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浅谈样本数量少的物理指标如何进行实验室间比对分析

检测老菜鸟

2019/07/03
Science

私聊

数据处理

浅谈样本数量少的物理指标如何进行实验室间比对分析

很多情况下，因为物理指标没有标准值不好做能力验证，
而如果实验室评审的时候要求做实验室间比对的时候，
我们就要考虑通过用能力验证结果和评价指南去判定实验室间比对的结果是否符合要求，
本文以建筑照明的检测项目-平均照度为例，介绍如何在参加实验室间比对数量较少的情况下进行结果的分析。
根据CNAS GL 2018能力验证结果和评价指南可以看出，
实验室间比对的结果判定可以由z比分数和En值来进行判定。
但是z值的判定需要的实验室间比对的样本数量至少大于20家，
所以，一般情况下是由能力验证单位组织并进行结果判定，
但是很多项目尤其是物理指标的项目无法通过能力验证单位进行比对，
所以就需要考虑用En值进行判定。

具体操作步骤如下
首先我们找到En值法判定公式

……………………………………（1）
注：仅当x和X不相关时，式（1）成立。
——

表明“满意”，无需采取进一步措施。
——

表明“不满意”，分析原因
其次，因为物理指标没有标准值X，所以我们认定标准值X为已有检测资质单位的测量平均值，
也可以单个进行比对，X为其中一家已有检测资质单位的测量平均值。

x为需要申请做实验室间比对的测量值。

检测项目	测点	A实验室（实际应为有资质的几家公司的均值）	B实验室（需要做比对的单位）
平均照度实测值（lx）	1#	104	106.7
	2#	81.96	82.33
	3#	77.81	77.41
	4#	82.96	84.93
	5#	82.23	83.22
	6#	66.33	66.69
	7#	84.21	84.5
	8#	80.79	82.5
均值		82.5	83.5

当标准值为另一组测定结果的均值，且两个均值的标准偏差已知，不确定度未知时，用UA差代替（1）式中的不确定度。
根据贝塞尔公式得到：

……………………………………（2）
即：

……………………………………（3）
则：

=3.93 ；

=3.66

= 0.19；

比对结果为：满意。
做实验室间比对，最好是符合统计学规律，n≥6，
但是在实际工作中难免会遇到需要少量实验室间比对的，所以这里提供一个能够进行实验室间比对评判的方法，仅供参考。

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zyl3367898

第1楼2019/07/12

应助达人

如果只有两家实验室进行比对，用什么判定公式。

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检测老菜鸟

第2楼2019/07/15

应助达人

只有设定其中一家为真值，用En值判定。一般也不会出现两家实验室比对的情况吧。
zyl3367898(zyl3367898) 发表:如果只有两家实验室进行比对，用什么判定公式。

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西瓜猫猫西瓜

第3楼2019/07/31

UA差怎么计算的？好像文中没看到

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检测老菜鸟

第4楼2019/07/31

应助达人

重复性，A类判定。贝塞尔公式
西瓜猫猫西瓜(vivi_vivi) 发表:UA差怎么计算的？好像文中没看到

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夜豹

第5楼2019/08/10

好文，昨晚看到先收藏了。对于实验室间比对能力验证统计技术讨论的人不多，今天看了我有些疑问，也不知道说的对不对：
1 En值的计算
在《GB/T 27043-2012 合格评定能力验证的通用要求》标准规定里，U(A)规定为用扩展不确定度，其他的《GB/T 28043-2011 利用实验室间比对进行能力验证的统计方法》，CNAS-GL002：2018《能力验证结果的统计处理和能力评价指南》例题中也是用的扩展不确定度，楼主算的结果好像是标准不确定度。
2 如果参考值X由参考试验室提供，则参考试验室必须比其他试验室具有更小测量不确定度，本例中参考试验室A的不确定度好像比B试验室还大。不然的化参考值可取各个试验室的算术平均值。

