检测实验室质量控制分析评价方法的综述.docx

图5 理论计算与程序计算结果比较（a）平均值：（1）（b）标准偏差：（2）（2)与缺陷常规评定理论计算结果对比表明，开发的球罐缺陷安全评定程序与理论计算的结果 误差较小，球罐缺陷安全评定程序具有较好的仿 真效果，可保证工程应用的可靠性。参考文献1 杨海堂, 林洪亚. 1000m3丙烯球罐的安全评定J. 化工机械, 2010, 37(3): 367-369.2 张忠政, 巩建鸣, 涂善东. 含缺陷球罐的安全评 定J. 石油化工设备技术, 2007, 28(1): 11-14.3 TSG R7001-2004, 压力容器定期检验规则S. 北京: 中国计量出版社, 2004.4 GB150-2011, 压力容器S. 北京: 中国标准出版 社, 2011.5 GB/T19624-2004, 在用含缺陷压力容器安全评定S. 北京: 中国标准出版社, 2004.6 谢丽婉. 基于模糊综合评价的聚乙烯(PE)管道安 全预警程序J. 压力容器, 2012, 29(2):67-71.检 测 实 验 室 质 量 控 制 分 析 评 价 方 法 的 综 述田晓蕊5 结论（福建省纤维检验局，福建 福州 350026）（1）球罐缺陷安全评定程序调用有限元软件建立球罐缺陷模型，通过输入设备参数、材料性 能参数、缺陷表征参数、荷载参数等开展球罐应 力分析，结合安全评价理论和通用失效评定图实摘要：为了确定实验室的检测能力，保证检测结果的准确可靠，需要经常性的开展实验室内外部比对等质量控制活动，比对结果的统计处理和分析评价作为其中关键的一环，直接关系比对活动是否有效。文章探讨了 各种统计处理和分析评价方法在比对试验中的应用，并针对不同参比结果数量和不同参比指标选择的情况结 合实例分别进行了说明。关键词：质量控制；比对；评价；偏差；En值；Z比分数法；统计检验Safety Assessment Procedure of Spherical Tank for DefectsSU Xuan-ji, XIE Li-wan(Fujian Special Equipment Inspection and Research Institute, Fuzhou 350008, Fujian, China)Abstract:With the rapid development of modern industry, spherical tank is inclining to large-scale, complex, high parameter, strict operating mode ,the safety assessment of spherical tank is becoming more and more important. Based on Visual Basic tools, safety assessment procedure of spherical tank for defects was developed to establish defect finite element model by using finite element analysis software. Fault ratio and load ratio were calculated on the base of safety assessment theory and failure assessment diagram, also the safety of spherical tank was evaluated. Comparing with theoretical calculation results of conventional evaluation, the simulation procedure has enough precision and practical value.Key Words: Spherical tank; Safety assessment; Finite element model; Conventional evaluation1前言续、可靠。但如何将比对试验数据进行有效的归纳处理和分析，正确地得出比对试验结果则是比 对试验成败的关键。因此，文章根据实际工作经验，结合实例对 不同情况下如何进行比对结果分析和评价展开了 详细的说明。ISO/IEC17025:2005-5-15检测和校准实验室能力的通用要求15.9条款检测和校准结果质量 的保证中，明确规定实验室应有质量控制程序以 监控检测和校准的有效性。所有数据的记录方式 应便于可发现其发展趋势，如可行，应采用统计 技术对结果进行审查。目前，除了参加权威机构 组织的能力验证计划和测量审核以外，实验室自 行组织和实施的质量控制方法主要有标物验证、 人员比对、仪器比对、留样再试及实验室间比对 等。比对试验的目的是为了确定实验室的检测能 力，监控检测的有效性，保证检测结果准确、持2 常用的相关统计量2收稿日期：2013-03-06作者简介： 田晓蕊，女，福建省纤维检验局，工程师，硕士4243式（1）、（2）中：n测量次数； i次测量准要求两次试验的测试结果的绝对差值不大于1%。 结果； n次测量平均值；Sn次测量标准偏差。因此，有D=95.9%-95.0%=0.9%1%。（c）偏差：（3）故两次测试结果一致性良好，比对结果为满意。3.1.2 偏差百分比率法（d）偏差百分比率：（4）通过比较式（4）中的偏差百分比率与指定的（e）Z比分数：（5）偏差百分比率的大小来评价比对是否满意，若小式（3）、（4）、（5）中：x待评价结果；于等于指定的偏差百分比率，则为满意。该指定X指定值；变动的适当的估计量/度量值，偏差百分比率可以为标准中规定的相对允许偏可以是标准偏差，也可以是标准化IQR，其必须可差，实验室该项目的相对扩展不确定度或参考此靠，即基于足够的观察以减少极端值的影响和降项目能力验证的稳健CV等。