测量方法和结果的准确度讲义

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1、测量方法和结果的准确度（ISO5725）讲义1基本概念本标准提出了一个与我国传统测量理论不同的概念：测量方法的准确度。传统测量理论将测量结果取决于测量设备，以设备示值装置上的示值作为测量结果，所以，只需要测量设备示值装置准确，测量结果就被认为准确的。新的理论将测量结果定义为“通过测量获得的，赋予被测量的值”。可以看出：新的测量理论将测量结果取决于测量方法。只要实验室能够严格按照规定的测量方法（最好是标准测量方法）进行测量，那么将执行测量所获得的值赋予被测量，就变成了测量结果。因而，测量结果的准确度就取决于测量方法，使用这个测量方法进行测量的实验室能力和被测量样品的代表性。由此可见：在

2、新的理论中，需要考虑的就不仅仅是测量设备。主要要考虑的测量方法的有效性、实验室技术能力的有效性和所选择的样品能否代表性。注意：首先要评定确认测量方法的准确度；其次是由技术能力合格的实验室来实施这个测量方法；最后是将测量获得的结果赋予被测量。本讲义内容包括：1建立确定测量方法准确度的理论（统计数学模型的获得）；2根据理论计算出表征测量方法准确度的几个参数（重复性标准偏差Sr、再现性标准偏差SR、实验室间标准偏差SL和实验室平均值标准偏差SXj）；3按照实验室合作研究在实践中确定标准测量方法的准确度（包括通过统计检验确认材料、实验室能力的有效性）；4一个特定的实验室（或多实验室）采用有证

3、标准样品评定一个测量方法的准确度（采用卡艾平方检验和u检验）；5一个特定实验室、采用一个合格的测量方法和合格的被测材料确定该实验室的技术能力。在本标准的0.1中，将一个测量方法准确度分为两个要素：正确度和精密度；在本标准的0.2中，明确指出：由于二个原因使得在相同的条件下、对相同的材料进行测量时，一般不能获得相同的结果。这就是（1）测量程序不可避免的、固有的随机误差（效应）；（2）影响测量结果的因素（0.3提供这些因素的具体内容）不能完全被控制。在本标准的0.3中，具体提供了这些因素：（1）操作人员①；（2）采用的设备②；（3）设备的校准状况②；（4）环境条件③（温度、湿度、空气污染

4、等）；（5）测量所需时间间隔③。当然，如果采用不同的测量方法，还需要考虑每种测量方法的科学原理⑤；在测量材料的特性时，还要考虑所选择材料的代表性⑥。如果把测量时的具体步骤④作为一个因素考虑，则影响测量结果的共有六个要素。在本标准的0.4中，精密度被定义为“重复测量之间变异”。具体有二个：重复性标准偏差和再现性标准偏差，用于定量描述测量方法的变异。实际上前者表征了测量方法的分辩力（能够分辨被测材料特性差异的最小值）；后者表征了测量方法的最大允许差异（确定不同实验室测量结果之间的差异可接受性）。在本标准的0.5中，提供了获得测量方法正确度的途径：（1）通过RM（具有可接受的参照值）获得；

5、（2）参照另一个测量方法（该测量方法具有正确度）；（3）制备一个（具有可接受参照值的）样本；（4）依据科学原理计算获得的理论值，或依据科学理论实现获得的值。注意：有四种方式表征被测量的真值：（1）真值；（2）约定真值；（3）可接受的参照值；（4）被测量的值。本质上是说：由于测量结果和该值之差为偏移（正确度的定量表示）；因此当其小于测量方法的重复性标准偏差（或复现性标准偏差）时，测量方法就分辨不出这个偏移。从而可以看出：精密度和正确度之间实际上还是存在关系的，即精密度水平确定了测量方法偏移的检出限。2预备知识（定义）2.1定义1测量2测量结果3测量误差4重复性条件5再现性条件6中间精密

6、度尺度（度量）7随机误差8系统误差9准确度10精密度重复性标准偏差重复性限（r）再现性标准偏差再现性限（R）中间精密度标准偏差11正确度偏移12可接受参照值13实验室偏移14测量方法偏移15偏移的实验室分量16RM17CRM18实验室间合作研究19实验室间协同评定实验20零假设21替代假设3准确度实验（定义和实际含义）3.1精密度实验3.2正确度实验4统计数学模型5准确度实验（精密度实验和正确度实验）的策划6准确度数据的应用6.1确认测量结果的可接受性6.2确认实验室技术能力的稳定性6.3确认测量方法的有效性6.47精密度实验的要求8精密度实验的统计分析9采用CRM对测量方法的准确度

7、进行评定10实例