◎畢秀波
人造板質量檢驗實驗室間比對結果評價方法的初步探討
◎畢秀波
本文針對當前人造板質量檢驗實驗室比對結果的評價方法和評價標準混亂的情況,通過對浸漬紙層壓木質地板的靜曲強度性能的檢測,分析了不同檢測方法的實驗結果和適應性,對未來不同實驗方法結果的評價體系的建立提供了經驗和參考。
在我國當前的產品質量檢驗過程之中,實驗室驗證作為一種技術先進且檢測結果可信度高的檢測手段被許多生產廠家使用。實驗室比對的結果包括多種形式,在實際的對比過程之中要根據檢測領域和檢測目的等不同的情況選擇合適的對比方法和對比標準,對實驗室的檢測能力進行正確的評價。在實際的檢測之中,不同的統計和對比方法常會產生不同的結論和結果,因此,當前的實驗室比對結果的評價之中必須注重情況的實用性。
實驗方案
本文以浸漬紙層壓木質地板的質量檢驗為例,對實驗室結果評價方法進行了介紹。實驗之中所使用的地板均屬于同一廠家在同一批次之中所生產,其規格和班次也都相同,適合于在檢測之中測定該批產品的質量和穩定性。在實驗之中,測試人員從參與檢測的樣品之中隨機抽取兩份作為實驗材料,測試這兩份樣品的靜曲強度,為了保證測量數據的準確性,一般會進行多次的測量。在獲得測量數據且對數據檢測屬實之后,會將剩余的樣品分別發送至參與實驗室驗證的機構,將各個機構所獲得的檢測數據與準確數據比較,驗證樣品的靜曲強度測試的準確性。
數據分析方法
由于參與實驗驗證過程的實驗室數量較少,因此,在實驗對比之中采用穩健統計方法的準確度較差,還有的實驗質量驗證之中使用En值進行評價,但是,由于實
驗室在驗證過程之中未提供實驗室的擴展不確定度,因此,En檢測法未能快速擴大檢測驗證的范圍。在我國的實驗室數據對比結果的分析和評價過程之中風格,應用較多的方法主要包括偏倚D的估計,t檢驗、F檢驗、Grubbs檢驗、h檢驗等幾種方法。這些統計評價方法綜合是實驗數據統計之中出現的標準差、方差等統計數量,使用數學計算方法,可以高質量的判斷和評價出不同的實驗室檢驗結果的差異。但是,這些統計方法并不適用于所有情況,因此在實際驗證的過程之中要跟據實驗項目的不同合理選擇。下文使用上述的物種評價方法,對人造板的靜曲強度測試實驗結果的差異進行了分析。
對比結果的分析和討論。將參與實驗效果檢驗的實驗室數據進行分組,可以看出其測試所得的數據的均勻性和穩定性均符合實驗數據處理要求,可以在驗證之中采取偏倚D的估計、Grubbs檢驗、t檢驗、F檢驗、h檢驗等統計方法進行評價和比較,得出實驗室的技術水準。下圖為四個實驗室的數據統計表:

實驗室編號1 2 3 4 5 6平均值方差1 35.4 33.4 34.4 35.0 33.1 35.0 34.4 0.882 2 33.5 33.9 32.8 30.8 32.0 33.9 32.8 1.510 3 37.5 32.8 33.4 33.8 33.8 34.2 34.36 2.762 4 30.5 31.5 32.2 32.9 31.7 31.5 31.7 0.642
偏倚D的估計。偏倚D估計是根據評價機構的標準實驗數據和參與實驗驗證的其他實驗室的檢驗結果之間的差值(即偏倚量),對參與檢驗的實驗室的測定精確度和數據處理質量進行比較,從而得出對實驗室檢驗水平的評價。一般情況下,偏倚D檢測評價的基本原則是在實驗檢測差值效益檢測精密度的再現性R時,可以認為實驗室的檢測數據不存在顯著的偏倚性,即該實驗室的豎眼水平合格。偏倚D檢測的實驗方法較多,且在數據的處理過程之中工作量也不大,但其適應范圍較窄,一般在標準方法之中對再現性R有明顯規定的測試之中使用。由于本文對于人造板的靜曲強度的測試之中沒有對數據的再現性要求,因此,偏倚D測試不適合于本測試之中使用。
F檢測。因為在本實驗之中參與檢測的樣本是來自于同一工廠同一批次的生產產品,因此,可以認為樣本來自于一個測試總體,可以將參與實驗驗證的實驗室看作抽取一份實驗樣品進行測試,而在實際的實驗之中每個樣品為了保證測試數據的準確性,一般要求進行不少于6次的重復測試,因此,實驗驗證過程可以看作對同一樣品的二十四次測試,通過對實驗數據的計算分析,可以得出其樣本測量的總平均值為33.3,實驗總次數為24,樣品間的殘差平方和為30.12,自由度為3,樣本方差為10.04,樣品內的殘差平方和為28.98,自由度為20,樣本方差為1.449,經過計算實驗數據的統計量F為6.929,經過查表可知,顯著性水平為0.05,即表示在該實驗之中,顯著性水平為0.05時,實驗室的靜曲強度測試數據有顯著性的差距。
Grubbs檢驗法。由于本次實驗之中的樣本都來自于同一個總體,因此對檢驗結果準確度的分析可以使用Grubbs檢驗法對實驗室的檢驗結果進行分析。對于實驗所給定的顯著性水平和數據個數,根據Grubbs測試原理可以得出實驗的檢驗水平為0.05,判斷參與實驗驗證的實驗室對靜曲強度的檢測數據不存在離群值。
根據上述的統計驗證比較方法可以得知,偏倚D統計一般適用于給出精密度再現性要求的實驗項目,F檢驗和t檢驗均認為實驗存在離群值,及實驗檢測結果存在顯著性差異,Guabbs檢驗得出的結論為無顯著性差異。從實驗檢測原理之中可以看出,F檢驗和t檢驗一般適用于可以驗證樣品的均勻性和穩定性的評價,假如使用在實驗結果的對比分析之中時會出現誤判,因此,在實驗驗證對比過程之中,建議使用Guabbs檢驗和h檢驗,提高對比評價的準確性。
(作者單位:哈爾濱市產品質量監督檢驗院)