散装矿产品取样、制样通则偏差、精密度校核试验方法

散装矿产品取样、制样通则偏差、精密度校核试验方法

国家标准 GB/T2007.4一2008 代替GB/T2007.4一1987,GB/T2007.5一1987 散装矿产品取样、制样通则 偏差、精密度校核试验方法 Generalrulesforthesamplimgamdsamplepreparationofmineralsinbk一 Experimentalmethodsforcheckingthepreeisionandbias 2008-08-02发布 2009-04-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/T2007.4一2008 前 言 GB/T2007《散装矿产品取样,制样通则》分为六个部分 手工取样方法; 手工制样方法; 评定品质波动试验方法; 偏差、精密度校核试验方法; 水分测定方法热干燥法; 粒度测定方法手工筛分法 本部分为GB/T2007的第4部分 本部分将GB/T2007 4一1987《散装矿产品取样、制样通则精密度校核试验方法》和 GBy/T2007.5-1987《散装矿产品取样,制样通则取样系统误差校核试验方法》合并,并做编辑性修 改,代替GB/T2007.41987和GB/T2007.5一1987 本部分的附录A.,附录B,附录c,附录D为资料性附录 本部分由国家认证认可监督管理委员会提出并归口 本部分起草单位;防城港出人境检验检疫局、秦皇岛出人境检验检疫局 本部分主要起草人.罗明贵,李仕平,吕泽娥、陈永欣、温智、马丽方、吴建忠,宋伟 本部分所代替标准的历次版本发布情况为 -GB/T2007一1980、GB/T2007.4一1987; -GB/T2007一1980,GB/T2007.51987
GB/T2007.4一2008 散装矿产品取样、制样通则 偏差、精密度校核试验方法 范围 本部分规定了偏差、精密度校核的术语和试验方法 本部分适用于按GB/T2007.1和GB/T2007.2所列取样,制样方法精密度的校核,以及对需校核 的取样方法、取样装置进行偏差校核试验,也可用于制样方法、缩分设备偏差的校核 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款 凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分 GB/T2007.1散装矿产品取样、制样通则手工取样方法 GB/T2007.2散装矿产品取样、制样通则 手工制样方法 GB/T2007.3散装矿产品取样、制样通则评定品质波动试验方法 GB/T2007.6散装矿产品取样、制样通则水分测定方法热干燥法 GB/T2007.7散装矿产品取样、制样通则粒度测定方法手工筛分法 GB/2009 散装矶土取样、制样方法 术语和定义 GB/T2007.1一2007.3确立的以及下列术语和定义适用于本部分 3.1 精密度 preeision 在规定条件下,独立测试结果间的一致程度 3.2 偏差bias 测试结果的期望与接受参照值之差 3.3 粒度-成分指数SEI 用数值0至100指示矿石粒度及成分的变异程度 偏差校核试验方法 一般规定 本试验方法系从同一交货批中采取一系列成对样品,以被校核方法(B法)所得结果与参比方法 (A法)结果进行比较,校核B法与A法的差值是否有显著性差异,以确定B法能否适用于日常工作 参比方法是从技术和经验角度考虑不会产生偏差的方法 如果A法和B法所得结果无显著差异,则B法可适用于日常工作 4.1.2 4.1.3本部分采用检验(双侧)5%显著性水平评定偏差
