Разделы презентаций


МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МКХА

Содержание

Метрологические характеристики МКХАТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙДОСТОВЕРНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙПравильность результатов измеренияПрецизионность результатов измеренияПовторяемость результатов измеренияВоспроизводимость результатов измерения

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МКХА

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МКХА

Слайд 2Метрологические характеристики МКХА
ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ
ДОСТОВЕРНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ
Правильность результатов измерения
Прецизионность результатов измерения
Повторяемость результатов

измерения
Воспроизводимость результатов измерения

Метрологические характеристики МКХАТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙДОСТОВЕРНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙПравильность результатов измеренияПрецизионность результатов измеренияПовторяемость результатов измеренияВоспроизводимость результатов измерения

Слайд 3Образцы для оценивания (ОО) показателей качества МКХА
Стандартный образец (СО);
Аттестованная

смесь (АС).
Аттестованная смесь - смесь двух и более веществ (материалов),


имеющая нормированные метрологические характеристики, устанавливаемые методом аттестации по процедуре приготовления, и создаваемая на месте применения в соответствии с регламентированной и утвержденной методикой


Образцы для оценивания (ОО) показателей качества МКХАСтандартный образец (СО); Аттестованная смесь (АС).Аттестованная смесь - смесь двух и

Слайд 4Точность измере­ний
Характеристика качества измерений, отражающая близость к ну­лю погрешности

его результата
Чем меньше результат измерения отклоняется от истинного значения

величины, то есть чем меньше его погрешность, тем выше точность измерения, независимо от того, является ли погрешность систематической, случайной или содержит ту и другую составляющие
Точность измере­ний Характеристика качества измерений, отражающая близость к ну­лю погрешности его результата Чем меньше результат измерения отклоняется

Слайд 5 Точность методики анализа

Точность методики анализа

Слайд 6Правильность
Характеризует степень близости среднего арифметического зна­чения большого числа результатов

измерений к истинному значению и оцени­вается смещением среднего арифметического значения

при многократных из­мерениях ФВ от истинного значения
Показателем правильности измерений является значение систематиче­ской погрешности.

Правильность Характеризует степень близости среднего арифметического зна­чения большого числа результатов измерений к истинному значению и оцени­вается смещением

Слайд 7Систематическая погрешность — это составляющая погрешности измерения, которая остается постоянной

или закономерно изменяется при повторных измерениях одной и той же

величины.

ИСКЛЮЧЕННЫЕ

НЕИСКЛЮЧЕННЫЕ

Систематическая погрешность — это составляющая погрешности измерения, которая остается постоянной или закономерно изменяется при повторных измерениях одной

Слайд 8При оценки правильности в качестве истинного значения используют опорное значение,

т.е. значение, которое служит в качестве согласованного для сравнения:
теоретическое

или установленное значение, базирующееся на научных принципах;
приписанное или аттестованное значение, базирующееся на экспериментальных работах;
математическое ожидание измеряемой характеристики, т. е. среднее значение заданной совокупности результатов измерений
При оценки правильности в качестве истинного значения используют опорное значение, т.е. значение, которое служит в качестве согласованного

Слайд 9Правильность методики анализа

Правильность методики анализа

Слайд 10Прецизионность результатов измерений –
степень близости друг к другу независимых

результатов измерений, полученных в конкретных регла­ментированных условиях.
Прецизионность зависит только

от случайных по­грешностей
− Повторяемость результатов измерений (сходимость измерений) - это близость друг к другу результатов измерений одной и той же величины, выпол­ненных несколько раз одними и теми же СИ, одним и тем же методом, одним и тем же оператором в одинаковых условиях и с одинаковой тщательностью
Прецизионность результатов измерений – степень близости друг к другу независимых результатов измерений, полученных в конкретных регла­ментированных условиях.

Слайд 11Повторяемость

Повторяемость

Слайд 12− Воспроизводимость результатов измерений (воспроизводимость из­мерений) - это близость результатов

измерений одной и той же величины, по­лученных в различных местах,

разными СИ, раз­ными операторами, в разное время, но приведенных по одной методике в одних и тех же условиях измерений (температуре, давлению, влажности и др.)
Воспроиз­водимость и сходимость оцениваются средними квадратическими по­грешностями результатов измерений.


