GB T 6379.4-2006 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度)第4部分:确定标准测量方法正确度的基本方法.pdf
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1、ICS 03.120.30 A 41 中华人民=H工J庐飞、本日国国家标准GB/T 6379.4-2006/ISO 5725-4: 1994 部分代替GB/T6379 1986 GB/T 11792 1989 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度)第4部分:确定标准测量方法正确度的基本方法Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results一Part 4: Basic methods for the determination of the trueness of a standard measurement
2、 method 。805725-4: 1994 , IDT) 2006-11-13发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会2007-04-01实施发布GB/T 6379.4-2006/ISO 5725-4: 1994 目次前言.1 引言.1I I 范围-2 规范性引用文件.1 3 定义.4 根据实验室间试验确定标准测量方法的偏倚.,.2 4.1 统计模型.2 4.2 对标准物料的要求.24.3 估计那量方法偏倚时试验设计方面的考虑.2 4.4 与GB/T6379. 1及GB/T6379.2的相互参照.3 4.5 所需实验室数.3 4.6 统计评估.3 4. 7 对统计
3、评估结果的解释.3 5 标准甜量方法单个实验室偏倚的确定.5 5.1 试验的实施.5 5.2 与GB/T6379.1和GBjT6379.2的相互参照5.3 测试结果数.5.4 标准物料的选择.5.5 统计分析.6 6 给领导小组的报告和领导小组做出的决定.6 6. 1 统计专家的提告.6 6.2 领导小组采取的决定.7 7 正确度数据的应用.7 附录A(规范性附录)GB/T 6379所用的符号与缩略语.8酣录B(资料性附录)准确度试验的实例.10 B. 1 试验的描述 m B.2 对精密度的评估. 10 B.3 对正确度的评估. 10 B.4 进一步分析. 10 甜录C(资料性拇录)公式的推导
4、.20 C.1 公式(5)与(6)(参见4.5).20C.2 公式(19)与(20)(参见5.3).21附录D(资料性附录参考文献.22 理GB/T 6379.4一2006/1805725翩4:1994 前吉GB/T 6379(测量方法与结果的准确度正确度与精密度)分为以下部分,其结构及对应的国际标准为:一一第1部分:总则与定义CISO5725-1:1994,IDT); 一一一第2部分z确定标准测量方法的重复性和再现性的基本方法CISO5725币2:1994,IDT); 一一第3部分:标准甜量方法精密度的中间皮囊CISO5725-3: 1994 , IDT) ; -一一第4部分z确定标准测量方
5、法正确度的基本方法CISO5725-4: 1994 , IDT) ; 一一第5部分:确定标准测量方法精密度的可替代方法CISO5725-5: 1998 , 1DT); 一一第6部分z准确度值的实际应用CISO5725-6 :1 994 , IDT)。本部分为GB/T6379的第4部分。GB/T 6379的本部分等同采用国际标准IS05725-4: 1994(测量方法与结果的准确度(正确度与精密度)一一第4部分z确定标准测量方法正确度的基本方法。GB/T 6379的第1部分至第6部分作为一一个整体代替GB/T6379-1986及GB/T11792-19.8 90 标准中将原精密度扩展增加了正确度
6、,统称为准确度;除重复性条件和再现性条件外,增加了中间精密度条件。本部分的附录A为规范性附录,附录B、附录C和附录D为资料性附录。本部分由全国统计方法应用标准化技术委员会提出并如口。本部分起草单位:中国科学院数学与系统科学研究院、中固标准化研究院、广东出入境检验检疫局。本部分主要起草人:冯士雍、丁文兴、于振凡、姜健、肖惠、陈玉忠、李成明。本部分于2006年首次发布。I GB/T 6379.42006/囚o5725-4: 1994 引O. 1 GB/T 6379用两个术语正确度与精密度来描述一种测量方法的准确度。正确度指大量测试结果的(算术)平均值与真值或接受参照值之间的一致程度;而精密度指测试