GB/T2007.4一2008 4.2试验方法 4.2.1选择参比方法 4.2.1.1公认的参比取样方法为停带取样法,即停止负荷输送带,按规定的部位,从停止的输送带上的 矿石流中,全断面截取每个份样,沿输送带方向上截取的长度要大于公称最大粒度的3倍或至少 30mm， ,选其中较大的一个,将截取区域内的全部矿石取出为一个参比份样 注:根据现场条件和4.1.1规定,也可由有关方协商指定适合的方法为参比方法 4.2.1.2校核制样方法时,以GB/T2007.2中第一法(二分器法)为参比方法 校核缩分器时,以全部 舍弃样品为参比样品 4.2.2选择试验用矿石 为证明被校核的方法适用于各种类型矿石 应选择品质波动大的矿石进行试验 如矿石的品质波 动类型不明确时,可按GB/T2007.3进行评定,也可按附录A简易试验方法测定粒度-成分指数(SEI. 4.2.3确定试验的品质特性 -般选择矿石的主成分为试验的品质特性 也可选择粒度或其他化学、物理检测项目为品质特性 4.2.4选择对比试验样品的方法 两个方法的对比试验可以采用单独份样对比,也可采用副样或大样对比 若两个方法的取样点在时间或空间上彼此接近,方可采用份样对比 否则应采用副样或大样对比 法 为节省人力、物力和时间,推荐采用副样对比法 每个副样由5个以下的份样组成 4.2.5确定所需试验组数 预先测试的组数K不得少于20组 所需的试验组数根据K组试验样值的标准偏差和最大允许偏 差值计算确定 注:最大允许偏差值由有关方在试验前协商确定,可从技术和经济观点考虑,并考虑所采用试验方法的取样,制样 和测定精密度 除另有协议外，一般可用总精密度(Ax)的1/2作为最大允许偏差值 4.3试验步骤 取样 从一交货批中,按方法A和方法B取出的份样各自组合,组成一对大样A和B,一对副样A和B 或一对份样A和B 4.3.2制样、测定 按有关标准规定的相同制样方法制备成一对样品A和B,并按规定的相同方法测定,得到一对测 定值X、X 按以上步骤获得K组测定值 4.4统计分析 4.4.1以X代表方法A得到的单个测定值 Xw代表方法B得到的单个测定值 4.4.2用式(1)算出X和X出的差值di: d=XN一xw 式中: 1,2,,K 4.4.3按式(2)计算平均差值(即估计的偏差). 7-习d. 式中: 成对测定值的组数 s 按式(3)计算差值的标准偏差 s-\只>一>消厅
GB/T2007.4一2008 式中: S 差值的标准偏差; K -成对测定值的组数 4.4.5确定所需的成对组数 所需成对的份样数,副样数或大样数根据取样方法的精密度、矿石的均匀程度以及最大允许偏差值 确定 4.4.5.1将K对数据列表,按式(1),式(2)和式(3)计算差值、平均差值、差值标准偏差 4.4.5.2按式(4)计算系数D: D=/s 式中: -最大允许偏差 4.4.5.3由表1查出所需(对应于D值)成对测定值的组数n 当n<20时,按4.4.6计算值,当n>20时进行追加试验 .4.6按式(5)计算值,计算至第三位小数 4 to 、辰 S. 4.4.7以表2(双侧1分布表)查出'值,其概率为95% 以绝对值与'值比较,如n<1,则认为B法与A法无显著性差异,方法B可采纳为常规方法 4.4.8如n>t,则认为B法与A法有显著性差异,方法B不能采用,应采取措施消除该偏差 表1由系数D确定的所需的成对数据组数n 系数D的范围 所需的成对数据组数n 系数D的范围 所需的成对数据组数n 0.95D1.0o 122 0,30GB/T2007.4一2008 表2(续 成对组数 成对组数 成对组数 24 43 2.132 1.714 1.682 25 2.015 1.71 44 1.681 26 l.943 1.708 45 1.680 27 1.706 1.679 .85 46 1.86o 28 1.703 4？7 1.679 29 48 10 1.833 1.701 1.678 1m 30 49 1,812 1.699 1.677 1.796 31 50 12 1.697 1.677 32 13 1.782 1.696 51 1.676 6 14 l.771 33 1.694 1.671 15 34 1，692 81 1，664 l.761 35 16 1.753 1.691 121 1.658 17 1.746 36 1.690 1.651 240 18 1.740 37 1.688 1.645 19 1.734 38 1.687 39 20 1.792 1.686 精密度校核试验方法 般规定 5.1.1试验批数 为了获得可靠的结论,推荐用20批以上同一类型不同规格的矿石进行试验,但不得少于10批 