− Воспроизводимость результатов измерений (воспроизводимость из­мерений) - это близость результатов измерений одной и той же величины, по­лученных

Слайд 13Случайные погрешности являются следствием многих причин, предусмотреть влияние которых при

данном измерении оказывается невозможным.
Оценку случайных погрешностей производят с помощью

математической статистики по результатам многократных измерений.
Большинство встречающихся на практике случайных величин, в том числе случайные погрешности измерений, распределено по нормальному закону (закону Гаусса).


Случайные погрешности являются следствием многих причин, предусмотреть влияние которых при данном измерении оказывается невозможным. Оценку случайных погрешностей

Слайд 14Плотность нормального распределения для случайной величины Х описывается уравнением:

Плотность нормального распределения для случайной величины Х описывается уравнением:

Слайд 15Дисперсия является мерой рассеивания, имеет размерность квадрата измеряемой физической величины.

С точки зрения размерности она не совсем удобна в качестве

характеристики рассеивания (а значит и случайной погрешности).
На практике чаще используют положительное значение корня квадратного из дисперсии — среднее квадратическое отклонение (СКО) результатов наблюдений:
Дисперсия является мерой рассеивания, имеет размерность квадрата измеряемой физической величины. С точки зрения размерности она не совсем

Слайд 16Воспроизводимость

Воспроизводимость

Слайд 18ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙКАЧЕСТВА МКХА

ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙКАЧЕСТВА МКХА

Слайд 191. Оценка показателей прецизионности МКХА

1. Оценка показателей прецизионности МКХА

Слайд 20n – число параллельных определений;
m – количество образцов;
l - число

лабораторий (лаборантов)

n – число параллельных определений;m – количество образцов;l - число лабораторий (лаборантов)

Слайд 21 1.1. Повторяемость

1.1. Повторяемость

Слайд 221. Среднее арифметическое значение величины Хml

(1)

2. Дисперсия результатов единичного анализа содержания компонента в т-м образце, полученных в условиях повторяемости (параллельных определений)

(2)

Порядок расчета СКО результатов единичного анализа, r.

1. Среднее арифметическое значение величины Хml

Слайд 23 3. Проверка гипотезы о равенстве генеральных дисперсий по критерию

Кохрена Gm(max)
Критерий Кохрена рассчитывают по формуле
(S2ml)max – максимальная дисперсия.

Находят табличное значение Gтабл при числе степеней свободы v = N – 1 и f = L.
3. Проверка гипотезы о равенстве генеральных дисперсий по критерию Кохрена Gm(max) Критерий Кохрена рассчитывают по формуле(S2ml)max

Слайд 26Пример
Результаты определения никеля в стандартном образце сплава, полученные в условиях

повторяемости и воспроизводимости представлены в таблице. Содержание никеля согласно паспорту

образца - 12.38%. Паспортное содержание никеля считаем действительным значением.
ПримерРезультаты определения никеля в стандартном образце сплава, полученные в условиях повторяемости и воспроизводимости представлены в таблице. Содержание

Слайд 27Пример
Результаты определения никеля в стандартном образце сплава, полученные в условиях

повторяемости и воспроизводимости представлены в таблице. Содержание никеля согласно паспорту

образца - 12.38%. Паспортное содержание никеля считаем действительным значением.
ПримерРезультаты определения никеля в стандартном образце сплава, полученные в условиях повторяемости и воспроизводимости представлены в таблице. Содержание

Слайд 28Критерий Кохрена
Gтабл = 0,544. Gm(max) ≤ Gтабл гипотеза о

равенстве генеральных дисперсий принимается.
СКО (Srm) , характеризующие повторяемость результатов единичного

анализа
Критерий Кохрена Gтабл = 0,544. Gm(max) ≤ Gтабл гипотеза о равенстве генеральных дисперсий принимается.СКО (Srm) , характеризующие

Слайд 291.2. Воспроизводимость

1.2. Воспроизводимость

Слайд 301.2. Воспроизводимость

1.2. Воспроизводимость

Слайд 31 среднее значение результатов анализа Хm, полученных

в условиях воспроизводимости


(6)