7、结果之间的一致程度。O. 2 GB/T 6379. 1中对上述诸量给出了一般性的考虑,在GB/T6379本部分中不再重复。GB/T6379.1 应与GB/丁6379所有其他部分(包括本部分)结合起来读,因为GB/T6379.1给出了基本定义和总则。0.3 当被测量特性的真值已知或可以推测时,测量方法的正确度即为人们所关注。尽管对某些测量方法,真值可能并不确切知道,但有可能知道被测量特性的一个接受参照值。例如,如果可以使用适宜的标准物料(标准物质/标准材料)或者通过参考另一种测量方法或制备一个日知样本来确定某个接受参照值。通过将接受参照值与测量方法给出的结果水平进行比较,即可对测量方法的正确度进
8、行评定。正确度通常用偏倚来表示。例如,在化学分析中,如果所用的测量方法不能完全提取某种元素,或者由于含有一种元素而干扰了另一种无素的测定,就会产生偏倚。0.4 GB/T 6379的本部分考虑正确度的以下两种度量zn a) 测最方法的偏倚z在测量方法可能存在偏倚的场合,无论测量是在何时何地进行的,都需关注测量方法的偏倚(如GB/T6379.1所定义)。为此需进行包含多个实验室的试验,GB/T6379. 2中对此有较多的说明。b) 实验室偏倚z单个实验室的测量:能揭示实验室偏倚(如GB/T6379.1所定义)。如果基于一次试验估计实验室偏倚,则应注意此估计仅在试验进行的时间才有效。若要证明该实验室
9、锦倚不会改变,则需要进行进一步的正规测试,GB/T6379. 6描述了有关的方法。电GB/T 6379.4-2006/180 57254: 1994 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度)第4部分:确定标准测量方法正确度的基本方法1 范围1. 1 GB/T 6379的本部分提供了本方法。1.2 厨涉及的测量方法,尽管这个值可能是一组1. 3 为使测量在相同1.4 偏倚值是对一种及测量方法的偏倚值1.5 GB/T 6379的适宜的标准物料c)其1. 6 GB/T 6379 的测量会受到另一下列文件中的件,其随后所有的修改单(成协议的各方研究是否可部分。GB/T 3358. 1-1993 GB/
10、T 6379. 1-2004 CISO 5725-1: 1994 , IDT) 是注白期的引用文,鼓励根据本部分达件,其最新版本适用于本确皮与精密度)第1部分z总则与定义GB/T 6379.2一2004测量方法与结果的准确度正确度与精密度)第2部分:确定标准测量方法重复性和再现性的基本方法CISO57252:l994,IDT) 3 定义GB/T 3358.1和GB/T6379. 1 中给出的定义在GB/T6379的本部分中仍适用。GB/T 6379使用的符号由附录A给出。1 GB/T 6379.4-2006/ISO 5725白4:1994 4 根据实验室间试验确定标准测最方法的偏倚4. 1 统
11、计模型在GB/T6379.1的5.1厨描述的基本模型中,总平均值m可表示为:式中z一一被视tl特性的接受参照值;8一一测量方法的偏倚。从而模型改写为:m=十S. ( 1 ) y=十十B十E(2 ) 式(2)用于关注的情形,其中B为偏倚的实验室分量,即混试结果中表示实验室间变异的分量。实验室偏倚A由式(3)给出:于是模型可记为z式(4)用于关注A的情形。4.2 对标准物料的要求/1=(1十By=十A十e当需用标准物料时,应满足4.2.1与4.2.2的条件。标准物料应是均匀的。4.2.1 标准物料的选择. ( 3 ) .( 4 ) 4.2. 1. 1 标准物料对于标准测量方法准备应用的水平范周内的
12、每个水平上的特性值例如浓度、含量)应是已知的。在某些情形,重要的是在评估试验中需用一组标准物料,每种对应于特性的不罔水平,因为标准测量方法在不问水平上的偏倚可能不相同。标准物料的基体宜与标准测量方法被制物料的基体尽可能接近,例如媒中的碳和钢中的嵌。4.2. 1.2 整个试验应备齐足够数蠢的标准物料,而且为应付不备之需,需要有一定蠢的余量。4.2.1.3 无论在何地,标准物料的特性在全部试验过程中应尽可能保持稳定,有下列三种情形:a) 特性稳定:无需事先规定注意事项;b) 特性的论证值可能受锚存条件的影响而改变z容器在开启前及开启后都应按说明书所述的方式保存;c) 特性值按已知速率变化:需要随参
13、照值一起提供一个说明,以确定在特定时间的特性值。4.2.1.4 特性的指定值与真值之间的任何可能差异用标准物料的不确定度表示参见IS0导员tl35) , 在这里给出的方法中不予考虑。4.2.2 标准物料的检查与分送在分送前,对标准物料需进行缩分,此时应特别仔细,以免引人任何额外的误差,应参考相关的有关样本缩分的国家(国际)标准。对样品单元的分送应是随机抽取的。若测量过程是非破坏性的,给参与实验室间试验的每一个实验室分送同一样品的标准物料是可能的,不过这样会延长整个试验的时间周期。4.3 估计测量方法偏倚时试验设计方商的考虑4.3.1 试验的吕的是估计测囊方法的偏倚量,并判定在统计上是否显著。若