低不确定度。举例：实验室A测试联苯胺含量为95.5mg/kg,（f）En值：（6）实验室B测试其为87.3mg/kg,两家平均值为91.4， 式（6）中：实验室测试结果，参参照PT0012-2012-T12能力验证中联苯胺测试的稳考值，实验室该项目的扩展不确定度，健CV为13.2%，则参考值的扩展不确定度。偏差百分比率=（g）临界值CD：CD=（7）故两家实验室比对结果为满意。 式（7）中：测量标准方法提供的可靠的3.1.3 En值法重复性标准偏差；测量标准方法提供的可靠根据式（5）计算En值，若1，则比对结的复现性标准偏差。果为满意；若1，则比对结果为不满意。当比对方无法提供比较权威的参考值，且比 当n=2时，则CD=；对双方工作在大致相同的准确度水平，则取平均当n=1时，CD=。值作为参考值，和分别取各自的扩展不确3 比对试验的评价方法定度3，则。 举例：实验室甲为上一级实验室，其总镉测3.1 两个比对结果的评价试 结 果 和 扩 展 不 确 定 度 分 别 为 6 6 7 . 0 m g / k g3.1.1 偏差法和 59. 0mg/kg，实验室乙测试结果和扩展不确定度 通过比较式（3）中的偏差D与给定偏差D0的大分别为628.7mg/kg和25.4mg/kg，则小来评价比对是否满意，若DD0则为满意结果。D0可以为标准中规定的允许偏差，或是标准中提供由1，则得出该比对结果为满意。 的重复性限（2.8）或复现性限（2.8）（其3.2 一组测试值与指定值比对的评价中重复性限适用于内部比对，复现性限适用于外3.2.1 单总体t检验法部比对），或是根据标准中提供的重复性、复现参照CNAS-GL03能力验证样品均匀性和稳定性性计算的临界值CD，或是参考能力验证或测量审核评价指南4中利用t检验法评价样品的稳定性方中的允许偏差，或者行业共识或经验，如纺织品法。先计算出该组测试值的平均值和标准偏差，并 色牢度和起球的偏差一般不超过0.5级等。按照式（8）计算t值，其中X为给定的参考值。举例：纤维成分原测试结果为棉95.0%,氨纶5.0%，留样再试测试结果为棉95.9%,氨纶4.1%，标（8）44式（8）中：n测量次数； n次测量平均代入本例数据： 值；X指定值；Sn次测量标准偏差。经 查 表 得， 比 较 t 与， 若 t ，则表示无显著性差异。为了保证平均值和 标准偏差的准确度，一般要求n6。但在实际检测中很多项目测试要求的平行样为5，即n=5，这种因此，通过F检验，可以判断两者精密度不存 情况可参照采用t检验法评价。在显著性差异，两实验室随机误差相当。继续对 举例：棉花手扯长度标样A标准值为26.40mm，这两组数据进行平均值检验即t检验，比较两组数测试5次的结果分别为26.4，26.6，26.8，26.3，据的平均值之间是否存在显著性差异。26.9，则平均值和标准偏差分别为26.6和0.25，因此（10）=1.789=2.776（=0.05，自由度n-1=4）式（10）中： n1、n2第一、二组测量数据数 故，标物验证的结果为满意。目， 、第一、二组测量数据平均值；S1、3.2.2 2倍标准差法5S2第一、二组测量数据标准偏差。取一组测试结果的平均值与其给定的参考值当n1=n2=n时， 的差值小于该组测试结果的2倍标准偏差判为合按照上式计算t并与查表所得比较， 格。数字2表示置信概率为95%。即：若t则说明两者无显著性差异，反之，有（9）显著性差异。代入上例中数据，得： 式（9）中： n次测量平均值；X指定值；Sn次测量标准偏差。 代入3.2.1中例子的数据，计算结果为0.8，小于2，故依据2倍标准差法判定结果亦为满意。因此，两者平均值之间也不存在显著性差3.3 两组测试结果平均值比对的评价异，比对结果为满意。须对两组测试值分别进行基本的统计计算，3.4 多个测试结果比对的评价 求出各自的平均值和标准偏差等，再分别进行F检Z比分数法适用于多个测试结果比对的评价， 验和双总体t检验4。包括经典统计法和稳健统计法两种。当比对测试结举例：实验室A的断裂强力测试结果分别为果较少时，一般指37个测试结果的比对，应先采866.3、877.3、880.7、906.8、850.9，实验室B测试用格鲁布斯检验法剔除离群值，再对余下的数据采结果分别为855.3、895.5、880.0、878.9、900.3。用经典统计法进行分析和评价；当比对测试结果较表1 断裂强力比对测试结果及其统计量 多时，一般指8个及以上测试结果的比对，可采用 稳健统计法进行分析及评价。Z比分数法的判定 为：若 2，比对结果为满意；2 3，比对 结果有问题； 3，比对结果不满意或离群。计算F=（假设），查F分布表3.4.1 经典统计法，若，则说明两者精密度之经典统计法以平均值作为参考值，以标准差 间不存在显著性差异，反之，则存在显著性差异。作为允许离散程度。因此，在经典统计法中，任45何一个结果都参与了计算，都对统计参数做出了（IQR）作为数据集中和分散的量度，与经典统计 贡献。但当比对结果离散程度较大时，尤其是存法中的平均值和标准偏差相似。因为中位值和标 在极端值的情况，则平均值和标准差都会受到极准化IQR是稳健的统计量，所以它们不受数据中离 端值的影响，容易犯统计学上取伪的风险6。因群值的影响2。 此，利用经典统计法评价时须先对数据进行异常举例：14家实验室参加的断裂强力比对测试的 值判别。异常值判别的方法有四倍法、Q检验法、结果见表3： 狄克逊（Dixon）检验法和格鲁布斯（Gmbbs）检验表3 断裂强力比对测试结果及稳健统计量 法等，目前最常用的是格鲁布斯检验法。举例：7家实验室参加的纺织品中4-氨基偶氮 苯比对，具体测试的结果见表2所示：表2 4-氨基偶氮苯比对测试结果及其统计量先对所有数据进行格鲁布斯检验，即根据下 式计算各测试结果的G值，结果见表2中所示：（11）稳健统计法是将待评价的结果数据按照从小 式（11）中：第i个测量结果； n个测到大的顺序排列，计算其中位值，最小值，最大 量结果的平均值；Sn个测量结果的标准偏差。