Стандартные образцы: выбор алгоритма оценки аттестованного значения и его неопределённости по результатам межлабораторного эксперимента

Применение стандартных образцов – наиболее доступный инструмент обеспечения метрологической прослеживаемости результатов измерений в самых различных отраслях промышленности, а основной критерий выбора стандартного образца – его метрологические характеристики, в том числе неопределённость аттестованного значения и подтверждённая метрологическая прослеживаемость. Одним из источников неопределённости аттестованного значения стандартного образца является выбранный производителем способ его характеризации. Рассмотрен способ характеризации стандартного образца на основании результатов межлабораторного эксперимента с использованием алгоритмов из ГОСТ 8.532-2002 «ГСИ. Стандартные образцы состава веществ и материалов. Порядок межлабораторной аттестации», ISO 33405:2024 “Reference materials – Approaches for characterization and assessment of homogeneity and stability” и других алгоритмов. Проанализирована достоверность оценок неопределённости аттестованного значения стандартного образца по результатам межлабораторного эксперимента. Показано, что в некоторых случаях указанная выше неопределённость аттестованного значения значительно меньше неопределённости методик измерений, применяемых в межлабораторном эксперименте, а в отдельных случаях меньше неопределённости используемых средств калибровки, в том числе стандартных образцов. При этом у разработчиков и производителей стандартных образцов создаётся иллюзия высокой точности характеризации стандартного образца методом межлабораторного эксперимента, сравнимой с методами, основанными на применении эталонов. Описаны случаи необоснованного занижения оценки неопределённости аттестованного значения стандартного образца вследствие различных причин, в том числе вследствие низкой эффективности метода математической обработки результатов межлабораторного эксперимента. Низкая эффективность связана с необоснованным исключением из оценки аттестованного значения стандартного образца результатов, полученных в тех или иных лабораториях. Также оценка неопределённости аттестованного значения стандартного образца может быть необоснованно занижена из-за несоответствия статистической модели, на которой основаны алгоритмы обработки результатов межлабораторного эксперимента, реальным экспериментальным данным. Проанализированы различные алгоритмы оценки аттестованного значения и стандартной неопределённости характеризации стандартного образца по результатам межлабораторного эксперимента. Показано, что для оценки указанной неопределённости с точки зрения высокой устойчивости к выбросам эффективен подход, предложенный Морисом Коксом. На основе этого подхода разработаны оригинальные алгоритмы, которые можно использовать для оценки коммутативности стандартных образцов и для иных целей. Для повышения доверия к результатам определения метрологических характеристик стандартных образцов в Российской Федерации и обеспечения гармонизации с международными документами при пересмотре ГОСТ 8.532-2002 рекомендовано использовать алгоритм Мориса Кокса.

стандартный образец, межлабораторная аттестация, межлабораторный эксперимент, алгоритм оценки, аттестованное значение, неопределённость аттестованного значения, способ характеризации, метод Монте-Карло