Действующий
Если доверительный интервал включает в себя нулевое значение, систематическая погрешность лаборатории на уровне значимости незначима; в противном случае ее следует считать значимой.
Систематическая погрешность лаборатории при реализации стандартного метода измерений более детально рассматривается в ГОСТ Р ИСО 5725-6.
Завершив статистический анализ, эксперт по статистике должен составить доклад и представить его на рассмотрение совету экспертов.
а) полный перечень наблюдений, полученных от операторов и/или инспекторов, имеющих отношение к стандартному методу измерений;
b) полный перечень лабораторий, которые были исключены как выпадающие лаборатории, с указанием причин их исключения;
c) полный перечень квазивыбросов и/или выбросов, которые были обнаружены, с пояснениями, были ли они объяснены и исправлены или исключены;
d) конечные результаты соответствующих средних значений и показателей прецизионности (в виде таблицы);
с) выводы, является ли значимой систематическая погрешность стандартного метода измерений по отношению к используемому принятому опорному значению; если да, то в доклад должны быть внесены оценки систематической погрешности для каждого уровня.
Совет экспертов должен обсудить доклад эксперта по статистике и принять решения по следующим вопросам.
a) Являются ли несогласующиеся результаты измерений следствием недостатков в описании метода измерений?
c) Указывают ли результаты выпадающих лабораторий и/или комментарии, полученные от операторов и инспекторов, на необходимость усовершенствования стандартного метода измерений? Если да, то какие усовершенствования требуются?
d) Подтверждают ли результаты эксперимента по оценке точности приемлемость метода измерений для его признания в качестве стандартного? Какие меры предполагается принять относительно его опубликования?
a | Отсекаемый на оси ординат отрезок в соотношении s=a+bm |
А | Показатель, используемый для расчета неопределенности оценки |
b | Угловой коэффициент прямой в соотношении s=a+bm |
В | Лабораторная составляющая систематической погрешности измерений при реализации 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 lgs=с+dlgm |
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 lgs=с+dlgm |
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 образец |
s | Оценка стандартного отклонения |
Прогнозируемое стандартное 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 (испытаний) | |
Общее среднее значение результатов измерений (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 |
p | 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 |
Эксперимент по оценке точности определения содержания марганца в железных рудах методом атомной абсорбции проводился Техническим комитетом ИСО/ТК 102 "Железные руды" с использованием пяти исследуемых образцов с принятыми опорными значениями ( ), приведенными в таблице В.1 (эти значения лабораториям не сообщались). Каждая лаборатория получила для каждого уровня по две наугад отобранные колбы с исследуемой пробой и провела параллельные анализы из каждой колбы. Две колбы использовались для подтверждения отсутствия различий между ними. Анализы были выполнены таким образом, чтобы в случае отсутствия различий между колбами четыре результата анализа могли быть признаны полученными в условиях повторяемости. Анализ результатов показал, что различие между колбами действительно было несущественным: пробы были признаны гомогенными. Такие результаты от каждой лаборатории могут быть признаны параллельными определениями в условиях повторяемости. Результаты анализов представлены в таблице В.2. Средние значения по лабораториям и дисперсии для каждого из пяти исследуемых образцов представлены в таблице В.3.
С целью оценки прецизионности химико-аналитического метода данные были подвергнуты анализу согласно процедуре, описанной в ГОСТ Р ИСО 5725-2. Результаты измерений для каждого уровня представлены на рисунках B.1 - В.5.
Квазивыбросы и выбросы как для критерия Кохрена, так и для критерия Граббса были идентифицированы и сведены в таблицу В.4. Точки на рисунках B.1 - В.5 в прямоугольных рамках означают, что соответствующие результаты измерений были идентифицированы как выбросы. Таблица В.4 демонстрирует, что в качестве выбросов были идентифицированы семь результатов; среди них пять принадлежали двум лабораториям (N 10 и N 19). Один результат был идентифицирован как квазивыброс; он принадлежал той же лаборатории (N 10).
