ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Стандартные образцы для химического анализа из "Метрологические проблемы аналитического контроля качества металлопродукции " При таком планировании исследований даже в случае, когда в результатах измерений не будет исключена существеннан систематическая погрешность (практически одна и та же для результатов определения величин l и С2 в каждой паре проб), это не влияет на значение их разности. Отсюда ясно основное преимущество дифференциального метода — возможность обеспечения высокой точности значений — С2, не прибегая к межлабораторному эксперименту случайную погрешность результатов можно свести к разбросу, соответствующему показателю сходимости в сериях параллельных измерений. [c.98] При дифференциальной аттестации государственных СО на основе передачи измерительной информации от СО высшей точности, т.е. соответственно подчиненных и исходных образцов, предусматривается одновременное измерение содержания контролируемого элемента в навесках обоих СО. Различия концентрации исследуемого компонента в исходном и подчиненном образцах должны быть минимальными, во всяком случае, такими, чтобы можно было пренебречь концентрационным изменением случайной погрешности измерений. Практически дифференциальная аттестация проводится в пределах установленного для каждого СО высшей точности допускаемого диапазона массовых содержаний исследуемого в подчиненном СО компонента. [c.98] В настоящее время оперативный контроль точности результатов химического анализа черных металлов в заводских лабораториях ведется преимущественно с применением государственных СО. Собственными силами заводские лаборатории создают СО для химического анализа в случае освоения новых видов продукции или для материалов, стабильность состава которых недостаточна для выпуска государственных СО. [c.99] Современную номенклатуру СО для химического анализа черных металлов нельзя рассматривать как завершенную и не требующую дальнейшей оптимизации, тем более что анализ номенклатуры свидетельствует о существенных резервах повышения ее эффективности. [c.99] Одной из важных проблем является установление более тесной связи требований к контролю методик химического анализа, распространяющихся на измерение содержания какого-либо одного элемента, и соответствующих этим методикам СО, в которых в настоящее время аттестуют концентрации большой группы элементов. [c.99] Выпуск многоэлементных СО для химического анализа неизбежно вызывает чрезмерное дублирование информации. Например, в сериях СО высшей точности установлено 154 аттестованные характеристики, необходимые и достаточные для аналитического контроля массовых содержаний 21 элемента в сталях, а соответствующие государственные СО для химического анализа включают 600 аттестованных характеристик, т.е. почти в четыре раза больше Хотя СО с одновременной аттестацией содержания большой группы элементов в настоящее время широко используют в мировой практике, они не могут быть признаны оптимальными, так как в процессе применения государственных (или аттестованных) СО, основная стоимость которых складывается из затрат на получение измерительной информации, потребитель может полезно использовать лишь ее небольшую часть (в среднем 10 %). [c.99] Особенно важно преодолеть это противоречие для СО с аттестованными характеристиками малых примесей и элементов, контролируемых в сложнолегированных сталях и сплавах на никелевой основе, т.е. в тех случаях, когда надежное установление каждой аттестованной характеристики представляет собой сложную аналитическую задачу. [c.99] Создание государственных СО с аттестацией содержания одного элемента позволяет согласовать объем их выпуска со структурой аналитического контроля, в которой доля измерений содержания различных элементов не остается одинаковой. Замена выпускаемых в настоящее время СО одноэлементными оптимизирует и деятельность аналитических подразделений, участвующих в выпуске СО она позволяет исключить избыточное тиражирование аттестованных характеристик и сосредоточить усилия на тех направлениях аналитического контроля, где это действительно необходимо. [c.100] Примером СО состава сталей с аттестацией массового содержания одного элемента могут служить 29 японских образцов, приведенных в работе [58]. В 1983 г. в Японии закончена разработка еще одной серии из четырех СО, предназначенной для химического определения бора в сталях, не содержащих ниобий (0,0009 — 0,0045 % В) [66]. [c.100] Повышению эффективности работы аналитических подразделений разработчика СО может способствовать и преобразование в специальную подсистему СО наборов СО для химического анализа наиболее массовой продукции отрасли — углеродистых и низколегированных сталей. Однако эти образцы, большая часть которых расходуется у потребителей черных металлов, по-видимому, целесообразно сохранить как многоэлементные. Значительная группа лабораторий машиностроительных предприятий использует в течение года 0,3 — 0,5 кг государственных СО при контроле содержания различных элементов, поэтому удобнее иметь образцы с установленным содержанием всех контролируемых элементов. [c.100] Для некоторых видов материалов черной металлургии (ферросплавов, огнеупоров, флюсов и т.