若 供试验的交货批不足,可将较大的交货批分成若干个小批,逐个小批进行试验,以达到足够的试验批数 5.1.2份样数和大样 试验所需的份样数为GB/T2007.1规定份样数的两倍 如果试验结合日常工作进行,常规取样份 样数为n,则试验时增加为2n 将全部奇数份样集合为一个大样A,全部偶数份样集合为另一个大 样B 如果进行精密度试验时,取2n个份样有困难,也可按常规的n个份样取,交错的放人A,B两个容 器,组成A,B两个大样,每个大样包含有n/2个份样 5.1.3份样量 根据矿石的最大粒度,按GB/T2007.1规定进行 5.1.4取样间隔 由批量除以2即为取样间隔(若取n个份样,批量除以n),小数舍弃 5.1.5试样的制备和测定 试样的制备按GB/T2007.2规定进行,测定按照相关的标准进行 5 .1.6试验可结合日常工作进行,即使对于已验证过的方法,仍应根据需要进行校核 2 5. 试验方法 5.2.1取样 根据校核需要,对待校核的取样方法(系统取样法,分层取样法和二级取样法)按有关标准规定进行
GB/T2007.4一2008 取样,获取大样A和B. 5.2.2制样和测定 根据校核试验目的,选取下述方法1、方法2或方法3进行制样和测定 5.2.2.1方法1 缩分A和B大样,获得A1、A2、B和B四个试样,每个试样进行双样测定 方法1可分别获得取 样、制样和测定的精密度(见图l) 大样 (试样 测定) 121 2n Xg1 221 2a 11 212 图1方法1流程 5.2.2.2方法2 将大样A制备成2个试样A和A2,大样B制备成1个试样 A试样应做双样测定,试样A 和B做单样测定 方法2也可分别获得取样、制样和测定精密度 但制样和测定的估计精密度要比方法1得到的低(见图2). (大样) 试样 (渊心) XY 图2方法2流程 5.2.2.3方法3 将2个大样A和B各制备1个试样,每个试样做单样测定 方法3仅能得到取样、制样和测定的 总精密度估计值(见图3). (大样 B (试样 测定) 图3方法3流程
GB/T2007.4一2008 5.3试验数据的分析 5.3.1方法1 5.3.1.1利用式(6)和式(7)计算每对分析试样测定值的平均值X和极差R (X1十X;2 R=X;1一X;2 式中 i分别等于1和2代表A和B的成对大样 分别等于1和2代表大样A和B的成对分析试样 5.3.1.2利用式(8)和式(9)计算出每对分析试样Ai、Aa和B,B的平均值，和极差R2 ，= 8 +x R =|x-xa1 5.3.1.3利用式(10)和式(11)计算每对大样A和B的平均值和极差R 了-喜(+x" l0 =|了-了 R 1l 5.3.1.4利用式(12)、式(13)和式(14)计算出极差R、R,R的平均值、、R 习R 12 品 R 习R" 13 2n 14 R 习R 式中 试验批数 5.3.1.5利用式(15)式(17)计算极差R的控制上限,并作控制图 R上限:DR 15 16 R上限:D R上限:D瓦 17 式中: D=3.267(针对于成对测定) 5.3.1.6当采取2n个份样时,可分别采用式(18)式(20)计算测定标准偏差du、制样标准偏差 和取样标准偏差、的估计值 =(R/d 18 19 吊=(R/d)?一/2 晶=(R,/d)一吊/2一/4 20) 式中; 1/d=0.8865(针对成对测定). 注:如大样由" n/2个样组成.式(e中的应除以厅. 5.3.1.7利用式(21)一式(23)算出测定精密度(A)缩分精密度(肿)和取样精密度(A): A=2a 22 户=2a