Значения статистик h и k представлены на рисунках В.6 и В.7. Значения h (рисунок В.6) отчетливо свидетельствуют, что лаборатория N 10 получает очень низкие результаты; два из них (уровни 2 и 3) были идентифицированы как выбросы. По этой причине было решено полностью исключить результаты лаборатории N 10; это должно бы стать предметом особого рассмотрения и принятия необходимых мер. Кроме того, были отбракованы данные на уровне 1 в лаборатории N 7, идентифицированные как выброс согласно критерию Граббса. Значения k (рисунок В.7) свидетельствуют о том, что лаборатории N 10, N 17 и N 19 имеют тенденцию к получению несколько более высокой внутрилабораторной вариации по сравнению с остальными. Здесь опять же необходимо принять соответствующие меры в форме обследования этих лабораторий или, в случае необходимости, в форме ужесточения процедуры выполнения измерений. Было также решено отбраковать выбросы, идентифицированные согласно критерию Кохрена; т.е. данные на уровнях 3 и 5 в лаборатории N 19 и на уровне 5 в лаборатории N 17.
Затем на основе оставшихся данных были рассчитаны стандартные отклонения повторяемости и воспроизводимости. Результаты расчета суммированы в таблице В.5 и представлены в виде графика в функции уровня на рисунке В.8. Рисунок В.8 свидетельствует о том, что имеет место линейная зависимость показателей прецизионности от уровня концентрации, причем соответствующие уравнения линейной регрессии стандартных отклонений повторяемости и воспроизводимости в функции от уровней концентрации выглядят следующим образом:
Правильность метода измерений была оценена путем расчета 95%-ных доверительных интервалов систематической погрешности метода с использованием соотношения (19) и определения положения этих интервалов относительно нуля (таблица В.5). Поскольку на уровнях 3 - 5 эти доверительные интервалы охватывают нулевое значение, систематическая погрешность данного метода измерений не является значимой на уровнях высоких концентраций марганца 3 - 5; поскольку на уровнях 1 и 2 доверительные интервалы не охватывают нулевого значения, систематическая погрешность является значимой на уровнях низких концентраций 1 и 2.
Из исходных данных может быть получена более подробная информация посредством выполнения дополнительного анализа, такого как регрессионный анализ для в функции от .
Номер лаборатории | Номер колбы | Уровень | ||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||||||||||
1 | 1 | 0,0118 | 0,0121 | 0,0880 | 0,0875 | 0,408 | 0,407 | 0,791 | 0,791 | 2,584 | 2,560 | |||