СКО Sm результатов анализа:

Порядок расчета σR

среднее  значение  результатов анализа Хm, полученных  в  условиях  воспроизводимости

Слайд 33•• определяют табличное значение GRтабл для числа степеней

свободы f = L и принятой доверительной вероятности P

= 0,95.
•• определяют табличное значение GRтабл для  числа  степеней  свободы f = L и принятой

Слайд 34• сравнивают расчетные значения с табличными значением GRm,max

и GRm,min с табличным значением GRтабл
Если GRm,max > GRтабл или/и

GRm,min > GRтабл, то соответствующие результаты Xm,max или/и Xm,min из дальнейших расчетов исключают.
Проверку по критерию Граббса продолжают до тех пор, пока не будут выполнены условия:
GRm,max ≤ GRтабл и GRm,min ≤ GRтабл
• сравнивают  расчетные значения с табличными  значением GRm,max и GRm,min с табличным значением GRтаблЕсли GRm,max

Слайд 35выборочное СКО результатов анализа m-го ОО, полученных

в условиях воспроизводимости (SRm) по формуле


(9)

где п – число параллельных определений, предусмот-ренных МКХА.

Показатель воспроизводимости методики анализа (Rm) принимают равным SRm:
Rm  SRm. (10)

выборочное  СКО  результатов анализа  m-го ОО, полученных  в  условиях  воспроизводимости

Слайд 36 Предел повторяемости (rnm) и предел воспроизводимости

(Rm) - расхождения между результатами измерений в соответствующих условиях.
Предел повторяемости

(rnm) для содержания, соответствующего содержанию компонента в m-м ОО, рассчитывают по формуле
rnm = Q(P, n)rm, (11)
Предел воспроизводимости (Rm) для содержания, соответствующего содержанию компонента в m-м OO, рассчитывают по формуле
Rm = Q(P, l)Rm. (12)
Предел повторяемости (rnm) и предел воспроизводимости (Rm) - расхождения между результатами измерений в

Слайд 37п — число параллельных определений, предусмотренных МКХА

Q(P, n) = 2,77

при n = 2, Р = 0,95;
Q(P, n) = 3,31

при п = 3, Р = 0,95;
Q(P, n) = 3,63 при п = 4, Р = 0,95;
Q(P, n) = 3,86 при п = 5, Р = 0,95.
п — число параллельных определений, предусмотренных МКХАQ(P, n) = 2,77 при n = 2, Р = 0,95;Q(P,

Слайд 38СКО результатов анализа

Критерий Граббса Grтабл = 1,481

GRmax ≤ GRтабл

и GRmin ≤ GRтабл

СКО результатов анализаКритерий Граббса Grтабл = 1,481GRmax ≤ GRтабл  и GRmin ≤  GRтабл

Слайд 39Выборочное СКО результатов анализа по уравнению (8)

при n=2, N=5
SR = 0,159
Показатель воспроизводимости методики анализа
Rm  SRm=

0,159

Предел повторяемости
r = Q(P, n)r = 0,16
Предел воспроизводимости
R = Q(P, l)R= 0,44



Q(P, n) = 2,77 при п = 2 (l =2 ), Р = 0,95

Выборочное  СКО  результатов анализа  по уравнению (8) при n=2, N=5SR = 0,159Показатель воспроизводимости методики

Слайд 402. Оценка правильности МКХА

2. Оценка правильности МКХА

Слайд 41Правильность методики анализа

Правильность методики анализа

Слайд 42Границы (c.н, c.в) систематической погрешности методики анализ

представляет собой верхнюю (с.в

m) и нижнюю (с.н m) границы, в которых неисключенная систематическая

погрешность методики анализа для содержания, соответствующего содержанию компонента в m-м ОО, находится с принятой вероятностью Р= 0,95
Границы (c.н, c.в) систематической погрешности методики анализпредставляет собой верхнюю (с.в m) и нижнюю (с.н m) границы, в

Слайд 43математическое ожидание систематической погрешности методики анализа (m ) - разность

между средним значением результатов анализа Хm и аттестованным значением m-го

OO (Cт)
т = Хm - Cm, (13)
т = 1, ..., М.

