Государственная система обеспечения единства измерений

СТАНДАРТНЫЕ ОБРАЗЦЫ СОСТАВА
ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ.

МЕЖЛАБОРАТОРНАЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ
АТТЕСТАЦИЯ

Содержание и порядок проведения работ

ГОСТ 8.532-2002

Москва
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
2003

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Уральский научно-исследовательский институт метрологии Госстандарта России» (ФГУП УНИИМ)

ВНЕСЕН Госстандартом России

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 22 от 28-30 мая 2002 г.)

За принятие проголосовали:

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 13 августа 2002 г. № 299-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 8.532-2002 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 марта 2003 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ 8.532-85

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июль 2003 г.

Содержание

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Дата введения 2003-03-01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на стандартные образцы состава веществ и материалов и устанавливает порядок проведения и содержание работ по определению их метрологических характеристик способом межлабораторной аттестации.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты

ГОСТ 8.010-90* Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений

ГОСТ 8.315-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Основные положения

ГОСТ 8.531-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Однородность стандартных образцов состава дисперсных материалов. Методика выполнения измерений.

3 Определения

В настоящем стандарте применяются следующие термины с соответствующими определениями и сокращениями:

3.1 стандартный образец состава вещества (материала), СО; межлабораторная метрологическая аттестация СО, межлабораторная аттестация СО; аттестованное значение СО; погрешность аттестованного значения СО; погрешность от неоднородности СО; характеристика погрешности от неоднородности СО, S_н; техническое задание на разработку СО, ТЗ; программа метрологической аттестации СО: По ГОСТ 8.315.

3.2 методика выполнения измерений (МВИ): По ГОСТ 8.010.

3.3 аттестуемый компонент: По ГОСТ 8.531.

3.4 погрешность межлабораторной аттестации СО: Составляющая погрешности аттестованного значения СО, обусловленная применяемыми при межлабораторной аттестации средствами измерений и МВИ.

3.5 характеристика погрешности межлабораторной аттестации СО, . Границы доверительного интервала погрешности межлабораторной аттестации СО при доверительной вероятности Р = 0,95.

3.6 стабильность СО: Свойство материала СО, выражающееся в неизменности значений аттестованной характеристики СО в течение срока годности экземпляра СО.

3.7 исследование стабильности СО: Изучение материала СО для целей установления срока годности экземпляра СО, условии его хранения и применения, при которых возможные изменения значении аттестованной характеристики СО находятся в заданных пределах.

3.8 независимые результаты: Результаты измерений, полученные в разных лабораториях по одной МВИ или в одной лаборатории по различным МВИ.

* На территории Российской Федерации вместо указанного стандарта действует ГОСТ Р 8.563-96 «Государственная система обеспечения единства измерении Методики выполнения измерений»

4 Общие положения и порядок проведения межлабораторной аттестации

4.1 Межлабораторную аттестацию СО проводят с целью установления аттестованного значения СО и характеристики погрешности межлабораторной аттестации СО.

4.2 При определении погрешности аттестованного значения СО наряду с погрешностью межлабораторной аттестации должна быть учтена погрешность от неоднородности СО.

4.3 При определении содержания аттестуемого компонента применяют наиболее точные МВИ, аттестованные в соответствии с ГОСТ 8.010 и предназначенные для исследования веществ, по составу и структуре близких или аналогичных материалу СО.

Для уменьшения влияния неисключенных систематических погрешностей отдельных МВИ при межлабораторной аттестации используют методики, основанные на различных физических и химических принципах.

4.4 Для межлабораторной аттестации СО следует привлечь не менее 10 лабораторий, имеющих опыт исследования веществ, по составу и структуре аналогичных материалу СО.

4.5 Перед отбором и рассылкой проб участникам межлабораторной аттестации разработчик СО должен исследовать однородность и стабильность материала СО в соответствии с требованиями ТЗ.

4.6 Для организации межлабораторной аттестации разработчик СО должен составить программу аттестации, в которой необходимо отразить.

- сроки выполнения работ, включая сроки рассылки проб и представления протоколов результатов измерений;

- количество участвующих лабораторий;

- рекомендуемые методики измерения, а также необходимые сведения и методические рекомендации по проведению измерений.