14、它在统计上是显著的,进一步的目标是确定那些根据实验结果仍以一定概率未能检测到的最大偏倚量。4.3.2 试验安排与GB/T6379.2中5.1所述的精密度试验几乎完全相罔,区别仅为:a) 额外要求一个接受参照值;b) 参与试验的实验室数及测试结果数应满足4.5中的要求。2 啕hGB/T 6379.42006/ISO 5725-4: 1994 4.4 与GB/T6379.1及GB/T6379.2的相互参照GB/T 6379. 1-2004的第6章及GB/T6379. 2-2004的第5章与第6章适用于本部分,此时上述两个标准行文中的精密度及重复性与再现性习应由正确度所替代。4.5 所需实验室数所需
15、实验室数及在每个水平所需测试结果数彼此是有关系的。GB/T6379.1一2004的6.3讨论了需用的实验室数。以下是确定实验室数的一个指南。根据试验结果,为能以高概率检测到一事先确定的偏倚量,厨需的最小实验室数及测试结果数n应满足以下关系见附录。:式中zAcr主LK飞1.84 (1m一试验者希望能从试验结果检出的事先确定的偏倚量;R一一该翻d露:方法的再现性标准楚;A一一一-p与n的面数,由式(6)给出:式中:表1给出了A的数值。A = 1. 96. /n(俨71)十l飞-二pn-R/r 表1表示那蠢方法偏倚的估计惶不确定度A的值唾Y口1Y=2 p n=2 n=3 n=4 n=2 n=3 n=
16、4 百=25 O. 62 0.51 0.44 0.82 0.80 O. 79 0.87 10 0.44 0.36 0.31 0.58 0.57 0.56 0.61 15 0.36 0.29 0.25 0.47 0.46 0.46 0.50 20 0.31 0.25 0.22 0.41 0.40 0.40 0.43 25 0.28 0.23 0.20 0.37 0.36 0.35 0.39 30 0.25 0.21 0.18 0.33 0.33 0.32 0.35 35 0.23 O. 19 0.17 0.31 0.30 0.30 0.33 40 0.22 0.18 0.15 0.29 0.28
17、 0.28 0.31 . ( 5 ) . ( 6 ) .( 7 ) Y=5 n=3 n=4 0.86 0.86 0.61 0.61 0.50 0.50 0.43 0.43 0.39 0.39 0.35 0.35 0.33 0.33 0.31 0.31 对于实验者事先确定的84值,理想的情况是实验室数及每个实验室重复的测试数满足式(日,然而基于实际原锢,实验室数的选定通常是在可利用资掠与需将(1m减少至一个满意水平之间的折中。如果测量方法的再现性楚,在估计偏倚时要求达到高的把握程度是不现实的。多数情形,R大于r(即Y大于1),此时每个实验室在每个水平的测试数n大于2并不会比n口2有显著的改进。4
18、.6 统计评估测试结果应按GB/T6379.2叙述的方式处理。特别当检测到有离群值晖,应采取所有必要的步骤检查其产生的原因。同时对所采用的接受参照值是否合适进行重新评定。4. 7 对统计评估结果的解释4.7. 1 精密度检验测蠢方法的精密度由Sr(重复性标准差的估计值与SR(再现性标准差的估计值表示。在式(8)式(10)中,假定每个实验室的测试数都相等,若不然,应用GB/T6379.2给出的相应的公式来计算Sr与SR0 4.7. 1. 1 有个实验室参与的重复性方差估计值S;按以下公式计算3 GB/T 6379.4-2006/1805725唰4:1994 si zt主S二王军(y广异)2Yi
19、=士.z=y公其中S与豆z分别为第i实验室得到的n个测试结果归的方提与平均值。. ( 8 ) ( 9 ) . ( 10 ) 对方盖sj,应用GB/T6379.2所述的柯克伦(Cochran)检验来检查在实验室内方差肉是否存在显著差异,同时应用GB/T6379. 2中所述的曼德各品缸瑞县立的h与h圈来对潜在的离群值进行更为全面的检查。如果标准测量方法的计值。若标准测蠢方法的将检验统计量Cp 其中如果标准测的最好的估计值。定,SR可通过计算下将检验统计量c与下确定,则将Sr作为它的最好估S可用作计算比值:( 11 ) 对产生波动.11. ( 12 ) 考虑将SR作为它6379.2的方法确( 14
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