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夜豹

第6楼2019/08/10

还有个话题权当讨论，z值的判定需要的实验室间比对的样本数量至少大于20家，参见《GB/T 28043-2011 利用实验室间比对进行能力验证的统计方法》7.4.2条 Z值的解释：当参加实验室较少时（如少于10个实验室），稳健统计结果准确性较差，可能没有信号给出，有文献验证表明，最少可以12家样本就能满足。
而比对试验能力验证用En值计算，对样品（检测对象）的均匀性是有要求的，如能补充一下比对计划比较好。

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检测老菜鸟

第7楼2019/08/10

应助达人

嗯，等下周我再研究研究，周六周日带孩子脑子不够
夜豹(liangking) 发表:好文，昨晚看到先收藏了。对于实验室间比对能力验证统计技术讨论的人不多，今天看了我有些疑问，也不知道说的对不对：1 En值的计算在《GB/T 27043-2012 合格评定能力验证的通用要求》标准规定里，U(A)规定为用扩展不确定度，其他的《GB/T 28043-2011 利用实验室间比对进行能力验证的统计方法》，CNAS-GL002：2018《能力验证结果的统计处理和能力评价指南》例题中也是用的扩展不确定度，楼主算的结果好像是标准不确定度。2 如果参考值X由参考试验室提供，则参考试验室必须比其他试验室具有更小测量不确定度，本例中参考试验室A的不确定度好像比B试验室还大。不然的化参考值可取各个试验室的算术平均值。

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检测老菜鸟

第8楼2019/08/22

应助达人

抱歉，感冒一个多月没好，这个东西也是别人问到，才研究不久， 1、2放在一起说吧，当时纠结的一点也就是在这里，几家实验室的数据，如果以其中一家有资质的为参考实验室，17025中是由可以由协调结构制定一个参考实验室，以他们的值作为指定值，也可以由所有参加实验室的测量结构平均值做指定值，当以其中一家的作为参考实验室时，确实应该使用扩展不确定度，当使用平均值的时候，使用的是标准不确定度。式子也不是这个。
夜豹(liangking) 发表:好文，昨晚看到先收藏了。对于实验室间比对能力验证统计技术讨论的人不多，今天看了我有些疑问，也不知道说的对不对：
1 En值的计算
在《GB/T 27043-2012 合格评定能力验证的通用要求》标准规定里，U(A)规定为用扩展不确定度，其他的《GB/T 28043-2011 利用实验室间比对进行能力验证的统计方法》，CNAS-GL002：2018《能力验证结果的统计处理和能力评价指南》例题中也是用的扩展不确定度，楼主算的结果好像是标准不确定度。
2 如果参考值X由参考试验室提供，则参考试验室必须比其他试验室具有更小测量不确定度，本例中参考试验室A的不确定度好像比B试验室还大。不然的化参考值可取各个试验室的算术平均值。

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检测老菜鸟

第9楼2019/08/22

应助达人

其实我当时忽略了这个标准，都去找什么CNAS的标准去了，这个7.4.2这一点是没问题，但是对于实验室而言，是要做多轮计划的，不讲准确与否，是不是花费也要多一些。
做这个比对的时候说实话，没看见先例，因为我始终认为En值得有不确定度，得有标准值，得是一个实实在在的物体，就是均匀性的要求也是对的。但是这个是物理指标，当时就是试试看的心态去做。
夜豹(liangking) 发表:还有个话题权当讨论，z值的判定需要的实验室间比对的样本数量至少大于20家，参见《GB/T 28043-2011 利用实验室间比对进行能力验证的统计方法》7.4.2条 Z值的解释：当参加实验室较少时（如少于10个实验室），稳健统计结果准确性较差，可能没有信号给出，有文献验证表明，最少可以12家样本就能满足。
而比对试验能力验证用En值计算，对样品（检测对象）的均匀性是有要求的，如能补充一下比对计划比较好。