值，极差，标准化IQR等统计量，这些可以利用 由于该项目中异常值可能是最大值也可能是excel中QUARTILE（array，quart）函数快速实现。 最小值，故采用双尾检验，在格鲁布斯检验临界Array为需要求得四分位数值的数组或数字型单元 值表双尾检验用表中查置信水平为95%，n=7时，格区域。Quart为返回哪一个四分位值，Quart为0-=2.02。因此，3号实验室的G值大于临界值，4时分别返回该数组的最小值，第一个四分位数 为异常值，应予以剔除。重新计算剔除异常值后的Q1，中位值，第三个四分位数Q3和最大值。标准化 平均值和标准差，并按照能力统计量中的Z比分数计IQR和稳健CV计算公式见式（12）、式（13）。 算公式计算各个测试结果（包含已剔除的异常值）标准化IQR=0.7413（Q3- Q1）（12）的Z值，结果见表2。因此，可以得到除3号实验室外稳健CV=（13） 的其他实验室测试结果均为满意，Z值判断的不满意结果与格鲁布斯检验判别的异常值相同。再按照式（5）计算各个测试结果的Z值，其中3.4.2 稳健统计法X取中位值，取标准化IQR，具体结果见表3，不稳健统计法则是以中位值和标准四分位间距难得出8号实验室的测试结果不满意。 下转（60页）46Analysis and Research on the Application of Biomass Fuel in the Coal-fired BoilersClean CombustionTransformationCHEN Wei 1, CHEN Jin-cai 2(1 Longyan Quality and Technology Supervision Bureau, Longyan 364000, Fujian, China) (2 Fujian Senhua Industrial Co. Ltd, Longyan 364000, Fujian, China)Abstract:With the social development there are increasing requirements of environment quality in urban area, but the coal which is a non-renewableenergy is still in a large amount of consumption. Accordingly, the subject about energy conservation and emission reduction and clean and efficient combustionof the coal-fired boilers which currently have the largest proportion of the coal energy consumption are constantly mentioned in the agenda of governments at all levels. In this report,we have selected a biomass fuelclean combustion transformation of an enterprises active coal-fired boiler,as a case. Through analysing some indicators of its emission, such as environmental indicators and efficiency indicators, it is recognised that there will be an increasing highlight of the application prospect and price advantage of usingbiomass fuelas a renewable energy. Overall, biomass fuel can be one of the preferred energy used in the urban area where gas energy has not yet been used or has already been used and requires a strict control ofthe content of SO2 and NOX.Key Words:Biomass fuel; Boiler; Energy conservation and emission reduction.上接（46页）4 结语ISO/IEC17025:2005检测和校准实验室能力的通用要求M20052 中国合格评定国家认可委员会，CNAS-GL02能力验 证结果的统计处理和能力评价指南M20063 刘欣萌，陈成仁.校准实验室间能力验证（比对）试验 的比率值EnJ.北京：计量技术，2001（5）：52-53.4 中国合格评定国家认可委员会，CNAS-GL03能力验证 样品均匀性和稳定性评价指南M20065 中国国家认证认可监督管理委员会国家级食品检验机构 授权签字人培训资料，食品检测结果质量控制方法M6 衡俊华，卢尚礼，刘桂森比对试验数据处理的3种 方法J河南：金属制品，2002（6）：39-417 刘慧颖各种比对结果分析方法在检测实验室中的 应用J福建：福建建材，2012（7）：20-21实验室内外部比对结果的分析需要选择合适的评价方法才能确保比对的有效，它与参比结果 数量和参比指标选择密切相关，在应用中要根据 实际情况合理选择。通过经常性地开展实验室内 外部比对及正确的分析评价，可及时发现和改进 不符合要求的检测，并从中分析出可能的原因， 有助于实验室的检测质量提高。参考文献1 国际标准化组织