ISO/TR 9474:1993
(Main)Rubber and rubber products — Determination of accuracy and bias of chemical test methods
Rubber and rubber products — Determination of accuracy and bias of chemical test methods
Presents guidelines for evaluating the accuracy and bias of ISO/TC 54 test method results. These guidelines are additional to those in ISO 5725 and ISO/TR 9272, and give the format for expressing accuracy and bias. Is limited to test method standards that have test results expressed in terms of quantitative continuous variable or have test results which are quantifiable in absolute terms.
Caoutchouc et produits en caoutchouc — Détermination de la justesse et du biais des méthodes d'essai chimiques
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TECHNICAL
IS0
REPORT TR 9474
First edition
1993-08-I 5
Rubber and rubber products -
Determination of accuracy and bias of
chemical test methods
Caoutchouc et produits en caoutchouc - Dbtermination de la justesse
et du biais des m&hodes d’essai chimiques
Reference number
ISO,‘TR 9474: 1993(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/TR 9474:1993(E)
Contents
1
1 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .‘.
1
2 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.
1
3 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.
*. 2
4 Measurement of bias
5 Methods for measurement of bias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
3
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1 General
3
5.2 Single reference sample method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
5.3 Multiple reference sample method . . . . . . . . .C.
6
6 Expression of results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.
6
6.1 Evaluation of test method . .*.*.*.
6
6.2 Evaluation of laboratory performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
6.3 Reporting of bias . . . . . . . . .*.
Annexes
7
A Types of bias .
9
.................................................................................
B Example of a bias calculation
11
..........................................
C Calculation formulas for regression line parameters
0 IS0 1993
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or
by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without per-
mission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO/TR 9474: 1993(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
technical committees. Each member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be re-
presented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The main task of technical committees is to prepare International Stan-
dards, but in exceptional circumstances a technical committee may pro-
pose the publication of a Technical Report of one of the following types:
- type 1, when the required support cannot be obtained for the publica-
tion of an International Standard, despite repeated efforts;
- type 2, when the subject is still under technical development or where
for any other reason there is the future but not immediate possibility
of an agreement on an International Standard;
- type 3, when a technical committee has collected data of a different
kind from that which is normally published as an International Standard
(“state of the art”, for example).
Technical Reports of types 1 and 2 are subject to review within three years
of publication, to decide whether they can be transformed into Interna-
tional Standards. Technical Reports of type 3 do not necessarily have to
be reviewed until the data they provide are considered to be no longer
valid or useful.
lSO/rR 9474, which is a Technical Report of type 3, was prepared by
Technical Committee lSO/TC 45, Rubber and rubber products.
The reasons which led to the decision to publish this document in the form
of a type 3 Technical Report are explained in the introduction.
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/TR 9474: 1993(E)
Introduction
Evaluation of test methods and the quality control monitoring of equipment and operating procedures is
carried out by evaluating the precision of the test methods. In chemical test procedures it is essential that
a careful assessment of both accuracy and precision is made. In physical and technological test
procedures, on the other hand it is frequently only possible to assess the precision of the measurements.
ISOTTR 9272 addresses the assessment of precision which is important for both physical and chemical
test methods. The present document addresses both accuracy and bias, vitally important for chemical
analyses and also other tests where a ‘true’ or reference value can be established within ISO/TC45.
This document has been published as a Technical Report to make it more readily available to all who
require it for background information in the determinat*on of accuracy and bias in ISO/TC45 chemical test
methods. .
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
TECHNICAL REPORT
ISO/TR 9474:1993(E)
Rubber and rubber products - Determination of
accuracy and bias of chemical test methods
1. scope
This Technical Report presents guidelines for evaluating the accuracy and bias of ISOTTC45 test method
results. These guidelines are addiknal to those in IS0 5725 and ISOm 9272, and give the format for
expressing accuracy and bias.
