Действующий
Таблица 1 - Значения неопределенности оценок стандартных отклонений повторяемости и воспроизводимости
Количество лабораторий р | ||||||||||||
n=2 | n=3 | n=4 | ||||||||||
n=2 | n=3 | n=4 | n=2 | n=3 | n=4 | n=2 | n=3 | n=4 | ||||
5 | 0,62 | 0,44 | 0,36 | 0,46 | 0,37 | 0,32 | 0,61 | 0,58 | 0,57 | 0,68 | 0,67 | 0,67 |
10 | 0,44 | 0,31 | 0,25 | 0,32 | 0,26 | 0,22 | 0,41 | 0,39 | 0,38 | 0,45 | 0,45 | 0,45 |
15 | 0,36 | 0,25 | 0,21 | 0,26 | 0,21 | 0,18 | 0,33 | 0,31 | 0,30 | 0,36 | 0,36 | 0.36 |
20 | 0,31 | 0,22 | 0,18 | 0,22 | 0,18 | 0,16 | 0,28 | 0,27 | 0,26 | 0,31 | 0,31 | 0,31 |
25 | 0,28 | 0,20 | 0,16 | 0,20 | 0,16 | 0,14 | 0,25 | 0,24 | 0,23 | 0,28 | 0,28 | 0,27 |
30 | 0,25 | 0,18 | 0,15 | 0,18 | 0,15 | 0,13 | 0,23 | 0,22 | 0,21 | 0,25 | 0,25 | 0,25 |
35 | 0,23 | 0,17 | 0,14 | 0,17 | 0,14 | 0,12 | 0,21 | 0,20 | 0,19 | 0,23 | 0,23 | 0,23 |
40 | 0,22 | 0,16 | 0,13 | 0,16 | 0,13 | 0,11 | 0,20 | 0,19 | 0,18 | 0,22 | 0,22 | 0,22 |
Количество лаборатории | Значении А | ||||||||
n=2 | n=3 | n=4 | n=2 | n=3 | n=4 | n=2 | n=3 | n=4 | |
5 | 0,62 | 0,51 | 0,44 | 0,82 | 0,80 | 0,79 | 0,87 | 0,86 | 0,86 |
10 | 0,44 | 0,36 | 0,31 | 0,58 | 0,57 | 0,56 | 0,61 | 0,61 | 0,61 |
15 | 0,36 | 0,29 | 0,25 | 0,47 | 0,46 | 0,46 | 0,50 | 0,50 | 0,50 |
20 | 0,31 | 0,25 | 0,22 | 0,41 | 0,40 | 0,40 | 0,43 | 0,43 | 0,43 |
25 | 0,28 | 0,23 | 0,20 | 0,37 | 0,36 | 0,35 | 0,39 | 0,39 | 0,39 |
30 | 0,25 | 0,21 | 0,18 | 0,33 | 0,33 | 0,32 | 0,35 | 0,35 | 0,35 |
35 | 0,23 | 0,19 | 0,17 | 0,31 | 0,30 | 0,30 | 0,33 | 0,33 | 0,33 |
40 | 0,22 | 0,18 | 0,15 | 0,29 | 0,28 | 0,28 | 0,31 | 0,31 | 0,31 |
3.9)
Таблица 3 - Значения неопределенности оценки систематической погрешности лаборатории при реализации данного метода измерений (
Выбор количества лабораторий должен быть компромиссом между наличием ресурсов и желанием уменьшить неопределенность оценок до достаточного уровня. Из рисунков В.1 и В.2 приложения В видно, что оценки стандартных отклонений повторяемости (сходимости) и воспроизводимости метут существенно отличаться от своих истинных значений в том случае, если в эксперименте по оценке прецизионности принимает участие только небольшое количество (р=5) лабораторий, и при р>20 увеличение количества лабораторий на две или три приводит лишь к небольшому снижению неопределенностей оценок. Обычно значение р выбирают между 8 и 15 ( ). Когда больше (то есть больше 2), как в наиболее часто встречающемся случае, за счет получения более чем двух (n=2) результатов измерений в каждой лаборатории и на каждом уровне, снижение неопределенности очень мало.
3.14 и 3.18, должна применяться исходная модель, описанная и 5.1. Соответствующий метод оценки описан в ГОСТ Р ИСО 5725-2, либо ему можно найти альтернативу в ГОСТ Р ИСО 5725-5. Когда же целью является получение оценок промежуточных показателей прецизионности, должны применяться альтернативные модели и методы, представленные в ГОСТ Р ИСО 5725-3.
7.1.1 Когда целью эксперимента по оценке прецизионности является получение оценок стандартных отклонений повторяемости и воспроизводимости в условиях, определенных в
таблице 4), а также может быть выражена математической зависимостью. Значения промежуточных показателей прецизионности представляют в аналогичной форме.
