9.1.1 Сходимость и воспроизводимость
Прецизионность вычисленного значения физического свойства, которая является результатом только случайных погрешностей анализа, может быть выражена в терминах сходимости и/или воспроизводимости.
Сходимость - значение, ниже которого с определенной доверительной вероятностью находится абсолютная разность между двумя последовательными результатами испытаний, полученными одним и тем же методом на идентичном испытуемом материале одним и тем же оператором с применением одного и того же оборудования в одной и той же лаборатории в пределах короткого промежутка времени. При отсутствии других указаний доверительная вероятность равна 95%.
Воспроизводимость - значение, ниже которого с определенной доверительной вероятностью находится абсолютная разность между двумя одиночными результатами испытаний, полученными одним и тем же методом на идентичном испытуемом материале различными операторами с использованием различного оборудования в разных лабораториях. При отсутствии других указаний доверительная вероятность равна 95%.
Значение второго показателя обычно значительно больше, чем первого. Каждая оценка прецизионности вычисленного значения физического свойства зависит только от прецизионности аналитических данных.
Общие понятия сходимости и воспроизводимости можно применять не только к физическим свойствам, вычисляемым по результатам определения состава, но также и к содержанию каждого компонента, определенного при анализе, на основе которого получают эти свойства. Следовательно, оценки сходимости или воспроизводимости значения физического свойства можно получить одним из двух очевидно эквивалентных способов, а именно:
a) с помощью прямого применения приведенных выше определений к повторным вычислениям исследуемого физического свойства, т.е. по формуле
, (17)
где - оценка сходимости или воспроизводимости ;
- значение физического свойства, вычисленное по результатам -го анализа газа;
- среднеарифметическое значение из значений .
Примечание 17 - В отношении определений сходимости и воспроизводимости, их интерпретации в терминах стандартного отклонения совокупности значений, задаваемых формулой (17), и в отношении происхождения коэффициента в нем, см., например, [1].
b) объединяя определенным образом оценки сходимости или воспроизводимости содержания каждого компонента, измеренного при анализе газа, соответствующие формулы объединения приведены в 9.1.2 и 9.1.3 (вывод этих формул - см. приложение Н).
Примечание 18 - На практике эквивалентность предложенных способов а) и b) открыта для обсуждения. Причина в том, что статистическая связь между методами предполагает, что повторно полученные результаты анализа имеют гауссовское (нормальное) распределение для содержания каждого компонента и что это также верно для набора вычисленных значений физических свойств. Опыт показал, что эти критерии обычно не выполняются, особенно для малых наборов данных и/или наборов, содержащих выбросы.
9.1.2 Оценка сходимости
Сходимость значения теплоты сгорания при 95%-ном доверительном уровне можно вычислить по формуле (17) (заменив на ) или прямо по данным анализа, применяя соответствующие формулы:
а) если проанализированы все компоненты, за исключением метана (1), а его содержание вычисляют по разности, то
, (18)
где - оценка сходимости вычисленного значения теплоты сгорания идеальной смеси газа (на основе значений молярной или объемной доли компонентов);
- оценка сходимости молярной доли -го компонента в смеси из компонентов;
- значение теплоты сгорания -го компонента, рассматриваемого как идеальный газ;
- значение теплоты сгорания для метана, рассматриваемого как идеальный газ;
b) если проанализированы все компоненты, включая метан, то
, (19)
где, несмотря на то, что вычисляется с использованием нормализованных молярных долей , является оценкой сходимости определения молярной доли -го компонента в смеси из компонентов до проведения нормализации состава газовой смеси.