д.) в настоящее время СО высшей точности не разрабатывают и их аттестуют на основе межлабораторного эксперимента. Каждый из этих материалов имеет специфический химический состав, что затрудняет использование типовых методик аналитического контроля и, следовательно, выпуск образцов вьюшей точности, распространяющихся на все (или определенную часть) материалы, входящие в указанные выше группы. Кроме того, СО для химического анализа любого из этих материалов выпускают очень редко (один раз в 5 — 10 лет), что делает экономически неоправданным создание серий СО высшей точности. [c.100] Этот стандарт устанавливает, что межлабораторную аттестацию проводят при отсутствии образцового средства измерений, позволяющего определить в одной лаборатории с требуемой точностью содержания аттестуемых компонентов (например, СО высшей точности, специально предназначенных, как указывалось выше, для установления метрологических характеристик государственных СО), или невозможности определения основных метрологических характеристик СО расчетным путем с учетом составляющих погрешности, вносимых на всех стадиях приготовления материала. [c.101] Авторы документа справедливо критикуют некоторые стандарты, которые распространяют статистическую обработку на все результаты, полученные каждой лабораторией, и утверждают, что это априори неправильно, поскольку подобные данные не могут быть независимыми оценками — они связаны принадлежностью одной лаборатории. По документу JSO/REM O 102, межлабораторная аттестация возможна только в случае, когда ее участники достаточно поработали над своими методами для достижения необходимой точности измерений. Важным является положение об использовании для аттестации СО, наряду с наиболее точными, общепринятых у потребителей образцов методов, чтобы на практике не возникало проблем с воспроизведением аттестованных характеристик СО. [c.101] Таким образом, основные принципы межлабораторной аттестации в документе /SO/REM O 102 практически полностью совпадают с рассмотренными ранее для разработки СО высшей точности. Однако в нем предусмотрена возможность установления аттестованных характеристик на основании всего набора результатов, полученных от каждой лаборатории, если внутри- и межлабораторная изменчивость данных не отличается значительно и все индивидуальные результаты соответствуют закону нормального распределения, что противоречит одному из высказанных ранее положений авторов документа. [c.102] Способы разработки государственных СО для химического анализа ферросплавов и некоторых других материалов не исключают всех рассмотренных выше недостатков выпуска метрологически изолированных мер химического состава, поэтому создание каждого из этих образцов превращается в чрезвычайно сложную задачу, успех решения которой определяется квалификацией химико-аналитических служб организации-разработчика и исполнителей аттестационного анализа. [c.102] Требования к лабораториям, выполняющим аттестационный анализ отечественных государственных СО, и получаемые результаты приведены в работе [25]. До участия в аттестации СО лаборатория должна показать достаточный опыт в подобных анализах, поэтому каждой вновь привлекаемой организации первоначально предлагают воспроизвести аттестованные характеристики действующих СО (пробы высылают в шифрованном виде). Участие в вьгполнении аттестационного анализа государственных СО является одной из важнейших форм проверки квалификации аналитической лаборатории, и к установлению состава СО следует привлекать все предприятия черной металлургии, выполняющие аналитический контроль готовой продукции. Эта проблема решается путем систематического внешнего контроля качества работы аналитических лабораторий (см. гл. IV). [c.102] Для повышения надежности образцов, аттестуемых на основе меж-лабораторного эксперимента, в ряде случаев приходится проводить повторные измерения химического состава, что существенно увели -чивает продолжительность разработки СО. Хотя количество таких образцов относительно невелико ( 10 % общей номенклатуры), трудности обеспечения их необходимого качества настолько велики, что межлабораторная аттестация СО требует непропорционально высоких затрат времени и средств. [c.102] Если метрологическое обеспечение химических методик принципиально возможно на основе применения только централизованно выпускаемых, многофункциональных государственных СО, то для спектральных методов анализа черных металлов это далеко не так. Рассмотрим дополнительно некоторые метрологические аспекты спектроаналитических измерений [67]. [c.103] Вернуться к основной статье