2數(shù)據(jù)處理

2.1 SN比的意義

S N比起源于通信領(lǐng)域中,作為評(píng)價(jià)通信設(shè)備、線路、信號(hào)質(zhì)量等優(yōu)劣的指標(biāo),SN比越大則通信系統(tǒng)的穩(wěn)健性越好,抗干擾能力越強(qiáng)。日本著名質(zhì)量工程學(xué)家田口玄一博士將SN比的概念用于評(píng)價(jià)測(cè)量設(shè)備和測(cè)量方法,形成了一門新的、頗具特色的“測(cè)量質(zhì)量工程學(xué)”。在計(jì)量領(lǐng)域,可以采用SN比研究測(cè)量設(shè)備的測(cè)量特性、測(cè)量方法的穩(wěn)定性,從而減小測(cè)量相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度,提高標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值準(zhǔn)確度。

2.2定值數(shù)據(jù)

實(shí)驗(yàn)室目前可以采用多種測(cè)定方法對(duì)鋅合金標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中的銅元素定值,選用定值原理不同的兩種定值方法作為考察對(duì)象,方法A為原子吸收光譜法(AAS),方法B為二乙基二硫代氨基甲酸鉛分光光度法。采用基準(zhǔn)點(diǎn)比例式校準(zhǔn)方法求算兩種方法SN比,比較兩種定值方法(見(jiàn)表1)的測(cè)量穩(wěn)定性。

選擇M3作為基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行基準(zhǔn)點(diǎn)比例式校準(zhǔn)(即M3=M0),基準(zhǔn)點(diǎn)M3處的平均讀數(shù)值。

方法A:y0=(1/4)×1.654=0.414

方法B:y0=(1/4)×1.647=0.412

對(duì)表1的數(shù)據(jù)按照(1)式和(2)式分別進(jìn)行計(jì)算,將表1變換后數(shù)據(jù)匯總于表2。

式中:Mi——標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)元素標(biāo)準(zhǔn)值;

M0——選定作為基準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)元素標(biāo)

準(zhǔn)值;

Mi`——數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后的標(biāo)準(zhǔn)值。

式中:yij——單次元素測(cè)量值;

y0——基準(zhǔn)點(diǎn)處的平均讀數(shù)值;

yij`——數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后測(cè)量值。

2.3計(jì)算SN比值

求算定值方法SN比的步驟按照下列公式(3)進(jìn)行。

(1)有效除數(shù)r按照(3)式計(jì)算

式中:r——有效除數(shù);

r0——采用某種定值方法對(duì)每種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

分別進(jìn)行獨(dú)立重復(fù)測(cè)量的次數(shù)。

(2)數(shù)據(jù)總平方和ST按照(4)式計(jì)算

式中：Sr——數(shù)據(jù)總平方和：

——數(shù)據(jù)總平方和;

(3)線性回歸波動(dòng)平方和S按照(5)式計(jì)算

式中:Sβ——線性回歸波動(dòng)平方和;

Ti`——單次元素測(cè)量值經(jīng)基準(zhǔn)點(diǎn)轉(zhuǎn)換后的數(shù)值之和。

(4)誤差方差Ve按照(6)式計(jì)算

式中:Ve——方差;

kr0——標(biāo)準(zhǔn)值的個(gè)數(shù)。

(5)求SN比按照(7)式計(jì)算

式中:η——信噪比參數(shù)。

兩種定值方法的定值數(shù)據(jù)按照上述計(jì)算步驟和公式計(jì)算所得的數(shù)據(jù)匯總于表3。

3結(jié)果討論

從上述計(jì)算得到的兩種實(shí)驗(yàn)方法SN比值,可見(jiàn),S N(A)大于S N(B),因此兩種測(cè)量體系相比較而言,原子吸收光譜測(cè)量方法的數(shù)據(jù)分散性較小,測(cè)量穩(wěn)定性更好。因此作為鋅合金標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值方法而言,采用原子吸收光譜法可以有效降低最終標(biāo)準(zhǔn)值的不確定度,提高標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值準(zhǔn)確性。

4結(jié)論

目前標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究人員常常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或協(xié)作定值實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的條件選擇標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值方法,并認(rèn)為可供選擇的幾種常規(guī)定值手段沒(méi)有明顯區(qū)別,均可用于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值,這使得標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)協(xié)作定值實(shí)驗(yàn)室在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值方法的選擇上具有一定的隨意性,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值不確定度偏大,影響了標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)特性量準(zhǔn)確性。將田口測(cè)量質(zhì)量評(píng)價(jià)理論用于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值方法的選擇過(guò)程,建立了多種測(cè)量方法和測(cè)量體系的優(yōu)選方案和數(shù)據(jù)處理模式,為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制和參加標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)協(xié)作定值的實(shí)驗(yàn)室提供了不同原理定值方法的選擇辦法。完善了現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值體系。

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