This Technical Report is devoted to test method accuracy assessment and is limited to test method
standards that
- have test results expressed in terms of a quantitative continuous variable
- have test results which are quantifiable in absolute terms
The accuracy and bias expression as determined by intenaboratory tests, enable the following to be
assessed:
a) the adequacy of the test method submitted to interlaboratory testing, where adequacy refers to
the accuracy of the method and low values faced bias, 8, and relative bias, B, ;
b) operator bias;
c) sample bias.
2. References
IS0 5725 - Precision of test methods - Determination of repeatability and reproducibility by
interlaboratory tests.
ISO/TR 9272 - Rubber and rubber products - Determination of precision for test method standards.
IS0 Standards Handbook 3:1989, Statistical methods. (This handbook contains the following
International Standards: IS0 2602, IS0 2854, IS0 2859-1, IS0 2859-2, IS0 3207, IS0 3301, IS0 3494,
IS0 3534, IS0 3534-3, IS0 3951, IS0 5725.)
3. Definitions
For the purposes of this Technical report, the following definitions apply.
Note 1 -
Definitions of repeatability and reproducibility are given in IS0 5725, with clarification in ISOm 9272.
Precision is defined in IS0 3534. It is a testing or measurement concept that expresses the ability to
generate test results that agree with each other. The type of agreement is normally measured inversely
by the standard deviation, high precision corresponding to a low (small) standard deviation. High
precision may exist simultaneously with a large bias or poor accuracy.
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO/TR 9474:1993(E)
3.1 true value (see IS0 3!534:1977 2.82): An accepted reference value or ideal value for a property, .
which can be measured experimentally only if all sources of measurement errur are eliminated.
Note 2 - In practice a standard reference sample is frequently used. Rubber having zero or another
accurately known content of a particular compound or element, is often available or can be prepared.
3.2 accuracy (A): A concept which describes the degree of correspondence between an averaged
measured value and the true value or an accepted reference or standard value for the material or
phenomenon involved in the test.
Note 3 - The reference or standard value may be established by theory, by reference to an accepted
standard, by reference to another test method or by preparation of a known sample.
3.3 bias (B): The d’rfference between the average measured test result and the true value or accepted
reference value; bias can be Yiied” or “relative”, and both forms may coexist.
Note 4 - High accuracy implies a small or negligible bias, and when bias exists, increased testing does
not increase accuracy but merely enhances precision. A graphical representation of various types of bias
is given in Annex A. If we think of the accuracy, A in terms of 700% accurate = perfed, ie. no error of
testing, then
A = (1 -[Q- TJ/ V,)lOO
where VT is the true value; T, is the test result; [VT - V,] is an absolute value, regardless of sign. The
nearer to 100 the result, the better the accuracy. Bias may be due to a number of factors, but in
chemicai analysis it is commonly due to the presence of tier, interfering chemicals in the sample. Such
a chemical may itself give a response in the test, in which case it gives rise to a fixed bias, or it may
depress or enhance the response of the chemical sought, therefore acting as a variable bias. The degree
of bias will normally vary with the level of the interfering chemical.
.3.3.1 fuced bias ( B, ): Bias is Yiiiiti when its value is indepeMent of the level or mean value of the
property being measured.
3.3.2 relative bias ( BJ : Bias is “relative” when its value varies with the level or mean value of the
property being measured.
3.3.4 composite bias ( 8, ):.composite bias depends on the test result and is quoted as the ” composite
bias B, at a specified level of test result”.
4. Measurement of Bias
4.1 In the absence of bias, there is a one-to-one correspondence between the mean measured value 7
and the true value Vr of a parameter, ie.
Y=v, +-E . . .
(1)
where E is a random variation component, wttose long run average is equal to zero.
In the presence of a
fixed bias, the equation for the measured value becomes
y = V, + BF .**
(2)
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO/TR 9474:1993(E)
In the presence of relative bias, the equation for the measured value becomes
-
. . .
‘Y’= a v, (3)
where a is the slope of the line in the general equation, y = a x and (a-1) is the bias.
In the simultaneous presence of both a fixed and relative bias, the equation becomes
--M _
. . .
Y’- aV, + B,
(4)
The measurement errOr or “composite bias” is given by
-
81
Y - V T = (a-I)& + B, = B, . . .
(5)
Note 5 - Only those cases where the relation between “measured” and “true” values is linear, are
considered in this Technical Report.
4.2 In order to measure bias, it is necessary to have access to both “measured values” and to one or
snore “true values”. Samples with accurately known Yrue values” may be commercially available or
capable of being prepared. Although a “true” value can never be known absolutely, its value frequently
can be known to an uncertainty tolerance (or mean deviation) much less (factor of 10) than the precision
of the measurement technique being assessed. This is particularly true of chemical analyses, though it is
rarely so for ‘technological’ physical properties.
4.3 Commonly used methods of estimating bias are the following:
a) single standard reference
b) muttiple standard reference
These are described in clause 5.
5.
...
RAPPORT Iso
TR 9474
TECHNIQUE
Première édition
1993-08-I 5
Caoutchouc et produits en caoutchouc -
Détermination de la justesse et du biais des
méthodes d’essai chimiques
Rubber and rubber products - Determination of accuracy and bias of
chemical test methods
Numéro de référence
ISO/TR 9474:1993(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/TR 9474: 1993(F)
Sommaire
1
.............................................................................................
1 Domaine d’application
1
.................................................................................................................
2 Références
2
..................................................................................................................
3 Définitions
3
....................................................................................................
4 Mesurage du biais
5
............................................................................
5 Méthodes de mesurage du biais
5
5.1 Généralités .
................................. 5
5.2 Méthode n’utilisant qu’un seul échantillon de référence
..................................... 6
5.3 Méthode utilisant plusieurs échantillons de référence
9
..........................................................................................
6 Expression des résultats
9
........................................................................
6.1 Évaluation de la méthode d’essai
..................................................... 9
6.2 Évaluation de la performance de laboratoire
9
....................................................................................................
6.3 Notation du biais
Annexes
10
..........................................................................................
A Différents types de biais
13
......................................................................................
B Exemple de calcul de biais
.......... 15
C Formules pour le calcul des paramètres relatifs à la régression linéaire
0 ISO 1993
Droits de reproduction réserv&. Aucune partie de cette publication ne peut Qtre reproduite
ni utilishe sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord 6crit de Mditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-1 211 Gen&e 20 l Suisse
Imprime en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comite membre intéressé par une
etude a le droit de faire partie du comité technique creé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore etroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
La tâche principale des comités techniques est d’elaborer les Normes
internationales, mais, exceptionnellement, un comité technique peut pro-
poser la publication d’un rapport technique de l’un des types suivants:
- type 1, lorsque, en dépit de maints efforts, l’accord requis ne peut être
realise en faveur de la publication d’une Norme internationale;
- type 2, lorsque le sujet en question est encore en cours de dévelop-
pement technique ou lorsque, pour toute autre raison, la possibilité
d’un accord pour la publication d’une Norme internationale peut être
envisagée pour l’avenir mais pas dans l’immédiat;
- type 3, lorsqu’un comité technique a réuni des données de nature dif-
férente de celles qui sont normalement publiées comme Normes
internationales (ceci pouvant comprendre des informations sur l’état
de la technique, par exemple).
Les rapports techniques des types 1 et 2 font l’objet d’un nouvel examen
trois ans au plus tard aprés leur publication afin de décider éventuellement
de leur transformation en Normes internationales. Les rapports techniques
du type 3 ne doivent pas nécessairement être révisés avant que les don-
nées fournies ne soient plus jugées valables ou utiles.
L’ISO/TR 9474, rapport technique du type 3, a été élaboré par le comite
technique lSO/TC 45, Élastomères et produits à base d’élastomBres.
Les raisons qui ont conduit à la décision de publier le présent document
sous la forme d’un rapport technique de type 3 sont explicitées dans I’in-
traduction.
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
Introduction
L’évaluation des méthodes d’essai et le contrôle permanent de la qualité des
équipements ainsi que des modes opératoires est effectué en évaluant la fidélité des
méthodes d’essai. II est essentiel d’avoir procédé à une évaluation soigneuse de la
justesse et de la fidélité des méthodes d’essai chimiques. Pour ce qui concerne les
méthodes d’essais physiques et technologiques, il arrive fréquemment que seule la
fidélité des mesurages puisse être évaluée.
L’lSO/TR 9272 spécifie les évaluations de la fidélité importantes tant pour les
méthodes d’essai physiques que pour les méthodes d’essai chimiques. Ce
document indique la justesse et le biais’ tous deux d’importance vitale pour les
analyses chimiques, ainsi que les autres essais pour lesquels une valeur vraie ou de
référence peut être établie au sein de l’ISO/‘K 45.
Le présent document a été publié en tant que rapport technique afin que tous ceux
ayant besoin de le consulter pour information concernant la détermination de la
justesse et du biais des méthodes d’essai chimiques de I’ISO/TC 45 puisse se le
procurer facilement.
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
RAPPORT TECHNIQUE
ISO/TR 9474:1993(F)
Caoutchouc et produits en caoutchouc -
Détermination de la justesse et du biais des méthodes
n
1%
d’essai chimiques
1 Domaine d’application
Le présent Rapport technique expose les directives permettant d’évaluer la justesse
et le biais des résultats des méthodes d’essai chimiques de I’ISO/TC 45. Ces
directives sont complémentaires à celles de I’ISO 5725 et de I’ISO/TR 9272 et
donnent le format pour l’expression de la justesse et du biais.
Le présent Rapport technique est consacré à I’évaluation de la justesse de la
méthode d’essai. Elle ne couvre que les normes de méthode d’essai ayant
- des résultats exprimés en termes de variable continue quantitative;
- des résultats quantifiables en termes absolus.
L’expression de la justesse et du biais déterminée par les résultats interlaboratoires
permet d’évaluer les point suivants:
a) l’adéquation de la méthode soumise à des essais interlaboratoires, où le terme
adéquation fait référence à l’adéquation de la méthode, au biais fixe pour les valeurs
basses (BF) et au biais relatif (BR);
b) le biais de l’opérateur;
c) le biais de l’échantillon.
2 Références
ISO 5725 : 1986, Fidélité des méthodes d’essais - Détermination de la
répétabilité et de la reproductibilité d’une méthode d’essai
normalisée par essais in terlabora toires.
ISO /TR 9272 : 1986, Caoutchouc et produits en caoutchouc - Détermination de la
fidélité de méthodes d’essais normalisées.
Recueil de : 1989, Méthodes statistiques. (Ce recueil contient les normes
normes ISO 3 internationales suivantes : ISO 2602, ISO 2854, ISO 2859-i I
ISO 2859-2, ISO 3207, ISO 3301, ISO 3494, ISO 3534,
ISO 3534-3, ISO 3951, ISO 5725.)
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO/TR 9474: 1993(F)
3 Définitions
Pour les besoins du présent Rapport technique, les définitions suivantes
s’appliquent.
NOTE 1 Les définitions portant sur la répétabilité et la reproductibilité sont
données dans I’ISO 5725, avec précision dans I’ISO/TR 9272. La fidélité est
définie dans I’ISO 3534. II s’agit d’un concept d’essai ou de mesurage
exprimant la possibilité de produire des résultats d’essai concordants,, En
général, on mesure cette concordance en raison inverse de l’écart-type, une
haute précision correspondant à un faible écart-type. Un haut degré de
précision peut être compatible avec un biais important ou une justesse faible.
3.1 valeur vraie (ISO 3534 : 1977, 2.82): Valeur de référence ou valeur idéale
communément acceptée d’une caractéristique. Elle peut être mesurée
expérimentalement à condition que toutes les sources d’erreur de mesurage soient
éliminées.
NOTE 2 En pratique, un échantillon étalon de référence est souvent utilisé. Le
caoutchouc ayant une teneur nulle ou précisément connue en un élément ou
composant particulier, est souvent disponible ou peut être préparé.
3.2 justesse (A): Concept décrivant le degré de correspondance entre une valeur
moyenne mesurée et la valeur vraie ou une référence admise ou encore une valeur
standard correspondant au matériau ou au phénomène sur lequel porte l’essai.
NOTE 3 La valeur de référence ou standard peut être fournie par la théorie,
par référence à un étalon accepté, ou à une autre méthode d’essai, ou encore
à la préparation d’un échantillon connu.
3.3 biais (B): Différence entre le résultat d’essai moyen mesuré et la valeur vraie
ou valeur de référence admise. Le biais peut être “fixe” ou “relatif”, et ces deux
notions ne sont pas exclusives l’une de l’autre.
NOTE 4 Une grande justesse implique un biais extrêmementbfaible ou
négligeable. Quand il existe un biais, des essais plus nombreux n’augmentent
pas la justesse mais renforcent seulement la fidélité. Une représentation
graphique des différents types de biais est donnée dans l’annexe A. Si la notion
de justesse (A) évoque 100% d’exactitude, donc la perfection et donc aucune
erreur d’essai, alors
A=(I -[~j-- TR]I @) 100
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
où
est la valeur vraie;
h
est le résultat d’essai;
TR
est une valeur absolue, indépendamment de son signe.
[vi- TRI
‘\
Plus le résultat est proche de 100, plus la justesse est grande. Le biais peut
s’expliquer par un certain nombre de facteurs, mais dans l’analyse chimique il
est souvent dû à la présence dans l’échantillon d’autres substances chimiques
créant une interférence. Une telle substance chimique peut elle même réagir à
l’essai, donnant ainsi naissance à un biais fixe, ou peut réduire ou améliorer la
réaction de la substance recherchée, et donc donner naissance à un biais
variable. Le degré du biais dépend généralement de la quantité de substance
créant une interférence.
3.3.1 biais fixe (BF): Biais dont la valeur est indépendante du niveau ou de la
valeur moyenne de la caractéristique mesurée.
3.3.2 biais relatif (BR): Biais dont la valeur dépend du niveau ou de la valeur
moyenne de la caractéristique mesurée.
3.3.2 biais composite (&): Biais dont la valeur dépend du résultat de l’essai et
qui est cité comme étant “le biais composite Bc à un niveau spécifié de résultat
d’essai”.
Mesurage du biais
4
4.1 En l’absence de biais, il existe une correspondance bijective entre la valeur
moyenne mesurée Yet la valeur vraie VT d’un paramètre, par exemple:
Y=vp& . . .
(1)
où
est la variable aléatoire, dont la moyenne A long terme est égale à zéro.
&
En présence d’un biais fixe, l’équation de la valeur mesurée devient
7 Y = VT + BF
. . .
(2)
En présence d’un biais relatif, l’équation de la valeur mesurée devient
---------------------- Page: 7 ----------------------
où
a est la pente de la courbe de l’équation générale y = axet (a - 1) est le
biais.
En présence simultanée d’un biais relatif et d’un biais fixe, l’équation devient
Y ,,’ = a VT + BF
. . .
(4)
L’erreur de mesurage ou “biais composite” est donnée par l’équation suivante:
“-VT=@-I)VT+BF=BC Y O.O
0
NOTE 5 Le présent Rapport technique ne prend en considération que les cas
où la relation entre la valeur vraie et la valeur mesurée est linéaire.
4.2 II est nécessaire, pour mesurer le biais, de connaître les “valeurs mesurées” et
une ou plusieurs “valeurs vraies”. Les échantillons ayant des “valeurs vraies”
établies avec précision peuvent être disponibles dans le commerce ou être préparés.
Bien qu’une “valeur vraie” ne puisse jamais être connue avec une certitude absolue,
sa valeur peut souvent être établie avec une tolérance d’incertitude (ou écart moyen)
bien inférieure (facteur de 10) à la pression de la technique de mesurage évaluée.
