Пример расчёта · pH воды · СТБ ISO 10523-2009

Оценивание неопределённости измерений pH пробы воды

Объект: вода питьевая Метод: СТБ ISO 10523-2009 Средство измерений: pH-метр HI 2211 Параллельных определений: n = 3

A.1 Исходные данные

Объект испытаний: вода питьевая, шифр пробы PL-1, объём пробы 300 см³ (далее — проба воды).

Исходные данные для вычисления оценки pH пробы воды при температуре t и связанной с ней неопределённости представлены в таблице A.1.

Таблица A.1 — Исходные данные
Величина	Значение оценки величины, полученное в ходе
Величина	1-го опр.	2-го опр.	3-го опр.
1 Значение pH пробы воды, полученное в ходе i-го параллельного определения, pH_i, ед. pH	7,68	7,71	7,69
2 Температура пробы воды, t, °С	20,0
3 Стандартное отклонение повторяемости, σ_r, ед. pH	0,010
4 Стандартное отклонение промежуточной прецизионности, σ_I, ед. pH	0,015

A.2 Анализ входных величин

A.2.1 Значение pH пробы воды, pH_i п. 7.1 Методики

Значения оценки величины pH_i, ед. pH, для трёх параллельных определений представлены в таблице A.1.

Неопределённость измерений величины pH_i учитывается через поправки, введённые в функцию измерений ф. (1) Методики .

Кроме того, в функцию измерений входит ещё 4 составляющие неопределённости. Их перечень, обозначения, оценки и расчётные формулы — в полной Методике для вашей лаборатории. A.2.2–A.2.5 · в Методике

→ Получить эту методику для своей лаборатории

A.2.6 Поправка, учитывающая промежуточную прецизионность измерений, F_I п. 7.6 Методики

Значение оценки величины F_I = 0,00 ед. pH.

Стандартная неопределённость измерений вычисляется по ф. (9) Методики и составляет (σ_I = 0,015 ед. pH в диапазоне от 7,32 до 7,80 ед. pH):

u\!\left(F_I\right)=\sigma_I=0{,}0150\text{ ед. pH}

A.3 Корреляция

Все величины, входящие в функцию измерений ф. (1) Методики , рассматриваются как некоррелированные.

A.4 Оценка измеряемой величины

Оценка измеряемой величины «pH пробы воды при температуре t» вычисляется по ф. (1) Методики и составляет:

pH=\frac{\displaystyle\sum_{i=1}^{n}pH_i}{n}+{\color{#9aa7b6}\bullet\bullet\bullet}+F_I=\frac{7{,}68+7{,}71+7{,}69}{3}+{\color{#9aa7b6}\bullet\bullet\bullet}\approx 7{,}69\text{ ед. pH}

Расхождение между максимальным и минимальным из измеренных значений pH, полученных в рамках n = 3 параллельных определений, составляет 0,03 ед. pH и не превышает допускаемое значение, установленное в лаборатории и равное CR_0,95(3) = f(3) · σ_r = 3,3 · 0,010 ≈ 0,033 ед. pH.

A.5 Суммарная стандартная неопределённость

Суммарная стандартная неопределённость измерений pH пробы воды вычисляется по ф. (10) Методики и составляет:

u(X)=\sqrt{{\color{#9aa7b6}\bullet\bullet\bullet}+u^2(F_I)}

=\sqrt{{\color{#9aa7b6}\bullet\bullet\bullet}+0{,}0150^2}\approx 0{,}0433\text{ ед. pH}

Бюджет неопределённости измерений pH пробы воды при температуре t представлен в таблице A.3.

A.6 Расширенная неопределённость

Расширенная неопределённость измерений вычисляется по ф. (11) Методики и составляет:

U\!\left(pH\right)=k\cdot u\!\left(pH\right)=2\cdot 0{,}0433=0{,}0866\approx 0{,}09\text{ ед. pH}

A.7 Результат измерения

pH воды питьевой, шифр пробы PL-1, объём 300 см³, при температуре 20,0 °С составила (7,69 ± 0,09) ед. pH, где число, следующее за знаком ±, является численным значением расширенной неопределённости, которая получена умножением суммарной стандартной неопределённости на коэффициент охвата k = 2, основанный на предполагаемом нормальном распределении, и определяет интервал, соответствующий уровню доверия приблизительно 95 %.