7.1.4 Значения стандартных отклонений повторяемости и воспроизводимости для любого стандартного метода измерений должны определяться согласно положениям, изложенным в ГОСТ Р ИСО 5725-2 - ГОСТ Р ИСО 5725-4, и должны публиковаться в качестве части стандартного метода измерений в разделе, озаглавленном "Прецизионность". В данном разделе могут быть также представлены пределы повторяемости воспроизводимости (r и R). Если прецизионность не зависит от уровня, в каждом случае могут быть приведены единственные средние значения. Если прецизионность зависит от уровня, информация должна быть оформлена в виде таблицы (подобной Диапазон изменения измеряемой величины или уровень | Стандартное отклонение повторяемости | Стандартное отклонение воспроизводимости |
От ..... до ...... | ||
От ..... до ...... | ||
От ..... до ...... |
3.14 и 3.18). Когда приводят значения промежуточных показателей прецизионности, необходимо указать, какой (или какие два) из факторов (время, операторы, оборудование) являлись изменяющимися. Когда приводят пределы повторяемости и воспроизводимости, должно быть добавлено некое утверждение, связывающее их с расхождением между результатами двух измерений и 95%-ным уровнем вероятности. Предлагаемые формулировки выглядит следующим образом.
7.1.5 В разделе "Прецизионность" должны быть также приведены определения условий повторяемости и воспроизводимости (
Расхождение между результатами двух измерений, полученными на идентичном испытуемом материале одним оператором с использованием одного и того же оборудования в пределах кратчайшего из возможных интервалов времени, будет превышать предел повторяемости (r) в среднем не чаще одного раза на 20 случаев при нормальном и правильном использовании метода.
Результаты измерений на идентичном испытуемом материале, полученные двумя лабораториями, будут различаться с превышением предела воспроизводимости (R) в среднем не чаще одного раза на 20 случаев при нормальном и правильном использовании метода.
Необходимо обеспечить, чтобы определение результата измерений не вызывало сомнений: либо посредством упоминания пунктов стандарта на метод измерений, в соответствии с которыми выполнялись измерения, чтобы получить этот результат измерений, либо другим способом.
Данные по оценке точности были получены из эксперимента, организованного и проанализированного в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725 ... (указывают часть и год утверждения стандарта) и проведенного с участием (p) лабораторий и (q) уровней. Данные из (...) лабораторий содержат выбросы. Выбросы не были включены в расчет стандартных отклонений и воспроизводимости.
Необходимо также добавить описание материалов, использованных в эксперименте по оценке точности, особенно в случаях, когда правильность или прецизионность зависит от природы материалов (их однородности, стабильности свойств и т.д.).
Практические применения значении правильности и прецизионности подробно рассмотрены в ГОСТ Р ИСО 5725-6. Некоторые примеры приведены в 7.2.1 - 7.2.3.
В технических условиях на продукцию может содержаться требование повторения измерений в условиях повторяемости. В этих обстоятельствах для проверки приемлемости результатов измерений и для того, чтобы решить, какое действие необходимо предпринять в том случае, если они неприемлемы, может быть использовано стандартное отклонение повторяемости. В случае, когда один и тот же материал подвергают измерениям и поставщик, и покупатель и их результаты различаются между собой, стандартные отклонения повторяемости (сходимости) и воспроизводимости могут быть использованы для принятия решения о том, что эти расхождения находятся в пределах ожидаемого значения для данного метода измерений.
Выполняя регулярные измерения на стандартных образцах, лаборатория может проверить стабильность своих результатов и получить таким образом доказательство для подтверждения своей компетентности в отношении как систематической погрешности, так и повторяемости результатов своих измерений.
Практику аккредитации лабораторий применяют все чаще. Знание правильности и прецизионности метода измерений позволяет оценить систематическую погрешность и повторяемость результатов лаборатории, претендующей быть признанной компетентной (лаборатории-кандидата), либо посредством использования стандартных образцов, либо на основании межлабораторного эксперимента.