При рассылке проб разработчик СО сообщает лабораториям следующие сведения из программы метрологической аттестации СО.

- общее описание (характеристику) материала СО;

- перечень аттестуемых компонентов и интервалы возможных значении аттестуемых компонентов;

- рекомендуемые МВИ со ссылкой на соответствующие НД;

- величину наименьшей представительной навески материала СО;

- форму протокола результатов измерений по приложению А;

- срок представления результатов измерений;

- указания о способах хранения проб и мерах безопасности при проведении измерений.

4.7 Для проведения межлабораторной аттестации отбирают от материала СО, подготовленного в соответствии с 4.5, пробы в количестве, достаточном для проведения измерении, и рассылают по лабораториям. Пробы материала СО должны поступать в лаборатории в упакованном виде и с наклеенной этикеткой. Не допускается проведение измерении в лаборатории, если повреждена упаковка материала СО.

4.8 В случае использования в отдельной лаборатории нескольких МВИ измерения по каждой МВИ проводят независимо, то есть не проводят корректировку результатов измерении, полученных по одной МВИ, в соответствии с результатами, полученными по другим МВИ.

4.9 Протоколы с результатами измерений, представленные лабораториями, разработчик СО перед статистической обработкой анализирует с точки зрения правильности выполнения требовании программы аттестации СО и формы представления результатов.

5 Статистическая обработка результатов межлабораторной аттестации СО

5.1 При статистической обработке от каждой лаборатории в качестве исходных данных используют независимый результат измерении по каждой МВИ, применяемой в лаборатории.

5.2 Независимые результаты измерении Х_i полученные после предварительного рассмотрения в соответствии с 4.9, затем:

- упорядочивают по возрастанию в ряд

где i - номер результата в упорядоченном ряду,

N - общее количество результатов межлабораторной аттестации;

- вычисляют медиану результатов  по формуле

- вычисляют абсолютные отклонения результатов измерений от медианы d0_i, по формуле

- вычисляют медиану абсолютных ненулевых отклонений MAD0 по формуле

где med{d0_i} вычисляют по формуле, аналогичной формуле (2), в зависимости от числа ненулевых значений d0_i;

- вычисляют величину критического отклонения результатов от медианы С_к по формуле

5.3 Если все значения d0_i, менее С_к, то дальнейшую обработку результатов проводят в соответствии с 5.4. В противном случае (когда хотя бы одно значение d0_i, более С_к) обработку результатов проводят в соответствии с 5.5.

5.4 За аттестованное значение СО  принимают среднеарифметическое ряда (1), вычисленное по формуле

Для оценивания среднеквадратического отклонения результатов межлабораторной аттестации вычисляют:

абсолютные отклонения результатов измерений dl_i, от среднеарифметического

и медиану абсолютных ненулевых отклонений MAD1 по формуле

где med{d1_i} - в зависимости от числа ненулевых значений d1_i вычисляют по формуле, аналогичной формуле (2).

Среднеквадратическое отклонение  вычисляют по формуле

Характеристику погрешности межлабораторной аттестации  оценивают по формуле

где t_(f) - квантиль распределения Стьюдента со степенями свободы f = (N - 1). Значения коэффициента  приведены в приложении Б.

5.5 В случае невыполнения условия по 5.3 за аттестованное значение СО  принимают среднее взвешенное ряда (1), вычисленное по формуле

где W - сумма весовых коэффициентов w_i.

Весовые коэффициенты вычисляют следующим образом:

- для каждого результата X_(i) вычисляют нормированное отклонение от медианы U_i, по формуле

где величины d0_i, и MAD0 вычислены по формулам (3) и (4);

- весовые коэффициенты w_i в зависимости от значений U_i вычисляют по формуле

Для оценивания среднеквадратического отклонения результатов межлабораторной аттестации вычисляют.

абсолютные отклонения результатов измерений от средневзвешенного d2_i по формуле

и медиану абсолютных ненулевых отклонении MAD2 по формуле

где med{d2_i} в зависимости от числа ненулевых значении d2_i вычисляют по формуле, аналогичной формуле (2).

