Воспроизводимость результатов определения кислорода методом вакуумной плавки
Воспроизводимость результатов определения кислорода методом вакуумной плавки
Как указывалось ранее, ожидаемая погрешность анализа газов методом вакуумной плавки, поскольку это относится к их конечному содержанию, может колебаться в пределах 1%. Однако такая степень точности при вакуумной плавке не воспроизводима ввиду совместного влияния на нее как ошибок самого метода, так и ошибок, обусловленных неоднородностью пробы. Это можно видеть из табл. 4, в которой приведены результаты определения кислорода в четырех пробах низколегированной стали и четырех пробах титана, по данным лаборатории «Нейшнл ресерч кор-порейшн».
Таблица 4
Погрешность определения кислорода в стали и титане
Низколегированные стали
|
№ пробы |
Количество проб |
Число операторов |
Среднее содержание кислорода, % |
Стандартное отклонение |
Относительное стандартное отклонение от среднего содержания кислорода, % |
|
1 |
6 |
3 |
0,033 |
0 |
0 |
|
2 |
6 |
3 |
0,021 |
0,0005 |
2,5 |
|
3 |
6 |
3 |
0,025 |
0,0010 |
4 |
|
4 |
6 |
3 |
0,019 |
0,0011 |
6 |
Титан
|
WA-50 |
5 |
0,160 |
0,004 |
2,5 |
|
|
WA-51 |
6 |
0,281 |
0,007 |
2,5 |
|
|
WA-52 |
5 |
0,555 |
0,004 |
—1,0 |
|
|
WA-53 |
5 |
0,14 |
0,02 |
1,8 |
В таблице представлены также вычисленные для каждого определения стандартные отклонения. Для каждой серии проб стали были произведены шесть определений тремя различными операторами. В наихудшем случае относительное стандартное отклонение составляет 6%. В серии титановых проб от каждой группы анализировалось по пять проб, причем погрешность анализа не превышала 2,5%. Такая степень точности не только характеризует работу операторов, но и свидетельствует—об однородности проб. В табл. 5 приведены результаты определений кислорода методом вакуумной плавки, выполненные несколькими лабораториями по программе Металлургического совещательного комитета по титану. В таблице представлены данные 17 лабораторий; 2 лаборатории определяли кислород не во всех пробах. В большинстве лабораторий для определения кислорода применяли метод Уолтера; в одной лаборатории был использован метод вакуумной плавки с платиновой ванной. Степень точности каждого определения целесообразно оценивать не с помощью стандартного отклонения, а на основе погрешностей ряда лабораторий, результаты которых характеризуются примерно одинаковыми отклонениями от среднего значения (в %).
Таблица 5
Погрешность определения кислорода в титане по данным различных лабораторий
|
We пробы |
Количество лабораторий, участвующих в определении |
Среднее содержание кислорода, % |
Количество лабораторий, данные которых колеблются в пределах |
Стандартное отклонение от среднего для лабораторий, данные которых колеблются в пределах 10% |
Относительное стандартное отклонение |
|
|
±10% |
±5% |
|||||
|
WA-50 |
17 |
0,166 |
14 |
10 |
0,007 |
4,5 |
|
WA-51 |
16 |
0,280 |
15 |
и |
0,013 |
4,7 |
|
WA-52 |
15 |
0,557 |
13 |
12 |
0,016 |
2,9 |
|
WA-53 |
15 |
1,11 |
11 |
8 |
0,06 |
5,3 |
Следует заметить, что данные 14 лабораторий из 17 колеблются для титана марки WA-50 в пределах 10% от средней величины, а для марки WA-51 из этих пределов выпадают результаты только одной лаборатории. Для марок WA-52 и WA-53 данные 13 (из 15) лабораторий соответственно имеют отклонения от средней величины в пределах 10%. Хотя результаты нескольких лабораторий колеблются в пределах 5%, тем не менее число лабораторий, результаты которых не выходят за эти пределы, значительно.
В табл. 5 приведены также стандартные отклонения, вычисленные по результатам определений, отклонения которых колеблются в пределах 10%. Необходимо подчеркнуть, что среднее стандартное отклонение, вычисленное по данным всех лабораторий, не превышает 5% от действительного содержания кислорода. Таким образом, можно утверждать,, что при определении кислорода методом вакуумной плавки воспроизводимость результатов может колебаться по крайней мере в пределах 10%.