... |
... |
... |
... |
... |
... |
... |
... |
|||||||
к |
1 |
ХК11 |
ХК12 |
ТК1 |
Т'К'1//2 |
Тк |
тК/4 |
SSk |
|||||||
|
2 |
ХК21 |
ХК22 |
ТК2 |
|
|
|
|
|||||||
Суммы |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
Пример оценивания однородности монолитного материала для спектрального анализа
Материал СО — бронза. Аттестуемый компонент — олово.
Однородность СО исследована методом эмиссионного спектрального анализа по ГОСТ 9716.2.
Результаты измерений Хдп записывают в таблицу.
Таблица Г.1
Номер СО і |
Номер поверхно- стиу |
Номер измерения п |
т 1ij |
т2 |
т |
Т?/4 |
sst |
||||||
1 |
2 |
||||||||||||
1 |
1 2 |
4,06 4,21 |
4,06 4,10 |
8,12 8,31 |
32,9672 34,2805 |
16,43 |
67,4862 |
67,5013 |
|||||
2 |
1 2 |
4,29 4,21 |
4,04 4,30 |
8,33 8,51 |
34,6944 36,2100 |
16,84 |
70,8964 |
70,9398 |
|||||
3 |
1 2 |
4,22 4,40 |
4,26 4,68 |
8,48 9,08 |
35,9552 41,2232 |
17,56 |
77,0884 |
77,2184 |
|||||
4 |
1 2 |
4,19 4,13 |
4,29 4,54 |
8,48 8,67 |
35,9552 37,5844 |
17,15 |
73,5306 |
73,6287 |
|||||
5 |
1 2 |
3,99 4,42 |
4,07 4,47 |
8,06 8,89 |
32,4818 39,5160 |
16,95 |
71,8256 |
72,0023 |
|||||
6 |
1 2 |
4,12 4,79 |
4,35 4,53 |
8,47 9,32 |
35,8704 43,4312 |
17,79 |
79,1210 |
79,3619 |
|||||
7 |
1 2 |
4,25 4,59 |
4,28 4,59 |
8,53 9,18 |
36,3804 42,1362 |
17,71 |
78,4110 |
78,5171 |
|||||
8 |
1 2 |
4,56 4,68 |
4,52 4,71 |
9,08 9,39 |
41,2232 44,0860 |
18,47 |
85,2852 |
85,3105 |
|||||
9 |
1 2 |
4,38 4,43 |
4,30 4,26 |
8,68 8,69 |
37,6712 37,7580 |
17,37 |
75,4292 |
75,4469 |
|||||
10 |
1 2 |
4,40 4,55 |
4,29 4,46 |
8,69 9,01 |
37,7580 40,5900 |
17,70 |
78,3225 |
78,3582 |
|||||
11 |
1 2 |
4,25 4,51 |
4,51 4,55 |
8,76 9,06 |
38,3688 41,0418 |
17,82 |
79,3881 |
79,4452 |
|||||
12 |
1 2 |
4,35 4,71 |
4,30 4,78 |
8,65 9,49 |
37,4112 45,0300 |
18,14 |
82,2649 |
82,4450 |
|||||
13 |
1 2 |
4,41 4,48 |
4,39 4,43 |
8,80 8,91 |
38,7200 39,6940 |
17,71 |
78,4110 |
78,4155 |
|||||
14 |
1 2 |
4,08 4,69 |
4,15 4,62 |
8,23 9,31 |
33,8664 42,3380 |
17,54 |
76,9129 |
77,2094 |
|||||
15 |
1 2 |
4,13 4,44 |
4,40 4,61 |
8,53 9,05 |
36,3804 40,9512 |
17,58 |
77,2641 |
77,3826 |
|||||
16 |
1 2 |
4,80 4,54 |
4,67 4,60 |
9,47 9,14 |
44,8404 41,7698 |
18,61 |
86,5830 |
86,6205 |
|||||
17 |
1 2 |
4,23 4,53 |
4,36 4,69 |
8,59 9,22 |
36,8940 42,5042 |
17,81 |
79,2990 |
79,4195 |
|||||
18 |
1 2 |
4,55 4,82 |
4,64 4,56 |
9,19 9,38 |
42,2280 43,9922 |
18,57 |
86,2112 |
86,2581 |
|||||
19 |
1 2 |
4,20 4,72 |
4,45 4,79 |
8,65 9,51 |
37,4112 45,2200 |
18,16 |
82,4464 |
82,6650 |