дисперсия средних арифметических значений результатов единичного анализа Хml относительно среднего значения результатов анализа Хm

(14)

Порядок расчета

математическое ожидание систематической погрешности методики анализа (m ) - разность между средним значением результатов анализа Хm и

Слайд 44проверка значимость вычисленных значений m по критерию Стьюдента (tm)


(15)

Δоm - погрешность аттестованного значения m-го OO.

Полученное значение tm сравнивают с tтабл при числе степеней свободы f = L - 1 для доверительной вероятности Р = 0,95.

проверка значимость вычисленных значений m по критерию Стьюдента (tm)

Слайд 45Если tm > tтабл, то оценка систематической погрешности значима на

фоне случайного разброса.
Принимаемые решения
введении поправки в

результаты анализа
доработка методики.
Если tm  tтабл, то оценка систематической погрешности незначима на фоне случайного разброса, и в этом случае ее принимают равной нулю (m = 0).

Если tm > tтабл, то оценка систематической погрешности значима на фоне случайного разброса.   Принимаемые

Слайд 46Продолжение примера
Математическое ожидание систематической погрешности методики анализа
= Х -

C =12,38 -12,323 = 0,058
Дисперсия средних арифметических значений результатов единичного

анализа Х l относительно среднего значения результатов анализа Х S2=0,23
Критерий Стьюдента
t = 0,851; tтаб = 3,18; tm  tтабл, т.е.  = 0.
Отличие результата анализа от действительного значения незначимо, методика не содержит систематической погрешности Границы (c.н, c.в) систематической погрешности методики анализ (уравнение 16)
c.в = |c.н| = с = 0,148
Продолжение примераМатематическое ожидание систематической погрешности методики анализа = Х - C =12,38 -12,323 = 0,058Дисперсия средних арифметических

Слайд 473. Оценка точности МКХА

3. Оценка точности МКХА

Слайд 483. Точность методики анализа

3. Точность методики анализа

Слайд 49Верхнюю (в т) и нижнюю (н т) границы, в которых

погрешность результата анализа (для содержания, соответствующего содержанию определяемого компонента в

m-м ОО) находится с принятой вероятностью Р = 0,95, рассчитывают по формуле
(17)


в = |н| =  = 0,332=0,3
Результат измерения:
Х = (2,318 ± 0,332) %= (2,3 ± 0,3) %
Паспортное содержание никеля попадает в доверительный интервал

Продолжение примера

Верхнюю (в т) и нижнюю (н т) границы, в которых погрешность результата анализа (для содержания, соответствующего содержанию

Слайд 50Продолжение примера
Верхняя (в т) и нижняя (н т) границы погрешности
в

= |н| =  = 0,332 ≈ 0,3

Продолжение примераВерхняя (в т) и нижняя (н т) границы погрешностив = |н| =  = 0,332 ≈

Слайд 51 ПРОВЕРКА ПРИЕМЛЕМОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ КХА
МИ 2881-2004. Методики количественного химического анализа.

Процедуры проверки приемлемости результатов анализа

ПРОВЕРКА ПРИЕМЛЕМОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ КХАМИ 2881-2004. Методики количественного химического анализа. Процедуры проверки приемлемости результатов анализа

Слайд 52Если документом на МКХА предусмотрено проведение параллельных определений, то проверку

приемлемости результатов анализа, полученных в условиях повторяемости, осуществляют при получении

каждого результата анализа рабочих проб.
Процедуры проверки приемлемости результатов анализа, полученных в условиях воспроизводимости, могут быть приведены в документе на МКХА, в соглашении между поставщиком и потребителем и т.п.
Если документом на МКХА предусмотрено проведение параллельных определений, то проверку приемлемости результатов анализа, полученных в условиях повторяемости,

Слайд 53Проверка приемлемости результатов единичных анализов, полученных в условиях повторяемости

1. Рассчитывают абсолютное расхождение (rk) между наибольшим Хmax,n

и наименьшим Xmin,n из n регламентированных в МКХА результатов единичного анализа, выполненных для получения результата анализа.
2. В МКХА находят значение предела повторяемости (r).
Проверка приемлемости результатов единичных анализов, полученных в условиях повторяемости    1. Рассчитывают абсолютное расхождение (rk)

Слайд 543. Сравнивают абсолютное расхождение (rk) с пределом повторяемости (r).
Результаты КХА

считаются приемлемыми, если выполнено условие
rk ≤ r.