Среднеквадратическое отклонение  вычисляют по формуле

Характеристику погрешности межлабораторной аттестации  оценивают по формуле

где f = К - 1;

К - количество отличных от нуля коэффициентов w_i а значения коэффициента В_f определяют по таблице Б.1 приложения Б.

5.6 Погрешность аттестованного значения СО Δ_ат с учетом погрешности от неоднородности в соответствии с ГОСТ 8.531 вычисляют по формуле

где S_н - среднеквадратическое отклонение погрешности от неоднородности.

5.7 Примеры оценивания аттестованных значении СО и погрешностей межлабораторной аттестации СО приведены в приложении В.

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(рекомендуемое)

Форма протокола результатов межлабораторной аттестации СО

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)

Коэффициент для оценивания доверительного интервала для Р = 0,95

Таблица Б.1

Для f > 31 значение коэффициента B_f вычисляют по формуле

ПРИЛОЖЕНИЕ В
(справочное)

Примеры оценивания аттестованных значений СО и погрешностей межлабораторной
аттестации СО

В.1 Оценивание аттестованного значения СО и погрешности межлабораторной аттестации по алгоритму в соответствии с 5.4 настоящего стандарта

Аттестуемый компонент: общий белок; аттестуемая характеристика - массовая концентрация общего белка. Результаты измерении, полученные в 17 лабораториях, и промежуточные результаты обработки приведены в таблице В.1.

Таблица В.1 - Промежуточные результаты межлабораторной аттестации СО состава сыворотки крови

В первом столбце таблицы В.1 стоят номера упорядоченного ряда результатов, во втором - упорядоченные по возрастанию результаты измерении массовой концентрации общего белка, полученные в лабораториях. Общее число результатов N = 17.

По формуле (2) настоящего стандарта вычисляют медиану результатов

и абсолютные отклонения результатов измерений от медианы d0_i по формуле (3) настоящего стандарта

d0_i = |X_i - 70,0|.

Значения абсолютных отклонении d0_i приведены в третьем столбце таблицы В.1.

Упорядочивают по возрастанию отличные от нуля 15 значении d0_i в ряд: 0,4₍₁₎ ≤ 0,5₍₂₎ ≤ 0,9₍₃₎ ≤ 1,0₍₄₎ ≤ 1,0₍₅₎ ≤ 1,5₍₆₎ ≤ 4,0₍₇₎ ≤ 4,5₍₈₎ ≤ 4,7₍₉₎ ≤ 4,7₍₁₀₎ ≤ 5,2₍₁₁₎ ≤ 5,6₍₁₂₎ ≤ 6,0₍₁₃₎ ≤ 6,5₍₁₄₎ ≤ 7,5₍₁₅₎.

Вычисляют медиану абсолютных отклонений

MAD0 = med{d0_i} = d0₍₈₎ = 4,5

и величину С_к по формуле (5) настоящего стандарта

С_к = 3·MAD0 = 3 4,5 = 13,5.

Все значения d0_i в данном случае менее С_к, поэтому в качестве аттестованного значения  принимают среднеарифметическое результатов

Для оценивания среднеквадратического отклонения результатов межлабораторной аттестации  вычисляют абсолютные отклонения результатов измерении от среднеарифметического по формуле (7)

d1_i = |X_(i) - 68,7|.

Значения абсолютных отклонении d1_i приведены в четвертом столбце таблицы В.1.

Упорядочивают по возрастанию отличные от нуля значения d1_i в ряд: 1,3₍₁₎ ≤ 1,3₍₂₎ ≤ 1,7₍₃₎ ≤ 1,8₍₄₎ ≤ 2,2₍₅₎ ≤ 2,3₍₆₎ ≤ 2,3₍₇₎ ≤ 2,7₍₈₎ ≤ 2,8₍₉₎ ≤ 3,4₍₁₀₎ ≤ 3,4₍₁₁₎ ≤ 3,9₍₁₂₎ ≤ 4,3₍₁₃₎ ≤ 5,2₍₁₄₎ ≤ 5,8₍₁₅₎ ≤ 6,2₍₁₆₎ ≤ 7,3₍₁₇₎.