GB/T2007.4一2008 23 A=26、 5.3.1.8利用式(24)和式(25)算出取样、缩分和测定总标准偏差估计值(ie)和总精密度(ApN). (24 pN=六十十 25 AsPM=2sPrN 将求得的8值与有关标准规定的精密度值进行比较 5.3.2方法2 5.3.2.1利用式26)和式(27)分析试样A1双试验测定结果的平均值X和极差R 26 又-c十x) R=|X1一X 27 5.3.2.2利用式(28)和式(29)计算成对分析试样A1、A2的平均值，和极差R 28 又-(X十x" =|一X" R 29 5.3.2.3利用式(30)和式(31)计算出每对大样A和B的平均值和R 30 又-区十x -又-x R 31 5.3.2.4利用式(32)式(34)计算极差平均值R、瓦,R 32 -,习R 瓦,= 习R 33 瓦=习R 34 式中: -试验批数 5.3.2.5计算极差R的控制上限并制作控制图,计算式同式(15)式(17) 5.3.2.6当采取2n个份样时,可分别采用公式(35)式(37)计算测定标准偏差aM、制样标准偏差 和取样标准偏差s的估计值 35) i-(R,/4" -寻成 =(R2/d2)2 36 哪 (37 =(R/d)?- 16 式中: 1/d=0.8865(针对成对测定). 注，如大样由从/2个份样组成,式(37)中的a、应除以/厄 算出测定、制样、取样精密度(A仲A),计算方法同方法1 5.3.2.7 . .3.2.8算出取样、制样、测定总标准偏差估计值(asp)和总精密度ApM),计算方法同方法1 将求 得的8值与有关标准规定的精密度值进行比较 5.3.3方法3 在这种情况下,本方法只能获得取样、制样和测定的总精密度 5.3.3.1算出每对试验的级差R:
GB/T2007.4一2008 38 R=|X1一X2 5.3.3.2算出级差平均值R R=习R 39 5.3.3.3算出级差R的控制上限并作控制图: (40 R上限;D万 式中: =3.267针对成对测定 5.3.3.4算出总标准差估计值(as): 一Rd ( osPM 算出总精密度(Aw) 5.3.3.5 42 ApM=2is SPM 5.4结果说明 5.4.1通过本试验,当所有的R、R2,R处于按5.3.1.5,5.3.2.5做的R图上限之内,表明日常取样、 制样及测定精密度均处于受控状态 当R值处于按5.3.3.3作的R图上限R3之内,表明取样、制样及 测定总精密度均处于受控状态 当R、R,R和R值有某些值处于控制图上限之外,表明所试验的过 程不是处于受控状态 应该寻找产生这种状态的原因,如能发现其原因,删除这些值并重新计算极差的 平均值 5.4.2当求得的精密度值未能达到有关标准规定的精密度值时,取样程序应做如下调整 5.4.2.1按照GB/T2007.3的方法重新评定划分该类矿石品质波动类型 也可根据测得的总精密度 按式(43)推算该类矿石的品质波动标准差 KP Sw= .43 -nspM 式中: K副样数; 组成副样的份样数; SpMr -标准中规定或实测缩分和测定标准偏差 如果查明该类矿石品质波动较大,可按实际品质波动类型增加份样个数或增加份样质量 5.4.2.2增加份样个数 按式(44)计算增加份样数,以改进取样精密度 /n (44 s/s N n 式中: -试验所的取样精密度; As1 期望达到的取样精密度; A 试验所取份样数; 711 达到A时应取份样数 1 5.4.2.3增加份样质量 增大份样量可提高取样精密度,但份样量增大到一定程度后,再继续增加份样量,对精密度的提高 效果不显著 5. .4.2.4若缩分精密度达不到规定要求,应改进制样过程
GB/T2007.4一2008 附录A 资料性附录 取样偏差校核实例 计算示例见表A.1 表A.1取样偏差试验结果 CaF% 组号 d=X-X 被校核的取样法 停留取样法 83.45 -0.33 83.12 0.109 83,38 83.26 0.12 0.014 82.90 83.19 -0.29 0.084 86.21 0.13 86.34 0.017 86.14 86.78 -0.64 0.410 85.31 85,70 -0.39 0.152 83.94 84.43 一0.49 0.240 83.24 83.83 -0.59 0.348 82.60 82.5o 0.1o 0.o1o 10 77.69 77.14 0.55 0.302 1r 67.92 67.85 0.07 0.005 12 79,42 78.62 0.80 0.640 13 86.03 85.38 0.65 0.423 o 14 87.32 87.20 12 0.014 15 70.54 0.023 0.15 70.39 16 71.11 70.12 0.99 0,980 17 80.32 79.46 0.86 0.740 18 85.30 85.33 -0.03 0.001 19 84.09 84.23 -0.14 0.020 20 86.68 86.92 -0.24 0.058 21 77.70 77.21 0.49 0.240 80,27 22 79.85 0.42 0.176 2.05 5.006 7-习d- ×2.05=0.093 a. 22 b.Sa= -V高[-它 ,(2.05)3]一士0.479 [ 2 确定所需成对组数n:
GB/T2007.4一2008 假设最大允许误差为0.4%CaF D-是-品=几以 由表A.1查得n=19,因此,所收集的数据22组充足 d 计算值: 0.093 =0.911 to S辰O9丽 从表2查得成对组数为22的!值为1.721 e 结论;由于0<'故B法与A法无显著性差异,B法可作常规法使用 10
GB/T2007.4一2008 B 附 录 资料性附录 粒度-成分指数试验方法 首先将样品筛分,分别制样和测定各粒度级的主成分 按式(B.1)和式(B.2)计算粒度-成分指数 (SEI); SEI= B.1 R;=|一X×m B.2 式中: 第i粒度级的加权成分 R 第i粒度级的质量百分率; mn 样品成分百分率的平均值; X -第i粒度级的成分百分率 选择粒度-成分指数比较高的矿石进行试验(如sEI大于15). 1l
GB/T2007.4一2008 g 附 录 资料性附录 精密度校核试验实例 C.1品名;研土 C.2测定项目:Al,O C.3试验批数:15批 批量平均每批418t 最小批量320t,最大批量500t C.5最大粒度:l501 mm C.6份样量:15kg C.7每批矶土所取份样数;2n=20×2=40 c.8取样方法;在矿石装船过程中,按计算出来的间隔,在抓斗面上取份样,将奇数份样置于容器A， 构成A大样,将偶数份样置人另一容器B,构成B大样 A,B大样各包括20个份样 C.9样品制备;将A、,B两个大样分别用飘式破碎机全部破碎至小于22.4mm,经充分混匀后， 按 .2.2.1方法1用二分器分成A1、A，和B,B各约150kg四份样品 然后分别按GB/T2009规定程 S 序制成AI、A ,B,B 四个成分分析样品 C.10精密度要求;pM=士1.0%,A=士0.6% c.11数据解析(95%概率);15批试验数据列于表c.1 1按式(6)和式(7)算出双试验的平均值和极差,并填人表c.1的X;和R行 C.11 c.11.2按式(8)和式(9)算出成分分析样品Ai、A 和B、.B的平均值和极差并填人表c.1的x，和 R行 c.11.3按式(10)和式(11)算出大样A和B的平均值和极差,并填人表C.1的和R行 C.11.4按式(12),式(13),式(14)算出极差的平均值R,R,R c.11.5按式(15),式(16),式(17)算出R,R,R控制上限 R上限,瓦×3.267=0.100×3.267=0.3267 R上限:R×3.267=0.2636×3.267=0.8612 R上限;RX3.267=0.323X3.267=1.055 作图,将全部数据标人R控制图(见图c.1) 检查R,R2、R数值是否处于控制状态,经检查,所有R均处于控制状态 第15批B成分分析 样品R值0.37和第9批B大样R值1.43处于不正常状态 经检查,第15批B成分分析样品在测定过程中一个试验在滴定前煮沸时溅失,第9批B大样制样 前破碎机未清扫干净产生污染,故上述两数据可予舍弃,舍弃后 R为0.096,控制上限为 0.096×3.267=0.314 R为0.223,控制上限为: 0.223×3.267=0.7285 舍弃后,其余R值均小于0.314,R值均小于0.7285,按照式(18)、(19).(20)算出测定、缩分和 取样标准偏差的估计值 .096X0.8865=0.085 d=0. 12
GB/T2007.4一2008 R/d)?- d 0.223×0.8865)2 只.5 188 Ra/d.)? ? (0.323×0.8865)2 X.188-x0.083 2 =士0.250 C.11.6根据式(21)、式(22)、式(23)算出测定、缩分和取样精密度值 A=2aM=2x(士0.085)=士0.17 肿=2oi=2×(士0.188)=士0.38 A=2a=2×(0.250)=土0.50 上述各项均符合规定的精密度要求 C.11.7根据式(24),式(25)算出总精密度 3sPM=2ds TsPM =2/干 =2O.085干O.88.25 =士0.65 13
GB/T2007.4一2008 控制上限1xn o.3267 0.3 0.2 上 0.1 R(O.100) a.0 10 11 12 13 14 15 从控制图 1.4 1.2 l.0 控制上限cn. 0.8 (0.86122 0.6 0." (0.2636) 0.2 0.0 12 13 1" 15 R控制图 1.2 控制上限(L 1.0 (.055 0.8 0.6 A.(0.323) 0.4 0.2 10 1m 1z 13 14 15 控制图 图C.1R控制图 14
GB/T2007.4一2008 " × 吼 品 这 s 4 s g 少 否 8 s 卖 员 导 吉 S 更 i 3 区 三 g 9 品 - 月 盛 曾 忽 5 二 9 早 路 台 必 8 品 苏 怅 客 恩 " 三 9 8 医 器 品 营 造 曾 部 " 恩 8 多 器 图 吃 8 恩 二 m 品 品 品 8 品 盒 阁 8 品 8 虽 B 的 三 二 A 二 二 p 盖 15
GB/T2007.4一2008 附录D 资料性附录 精密度校核单批试验方法 将一较大交货批按规定份样数n取份样,予以编号,顺序依次轮流放人A,B,C,,K个容器 成A,B,C,K个大样(一般不小于10),按有关标准规定制样并测定,得到XA,XB,Xc,XK个测定 结果 按照式(D.1)计算取样、缩分和测定总标准偏差 -习X?/n SsPM D,1 n 式中 Y -第i个份样的结果 份样个数 再根据式(D.2)算出精密度pM值 .(D.2 ApN=/SspM//" 式中: 由表D.1根据f=n一1查出的数值 表D.11分布表 10 11 112 2.57 2.447 2.365 2.306 2.262 2.228 2.201 2.179 13 15 16 17 19 14 18 20 2.160 2.145 2.131 2.120 2.l10 2.101 2.093 2.086 25 40 45 70 30 50 60 80 2.060 2.042 2.030 2.021 2.009 2.000 1.994 1.990 90 100 1.987 1.984 1.96 示例;l个副样测定结果列于表D.2 表D.2副样测定结果 x 样品号 测定结果x/% 45.3 2052.09 47.1 2218.41 5 2162.25 6. 47.2 2227.84 45.8 2097.61 2152.96 46.4 45.7 2088.49 6
GB/T2007.4一2008 表D.2(续) 样品号 测定结果X/% 46.3 2143.69 48.0 2304.00 46.7 2180.89 10 11 46.8 2190.24 51l.8 23818.52 平均值为X=511.8/11=46.53 818.55.8IT asPM 1一1 查'值为2.228;Aw=2.228x0.764/=一士0.513% 17
GB/T2007.4一2008 参 考 文 献 [1]GB/T1.1一2000标准化工作导则第1部分;标准的结构和编写规则 [[2 GB/T3361一1982数据的统计处理和解释在成对观测值情形下两个均值的比较 [3] GB/T10322.4一2000铁矿石一校核取样偏差的实验方法(idtIsO3086;1998 [打 GB/T10322.3一2000铁矿石一校核取样精密度的实验方法(idtISO3085:1998 [[]Iso116481.;2003Siatitstiealaspetsfsanp frombulkmaterials一Part1:(GeneralPrineiples mplimgt 18