(18)
За результат анализа принимают среднее арифметическое из n результатов единичного анализа Xi, i =1, ..., n:
3. Сравнивают абсолютное расхождение (rk) с пределом повторяемости (r).Результаты КХА считаются приемлемыми, если выполнено условиеrk ≤ r.

Слайд 55При невыполнении условия (18) может быть принято одно из следующих

решений :
Отказ от полученных результатов единичного анализа и проведение повторного

анализа рабочей пробы.
Проведение дополнительных т параллельных определений, при этом m = n, если процедура получения результатов единичного анализа не является дорогостоящей; m = 1, если процедура является дорогостоящей.
При невыполнении условия (18) может быть принято одно из следующих решений :Отказ от полученных результатов единичного анализа

Слайд 56За результат анализа принимают среднее арифметическое из n + m

результатов единичного анализа при выполнении условия
rk' = Xmax,n+m - Xmin,n+m

≤ CR0,95(n + m),
где Xmax,n+m - максимальный из n + m результатов единичного анализа;
Xmin,n+m - минимальный из n + m результатов единичного анализа;
CR0,95(n + m) - значение критического диапазона для числа результатов единичного анализа n + m.
CR0,95(n + m) = Q(P; n') · σr
где n' = n + m;
σr - СКО повторяемости, установленное в МКХА
За результат анализа принимают среднее арифметическое из n + m результатов единичного анализа при выполнении условияrk' =

Слайд 57Пример 2.
Определение массовой доли кремния в пробах технического алюминия

спектральным методом
Процедура анализа не является дорогостоящей.
Исходные данные:
- n

= 2;
- предел повторяемости r = 0,17.
В условиях повторяемости получены следующие результаты единичного анализа:
X1 = 5,74 % и Х2 = 5,56 %.
Пример 2. Определение массовой доли кремния в пробах технического алюминия спектральным методомПроцедура анализа не является дорогостоящей.Исходные данные:

Слайд 58Решение
1. Абсолютное расхождение между максимальным и минимальным результатами единичного анализа

рассчитывают по формуле
rk = 5,74 - 5,56 = 0,18 %
2.

Фактическое значение абсолютного расхождения результатов единичного анализа превышает значение предела повторяемости:
rk > rn.
3. Дополнительно получают два результата единичного анализа: Х3 = 5,63 % и Х4 = 5,68 %.
4. Значение критического диапазона:
CR0,95(4) = Q(0,95; 4) · σr = 3,63 · 0,06 = 0,22 %
Решение1. Абсолютное расхождение между максимальным и минимальным результатами единичного анализа рассчитывают по формулеrk = 5,74 - 5,56

Слайд 60Проверка приемлемости результатов анализа, полученных в условиях воспроизводимости

Проверка приемлемости результатов анализа, полученных в условиях   воспроизводимости

Слайд 61При выполнении условия в качестве окончательного результата анализа используют общее

среднее значение результатов анализа, полученных в двух лабораториях.
Если представленные каждой

из двух лабораторий результаты анализа получены в точном соответствии с МКХА, то критическая разность является пределом воспроизводимости и его значение может быть рассчитано по формуле
R = CD0,95 = 2,77σR.
При выполнении условия в качестве окончательного результата анализа используют общее среднее значение результатов анализа, полученных в двух

Слайд 64 НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ КХА
Неопределенность u - параметр, связанный с результатом измерения,

который характеризует дисперсию значений, которые могли быть приписаны измеряемой величине
Для

характеристики неопределенности используются стандартное отклонение или ширина до­верительного интервала
Количественно характеристики погрешности измерений и соответствующие виды неопределенности измерений совпадают.
НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ КХАНеопределенность u - параметр, связанный с результатом измерения, который характеризует дисперсию значений, которые могли быть

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика