測量方法和結(jié)果的準(zhǔn)確度講義

1、<p>　　測量方法和結(jié)果的準(zhǔn)確度（ISO5725）講義</p><p><b>　　1 基本概念</b></p><p>　　本標(biāo)準(zhǔn)提出了一個與我國傳統(tǒng)測量理論不同的概念：測量方法的準(zhǔn)確度。</p><p>　　傳統(tǒng)測量理論將測量結(jié)果取決于測量設(shè)備，以設(shè)備示值裝置上的示值作為測量結(jié)果，所以，只需要測量設(shè)備示值裝置準(zhǔn)確，測量結(jié)果就被認(rèn)

2、為準(zhǔn)確的。</p><p>　　新的理論將測量結(jié)果定義為“通過測量獲得的，賦予被測量的值”。可以看出：新的測量理論將測量結(jié)果取決于測量方法。只要實驗室能夠嚴(yán)格按照規(guī)定的測量方法（最好是標(biāo)準(zhǔn)測量方法）進(jìn)行測量，那么將執(zhí)行測量所獲得的值賦予被測量，就變成了測量結(jié)果。因而，測量結(jié)果的準(zhǔn)確度就取決于測量方法，使用這個測量方法進(jìn)行測量的實驗室能力和被測量樣品的代表性。由此可見：在新的理論中，需要考慮的就不僅僅是測量設(shè)備。主

3、要要考慮的測量方法的有效性、實驗室技術(shù)能力的有效性和所選擇的樣品能否代表性。</p><p>　　注意：首先要評定確認(rèn)測量方法的準(zhǔn)確度；其次是由技術(shù)能力合格的實驗室來實施這個測量方法；最后是將測量獲得的結(jié)果賦予被測量。本講義內(nèi)容包括：</p><p>　　1 建立確定測量方法準(zhǔn)確度的理論（統(tǒng)計數(shù)學(xué)模型的獲得）；</p><p>　　2 根據(jù)理論計算出表征測量方法準(zhǔn)確

4、度的幾個參數(shù)（重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差Sr、再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差SR、實驗室間標(biāo)準(zhǔn)偏差SL和實驗室平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差SXj）；</p><p>　　3 按照實驗室合作研究在實踐中確定標(biāo)準(zhǔn)測量方法的準(zhǔn)確度（包括通過統(tǒng)計檢驗確認(rèn)材料、實驗室能力的有效性）；</p><p>　　4 一個特定的實驗室（或多實驗室）采用有證標(biāo)準(zhǔn)樣品評定一個測量方法的準(zhǔn)確度（采用卡艾平方檢驗和u檢驗）；</p><p

5、>　　5 一個特定實驗室、采用一個合格的測量方法和合格的被測材料確定該實驗室的技術(shù)能力。</p><p>　　在本標(biāo)準(zhǔn)的0.1中，將一個測量方法準(zhǔn)確度分為兩個要素：正確度和精密度；</p><p>　　在本標(biāo)準(zhǔn)的0.2中，明確指出：由于二個原因使得在相同的條件下、對相同的材料進(jìn)行測量時，一般不能獲得相同的結(jié)果。這就是（1）測量程序不可避免的、固有的隨機(jī)誤差（效應(yīng)）；（2）影響測量結(jié)果

6、的因素（0.3提供這些因素的具體內(nèi)容）不能完全被控制。</p><p>　　在本標(biāo)準(zhǔn)的0.3中，具體提供了這些因素：（1）操作人員①；（2）采用的設(shè)備②；（3）設(shè)備的校準(zhǔn)狀況②；（4）環(huán)境條件③（溫度、濕度、空氣污染等）；（5）測量所需時間間隔③。當(dāng)然，如果采用不同的測量方法，還需要考慮每種測量方法的科學(xué)原理⑤；在測量材料的特性時，還要考慮所選擇材料的代表性⑥。如果把測量時的具體步驟④作為一個因素考慮，則影響測量

7、結(jié)果的共有六個要素。</p><p>　　在本標(biāo)準(zhǔn)的0.4中，精密度被定義為“重復(fù)測量之間變異”。具體有二個：重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差和再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差，用于定量描述測量方法的變異。實際上前者表征了測量方法的分辯力（能夠分辨被測材料特性差異的最小值）；后者表征了測量方法的最大允許差異（確定不同實驗室測量結(jié)果之間的差異可接受性）。</p><p>　　在本標(biāo)準(zhǔn)的0.5中，提供了獲得測量方法正確度的途徑：

8、（1）通過RM（具有可接受的參照值）獲得；（2）參照另一個測量方法（該測量方法具有正確度）；（3）制備一個（具有可接受參照值的）樣本；（4）依據(jù)科學(xué)原理計算獲得的理論值，或依據(jù)科學(xué)理論實現(xiàn)獲得的值。</p><p>　　注意：有四種方式表征被測量的真值：（1）真值；（2）約定真值；（3）可接受的參照值；（4）被測量的值。本質(zhì)上是說：由于測量結(jié)果和該值之差為偏移（正確度的定量表示）；因此當(dāng)其小于測量方法的重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)

9、偏差（或復(fù)現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差）時，測量方法就分辨不出這個偏移。從而可以看出：精密度和正確度之間實際上還是存在關(guān)系的，即精密度水平確定了測量方法偏移的檢出限。</p><p>　　2 預(yù)備知識（定義）</p><p><b>　　2.1 定義</b></p><p><b>　　1測量</b></p><p&g

10、t;<b>　　2測量結(jié)果</b></p><p><b>　　3測量誤差</b></p><p><b>　　4重復(fù)性條件</b></p><p><b>　　5再現(xiàn)性條件</b></p><p>　　6中間精密度尺度（度量）</p>&l

11、t;p><b>　　7隨機(jī)誤差</b></p><p><b>　　8系統(tǒng)誤差</b></p><p><b>　　9準(zhǔn)確度</b></p><p><b>　　10 精密度 </b></p><p>　　重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差 重復(fù)性限（r）</p&

12、gt;<p>　　再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)偏差 再現(xiàn)性限（R）</p><p><b>　　中間精密度標(biāo)準(zhǔn)偏差</b></p><p><b>　　11 正確度 </b></p><p><b>　　偏移</b></p><p><b>　　12 可接受參照值<

13、/b></p><p><b>　　13 實驗室偏移</b></p><p><b>　　14 測量方法偏移</b></p><p>　　15 偏移的實驗室分量</p><p><b>　　16 RM</b></p><p><b>　　

14、17 CRM</b></p><p>　　18 實驗室間合作研究</p><p>　　19 實驗室間協(xié)同評定實驗</p><p><b>　　20 零假設(shè)</b></p><p><b>　　21 替代假設(shè)</b></p><p>　　3 準(zhǔn)確度實驗（定義和實際含

15、義）</p><p><b>　　3.1 精密度實驗</b></p><p><b>　　3.2 正確度實驗</b></p><p><b>　　4 統(tǒng)計數(shù)學(xué)模型</b></p><p>　　5 準(zhǔn)確度實驗（精密度實驗和正確度實驗）的策劃</p><p>

16、;　　6 準(zhǔn)確度數(shù)據(jù)的應(yīng)用</p><p>　　6.1 確認(rèn)測量結(jié)果的可接受性</p><p>　　6.2 確認(rèn)實驗室技術(shù)能力的穩(wěn)定性</p><p>　　6.3 確認(rèn)測量方法的有效性</p><p><b>　　6.4 </b></p><p>　　7 精密度實驗的要求</p>&