Таблица A.3 — Бюджет неопределённости измерений pH пробы воды при температуре t
Величина	Единица измерения	Значение оценки	Стандартная неопределённость	Вклад, %
pH_i	ед. pH	7,68	–	–
		7,71
		7,69
Прочие составляющие (4)	ед. pH	—	значение — в Методике	88,0
F_I	ед. pH	0,00	0,0150	12,0
pH	ед. pH	7,69	0,0433	100,0

≈ 88 % итоговой неопределённости даёт не разброс ваших замеров, а состав скрытых составляющих — это и есть содержание Методики, а не статистика повторов.Доли приведены для конкретного обезличенного примера — на ваш прибор, диапазон и условия не переносятся.

F_I — промежуточная прецизионность 12,0 %

Прочие составляющие (4) — в Методике 88,0 %

Логика расчёта воспроизводит алгоритм разработанной методики оценивания неопределённости (pH пробы воды питьевой, СТБ ISO 10523-2009). Значения исходных данных обезличены. Полный перечень составляющих, формулы и автоматизированный расчёт — в составе Методики для вашей лаборатории.

На краях диапазона набор значимых составляющих и их вес меняются — у вашего метода и прибора картина будет другой:

Рассчитаем бюджет под вашу лабораторию →

Разработка методики оценивания неопределённости · pH воды · СТБ ISO 10523-2009

Эта методика — под вашу лабораторию

Под ваш прибор, данные калибровки, диапазон и условия. Закрытые здесь составляющие — раскрываются полностью в вашей методике.

Методическая база: ГОСТ 34100.3 (GUM), Eurachem/CITAC

Методика

Документ в виде алгоритма оценивания неопределённости для ваших исходных данных

90 / 2500 ₽

Заполнение подробного ТЗ — анализ метода, оборудования, условий
Функция измерений со всеми входными величинами
Анализ входных величин + корреляция
Суммарная и расширенная неопределённость
Бюджет неопределённости
Готовый документ в формате PDF

Выбрать → ★ Чаще выбирают

Методика + расчёт

Документ в виде алгоритма оценивания неопределённости + автоматизированный расчёт под ваши данные и разобранный пример

140 / 3900 ₽

Всё из «Методики», плюс:
Пример, разобранный целиком на ваших значениях — то, что здесь закрыто, открыто полностью
Файл автоматизированного расчёта
вводите данные → итог и бюджет
Документ и расчёт — PDF

Выбрать →

Индивидуальная разработка

Тот же метод, но ваши исходные данные проверяет наш эксперт-метролог

По согласованию

Всё из «Методика + расчёт», плюс:
Верификация ваших исходных данных экспертом-метрологом
Проверка метрологических характеристик оборудования
Проверка соответствия диапазонов и условий применения

Выбрать →

Заявка бесплатна и ни к чему не обязывает: сначала оценим возможность, состав работ и стоимость по вашему методу.

Нужна методика по другому методу?

Опишите метод вашей лаборатории — рассмотрим и подскажем, сможем ли взяться. Это не обязательно метод с этой страницы.

Оставить заявку на свой метод →

Заявка на разработку методики

По методу pH воды (СТБ ISO 10523-2009).

Заявка на оценивание неопределённости вашего метода

Опишите метод — бесплатно оценим, сможем ли подготовить методику, и пришлём состав работ, сроки и стоимость. Без обязательств.

Имя / организация *

E-mail *

Телефон

Документ на метод(ы) испытаний * — номер и наименование, с указанием раздела

Наименование измеряемой величины / метод *

Добавить детали о методе — необязательно, ускорит и уточнит ответ

Объект(ы) испытаний — например: молоко, сметана, творог

Наличие результатов верификации/валидации метода — показатели прецизионности и правильности

Отклонения от прописанной в документе процедуры измерений (при наличии)

Величина-основание (если измеряемая величина определяется не по методу её испытаний)

Например: для расчёта массовой доли сухого обезжиренного вещества используется значение массовой доли жира по ГОСТ 5867-90. Если это ваш случай — укажите.

Наименование величины-основания

Документ на метод этой величины

Бесплатно, ни к чему не обязывает. Ответит метролог-эксперт, а не менеджер по продажам, в течение 1–2 рабочих дней.

Рассмотрим ваш метод индивидуально и в любом случае ответим — подскажем, как корректно оценить неопределённость в вашем случае. Если по каким-то причинам не сможем взять разработку — честно скажем сразу.