Два метода измерений могут быть пригодными для определения одной и той же измеряемой характеристики, один из которых проще и дешевле другого, но реже применяемый. С целью оправдания использования более дешевого метода для некоторой ограниченной номенклатуры испытуемых материалов могут быть использованы значения правильности и прецизионности.
a | Отсекаемый на оси ординат отрезок в соотношении s = a + b m |
А | Показатель, используемый для расчета неопределенности оценки |
b | Угловой коэффициент прямой в соотношении s = a + b m |
В | Лабораторная составляющая систематической погрешности измерений при реализация конкретного метода - разность между систематической погрешностью лаборатории при реализации конкретного метода измерений (конкретной МВИ) и систематической погрешностью метода измерений |
Составляющая величины В, представляющая все факторы, которые не изменяются в условиях промежуточной прецизионности | |
и т.д. | Составляющие величины В, представляющие факторы, которые изменяются в условиях промежуточной прецизионности |
с | Отсекаемый на оси ординат отрезок в соотношении lg s = с + d lg m |
С, С', С" | Тестовые статистики |
, , | Критические значения для статистик |
Критическая разность для вероятности Р | |
Критический диапазон для вероятности Р | |
d | Угловой коэффициент прямой в соотношении lg s = с + d lg m |
e | Составляющая результата измерений, представляющая случайную погрешность каждого результата измерений |
f | Коэффициент критического диапазона |
р-квантиль F-распределения с и степенями свободы | |
G | Статистика Граббса |
h | Статистика Манделя для межлабораторной совместимости |
k | Статистика Манделя для внутрилабораторной совместимости |
LCL | Нижний предел контроля (действия либо предупреждения) |
m | Общее среднее значение измеряемой характеристики; уровень |
M | Количество факторов, рассматриваемых в условиях промежуточной прецизионности |
N | Количество повторений (итераций) |
n | Количество результатов измерений, полученных в одной лаборатории на одном уровне (т.е. в пределах ячейки - базового элемента) |
p | Количество лабораторий, участвующих в межлабораторном эксперименте |
P | Вероятность |
q | Количество уровней измеряемой характеристики в межлабораторном эксперименте |
r | Предел повторяемости (сходимости) |
R | Предел воспроизводимости |
RM | Стандартный образен |
s | Оценка стандартного (среднеквадратического) отклонения |
Прогнозируемое стандартное (среднеквадратическое) отклонение | |
T | Итог или сумма какого-либо выражения |
t | Количество объектов испытаний или групп объектов |
UCL | Верхний предел контроля (действия либо предупреждения) |
W | Весовой коэффициент, используемый при расчете взвешенной регрессии |
w | Диапазон изменения выборки результатов измерений |
x | Заданная величина, используемая для критерия Граббса |
у | Результат измерений (или результат испытаний) |
Среднее арифметическое значение результатов измерений (или результатов испытаний) | |
Общее среднее значение результатов измерений (или результатов испытаний) | |
Уровень значимости | |
Вероятность ошибки второго рода | |
Отношение стандартного отклонения воспроизводимости к стандартному отклонению повторяемости (сходимости) ( ) | |
Систематическая погрешность лаборатории при реализации конкретного стандартного метода измерений (конкретной МВИ) | |
Оценка | |
Систематическая погрешность метода измерений | |
Оценка | |
Поддающаяся обнаружению разность между систематическими погрешностями двух лабораторий при реализации одного и того же метода измерений или систематическими погрешностями двух методов измерений (МВИ) одного и того же назначения на идентичных образцах | |
Истинное или принятое опорное значение измеряемой величины (характеристики) | |
Число степеней свободы | |
Поддающееся обнаружению соотношение между стандартными отклонениями повторяемости (сходимости) для методов В и А | |
Истинное значение стандартного отклонения | |
Составляющая результата измерений, представляющая изменение, обусловленное временем, прошедшим с момента последней калибровки | |
Поддающееся обнаружению соотношение между квадратными корнями из межлабораторных средних квадратов для методов В и A | |
р-квантиль -распределения с v степенями свободы | |
Символы, используемые в качестве подстрочных индексов | |
С | Различие, определяемое калибровкой |
Е | Различие, определяемое оборудованием |
i | Идентификатор для конкретной лаборатории |
I( ) | Идентификатор для промежуточных мер прецизионности; в скобках - идентификация типа промежуточной ситуации |
j | Идентификатор для уровня (ГОСТ Р ИСО 5725-2) |
Идентификатор для группы испытаний или для фактора (ГОСТ Р ИСО 5725-3) | |
k | Идентификатор для конкретного результата испытаний в лаборатории i на уровне j |
L | Межлабораторный |
m | Идентификатор для поддающейся обнаружению систематической погрешности |
М | Различие, обусловленное неидентичностью проб (образцов) |
О | Различие, определяемое сменой оператора |
Р | Вероятность |
r | Повторяемость |
R | Воспроизводимость |
Т | Различие, обусловленное периодом (временем), в течение которого проводятся измерения или оценочный эксперимент |
W | Внутрилабораторный |
1, 2, 3 ... | Для результатов измерений, нумеруемых в порядке их получения |
(1), (2), (3)... | Для результатов измерений (или результатов испытаний), нумеруемых в порядке возрастания измеряемой величины |