2 | 0,0121 | 0,0121 | 0,0865 | 0,0867 | 0,407 | 0,408 | 0,794 | 0,801 | 2,535 | 2,545 | ||||
2 | 1 | 0,0131 | 0,0115 | 0,0894 | 0,0861 | 0,411 | 0,405 | 0,760 | 0,766 | 2,543 | 2,591 | |||
2 | 0,0115 | 0,0115 | 0,0887 | 0,0867 | 0,406 | 0,399 | 0,766 | 0,783 | 2,516 | 2,567 | ||||
3 | 1 | 0,0118 | 0,0112 | 0,0864 | 0,0849 | 0,410 | 0,403 | 0,752 | 0,767 | 2,526 | 2,463 | |||
2 | 0,0110 | 0,0104 | 0,0867 | 0,0896 | 0,408 | 0,400 | 0,755 | 0,753 | 2,515 | 2,493 | ||||
4 | 1 | 0,0107 | 0,0121 | 0,0881 | 0,0892 | 0,402 | 0,402 | 0,780 | 0,750 | 2,560 | 2,520 | |||
2 | 0,0114 | 0,0121 | 0,0861 | 0,0874 | 0,404 | 0,402 | 0,777 | 0,750 | 2,600 | 2,520 | ||||
5 | 1 | 0,0120 | 0,0128 | 0,0904 | 0,0904 | 0,404 | 0,400 | 0,775 | 0,775 | 2,470 | 2,510 | |||
2 | 0,0112 | 0,0128 | 0,0862 | 0,0870 | 0,404 | 0,396 | 0,770 | 0,780 | 2,500 | 2,480 | ||||
6 | 1 | 0,0111 | 0,0110 | 0,0892 | 0,0893 | 0,402 | 0,398 | 0,786 | 0,782 | 2,531 | 2,514 | |||
2 | 0,0110 | 0,0111 | 0,0900 | 0,0864 | 0,408 | 0,404 | 0,780 | 0,772 | 2,524 | 2,494 | ||||
7 | 1 | 0,0088 | 0,0095 | 0,0893 | 0,0895 | 0,390 | 0,390 | 0,754 | 0,762 | 2,510 | 2,521 | |||
2 | 0,0070 | 0,0086 | 0,0859 | 0,0886 | 0,395 | 0,395 | 0,758 | 0,756 | 2,500 | 2,513 | ||||
8 | 1 | 0,0115 | 0,0112 | 0,0823 | 0,0823 | 0,390 | 0,396 | 0,761 | 0,765 | 2,501 | 2,499 | |||
2 | 0,0113 | 0,0113 | 0,0828 | 0,0829 | 0,400 | 0,389 | 0,770 | 0,766 | 2,507 | 2,490 | ||||
9 | 1 | 0,0123 | 0,0120 | 0,0862 | 0,0866 | 0,414 | 0,414 | 0,765 | 0.765 | 2,523 | 2,520 | |||
2 | 0,0117 | 0,0118 | 0,0865 | 0,0876 | 0,411 | 0,414 | 0,765 | 0,765 | 2,521 | 2,508 | ||||
10 | 1 | 0,0095 | 0,0086 | 0,0780 | 0,0720 | 0,390 | 0,370 | 0,746 | 0,730 | 2,530 | 2,580 | |||
2 | 0,0092 | 0,0084 | 0,0780 | 0,0730 | 0,392 | 0,374 | 0,750 | 0,738 | 2,510 | 2,610 | ||||
11 | 1 | 0,0125 | 0,0125 | 0,0900 | 0,0890 | 0,405 | 0,395 | 0,790 | 0,780 | 2,520 | 2,520 | |||
2 | 0,0130 | 0,0125 | 0,0890 | 0,0895 | 0,400 | 0,405 | 0,785 | 0,790 | 2,530 | 2,520 | ||||
12 | 1 | 0,0125 | 0,0130 | 0,0885 | 0,0890 | 0,405 | 0,395 | 0,790 | 0,780 | 2,535 | 2,525 | |||
2 | 0,0115 | 0,0130 | 0,0890 | 0,0875 | 0,405 | 0,390 | 0,775 | 0,790 | 2,550 | 2,495 | ||||
13 | 1 | 0,0125 | 0,0116 | 0,0842 | 0,0832 | 0,399 | 0,399 | 0,784 | 0,777 | 2,523 | 2,523 | |||
2 | 0,0121 | 0,0116 | 0,0832 | 0,0828 | 0,398 | 0,399 | 0,782 | 0,777 | 2,527 | 2,537 | ||||
14 | 1 | 0,0116 | 0,0120 | 0,0898 | 0,0890 | 0,418 | 0,416 | 0,797 | 0,800 | 2,602 | 2,602 | |||