Вычисляют медиану абсолютных отклонений

MAD1 = med {d1_i} = d1₍₉₎ = 2,8.

Среднеквадратическое отклонение  вычисляют по формуле (9) настоящего стандарта

Характеристику погрешности межлабораторной аттестации оценивают по формуле (10) настоящего стандарта, в которой для данного случая f = 17 - 1 = 16:

В.2 Оценивание аттестованного значения СО и погрешности межлабораторной аттестации по алгоритму в соответствии с 5.5 настоящего стандарта

Аттестуемый компонент: ионы калия; аттестуемая характеристика - молярная концентрация ионов калия. Результаты измерений, полученные в 13 лабораториях, и промежуточные результаты обработки приведены в таблице В.2.

Таблица В.2 - Промежуточные результаты межлабораторной аттестации СО концентрации ионов калия

В первом столбце таблицы В.2 стоят номера упорядоченного ряда результатов, во втором - упорядоченные по возрастанию результаты измерении молярной концентрации ионов калия, полученные в лабораториях. Общее количество результатов N = 13.

По формуле (2) настоящего стандарта вычисляют медиану результатов

и абсолютные отклонения результатов измерении от медианы d0_i по формуле (3) настоящего стандарта

d0_i = |X_i – 4,64|.

Значения абсолютных отклонении d0_i приведены в третьем столбце таблицы В.2.

Упорядочивают по возрастанию отличные от нуля 12 значении d0_i в ряд: 0,01₍₁₎ ≤ 0,01₍₂₎ ≤ 0,01₍₃₎ ≤ 0,04₍₄₎ ≤ 0,04₍₅₎ ≤ 0,05₍₆₎ 0,06₍₇₎ ≤ 0,11₍₈₎ ≤ 0,24₍₉₎ ≤ 0,59₍₁₀₎ ≤ 1,29₍₁₁₎ ≤ 1,37₍₁₂₎.

Вычисляют медиану абсолютных отклонении

MAD0 = med {d0_i} = (d0₍₆₎ + d0₍₇₎)/2 = (0,05 + 0,06)/2 = 0,055

и величину С_к по формуле (5) настоящего стандарта

С_к=3 0,055 = 0,165.

Четыре значения d0_i в данном случае более С_к, поэтому обработку результатов выполняют по 5.5 и в качестве аттестованного значения принимают средневзвешенное результатов, вычисленное по формуле (11).

Для определения весовых коэффициентов для каждого результата X_i вычисляют по формуле (12) настоящего стандарта величину U_i

U_i = d0_i /(5,2 MAD0) = d0_i/(5,2 0,055)

и весовой коэффициент w_i по формуле (13) настоящего стандарта.

Значения весовых коэффициентов приведены в четвертом столбце таблицы В.2.

Находят сумму весовых коэффициентов W = 8,58 и вычисляют аттестованное значение

Для оценивания среднеквадратического отклонения результатов межлабораторной аттестации вычисляют абсолютные отклонения результатов измерений от средневзвешенного

d2_i = |Х_{i) - 4,63|.

Упорядочивают по возрастанию отличные от нуля 12 значении d2_i в ряд: 0,01₍₁₎ ≤ 0,02₍₂₎ ≤ 0,02₍₃₎ ≤ 0,03₍₄₎ ≤ 0,04₍₅₎ ≤ 0,05₍₆₎ 0,07₍₇₎ ≤ 0,10₍₈₎ ≤ 0,25₍₉₎ ≤ 0,58₍₁₀₎ ≤ 1,28₍₁₁₎ ≤ 1,38₍₁₂₎.

Вычисляют медиану абсолютных отклонений

MAD2 = med {d2_i} = (d2₍₆₎ + d2₍₇₎)/2 = (0,05 + 0,07)/2 = 0,06

Среднеквадратическое отклонение вычисляют по формуле (16) настоящего стандарта

Характеристику погрешности межлабораторной аттестации оценивают по формуле (17) настоящего стандарта при К = 10 и f = 10 - 1 = 9:

Ключевые слова: стандартные образцы, межлабораторная аттестация, аттестованное значение стандартного образца, погрешность аттестованного значения стандартного образца