2 | 0,0098 | 0,0116 | 0,0900 | 0,0902 | 0,415 | 0,415 | 0.801 | 0,790 | 2,592 | 2,602 | ||||
15 | 1 | 0,0108 | 0,0112 | 0,0871 | 0,0860 | 0,399 | 0,400 | 0,775 | 0,774 | 2,488 | 2,495 | |||
2 | 0,0112 | 0,0111 | 0,0883 | 0,0861 | 0,397 | 0,401 | 0,783 | 0,773 | 2,503 | 2,485 | ||||
16 | 1 | 0,0109 | 0,0108 | 0,0846 | 0,0858 | 0,392 | 0,400 | 0,779 | 0,769 | 2,528 | 2,516 | |||
2 | 0,0111 | 0,0110 | 0,0849 | 0,0855 | 0,396 | 0,397 | 0,751 | 0,753 | 2,528 | 2,525 | ||||
17 | 1 | 0,0100 | 0,0110 | 0,0849 | 0,0880 | 0,409 | 0,410 | 0,766 | 0,794 | 2,571 | 2,380 | |||
2 | 0,0100 | 0,0100 | 0,0830 | 0,0890 | 0,392 | 0,402 | 0,755 | 0,775 | 2,429 | 2,488 | ||||
18 | 1 | 0,0117 | 0,0102 | 0,0880 | 0,0881 | 0,405 | 0,404 | 0,771 | 0,773 | 2,520 | 2,511 | |||
2 | 0,0125 | 0,0103 | 0,0868 | 0,0882 | 0,402 | 0,403 | 0,778 | 0,763 | 2,514 | 2,503 | ||||
19 | 1 | 0,0099 | 0,0128 | 0,0945 | 0,0905 | 0,398 | 0,375 | 0,770 | 0,767 | 2,483 | 2,351 | |||
2 | 0,0118 | 0,0128 | 0,0924 | 0,0884 | 0,418 | 0,382 | 0,799 | 0,760 | 2,485 | 2,382 |
Номер лаборатории | Уровень | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
Лабораторное среднее значение | |||||
1 | 0,012 03 | 0,087 18 | 0,407 50 | 0,794 25 | 2,556 00 |
2 | 0,011 90 | 0,087 73 | 0,405 25 | 0,768 75 | 2,554 25 |
3 | 0,011 10 | 0,086 90 | 0,405 25 | 0,756 75 | 2,499 25 |
4 | 0,011 58 | 0,087 70 | 0,402 50 | 0,764 25 | 2,550 00 |
5 | 0,012 20 | 0,088 50 | 0,401 00 | 0,775 00 | 2,490 00 |
б | 0,011 05 | 0,088 73 | 0,403 00 | 0,780 00 | 2,515 75 |
7 | 0,008 48 | 0,088 33 | 0,392 50 | 0,757 50 | 2,511 00 |
8 | 0,011 33 | 0,082 58 | 0,393 75 | 0,765 50 | 2,499 25 |
9 | 0,011 95 | 0,086 73 | 0,413 25 | 0,765 00 | 2,518 00 |
10 | 0,008 93 | 0,075 25 | 0,381 50 | 0,741 00 | 2,557 50 |
11 | 0,012 63 | 0,089 38 | 0,401 25 | 0,786 25 | 2,522 50 |
12 | 0,012 50 | 0,088 50 | 0,398 75 | 0,783 75 | 2,526 25 |
13 | 0,011 95 | 0,083 35 | 0,398 75 | 0,780 00 | 2,527 50 |
14 | 0,011 25 | 0,089 75 | 0,416 00 | 0,797 00 | 2,599 50 |
15 | 0,01108 | 0,086 88 | 0,399 25 | 0,776 25 | 2,492 75 |
16 | 0,010 95 | 0,085 20 | 0,396 25 | 0,763 00 | 2,524 25 |
17 | 0,010 25 | 0,086 23 | 0,403 25 | 0,772 50 | 2,467 00 |
18 | 0,011 18 | 0,087 78 | 0,403 50 | 0,771 25 | 2,512 00 |
19 | 0,011 83 | 0,091 45 | 0,393 25 | 0,774 00 | 2,425 25 |
Лабораторная дисперсия | |||||
1 | |||||
2 | |||||
3 | |||||
4 | |||||
5 | |||||
6 | |||||
7 | |||||
8 | |||||
9 | 0 | ||||
10 | |||||
11 | |||||
12 | |||||
13 | |||||
14 | |||||
15 | |||||
16 | |||||
17 | |||||
18 | |||||
19 |