Ceci est particulièrement vrai des analyses chimiques, mais rarement des
caractéristiques physiques “technologiques”.
4.3 Les méthodes d’estimation du biais communément utilisées sont les
suivantes:
a) référence étalon simple;
b) référence étalon multiple.
Elles sont décrites dans l’article 5.
4
---------------------- Page: 8 ----------------------
lSO/TR 9474:1993(F)
5 Méthodes de mesurage du biais
5.1 Généralités
Les méthodes décrites dans cet article sont basées sur l’hypothèse que la
distribution des erreurs est normale. II convient de vérifier cette hypothèse par les
méthodes statistiques appropriées
‘i
NOTE 6 Dans de nombreuses méthodes de mesurage, la distribution des
er
...
RAPPORT Iso
TR 9474
TECHNIQUE
Première édition
1993-08-I 5
Caoutchouc et produits en caoutchouc -
Détermination de la justesse et du biais des
méthodes d’essai chimiques
Rubber and rubber products - Determination of accuracy and bias of
chemical test methods
Numéro de référence
ISO/TR 9474:1993(F)
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ISO/TR 9474: 1993(F)
Sommaire
1
.............................................................................................
1 Domaine d’application
1
.................................................................................................................
2 Références
2
..................................................................................................................
3 Définitions
3
....................................................................................................
4 Mesurage du biais
5
............................................................................
5 Méthodes de mesurage du biais
5
5.1 Généralités .
................................. 5
5.2 Méthode n’utilisant qu’un seul échantillon de référence
..................................... 6
5.3 Méthode utilisant plusieurs échantillons de référence
9
..........................................................................................
6 Expression des résultats
9
........................................................................
6.1 Évaluation de la méthode d’essai
..................................................... 9
6.2 Évaluation de la performance de laboratoire
9
....................................................................................................
6.3 Notation du biais
Annexes
10
..........................................................................................
A Différents types de biais
13
......................................................................................
B Exemple de calcul de biais
.......... 15
C Formules pour le calcul des paramètres relatifs à la régression linéaire
0 ISO 1993
Droits de reproduction réserv&. Aucune partie de cette publication ne peut Qtre reproduite
ni utilishe sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord 6crit de Mditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-1 211 Gen&e 20 l Suisse
Imprime en Suisse
ii
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comite membre intéressé par une
etude a le droit de faire partie du comité technique creé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore etroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
La tâche principale des comités techniques est d’elaborer les Normes
internationales, mais, exceptionnellement, un comité technique peut pro-
poser la publication d’un rapport technique de l’un des types suivants:
- type 1, lorsque, en dépit de maints efforts, l’accord requis ne peut être
realise en faveur de la publication d’une Norme internationale;
- type 2, lorsque le sujet en question est encore en cours de dévelop-
pement technique ou lorsque, pour toute autre raison, la possibilité
d’un accord pour la publication d’une Norme internationale peut être
envisagée pour l’avenir mais pas dans l’immédiat;
- type 3, lorsqu’un comité technique a réuni des données de nature dif-
férente de celles qui sont normalement publiées comme Normes
internationales (ceci pouvant comprendre des informations sur l’état
de la technique, par exemple).
Les rapports techniques des types 1 et 2 font l’objet d’un nouvel examen
trois ans au plus tard aprés leur publication afin de décider éventuellement
de leur transformation en Normes internationales. Les rapports techniques
du type 3 ne doivent pas nécessairement être révisés avant que les don-
nées fournies ne soient plus jugées valables ou utiles.
L’ISO/TR 9474, rapport technique du type 3, a été élaboré par le comite
technique lSO/TC 45, Élastomères et produits à base d’élastomBres.
Les raisons qui ont conduit à la décision de publier le présent document
sous la forme d’un rapport technique de type 3 sont explicitées dans I’in-
traduction.
. . .
III
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Introduction
L’évaluation des méthodes d’essai et le contrôle permanent de la qualité des
équipements ainsi que des modes opératoires est effectué en évaluant la fidélité des
méthodes d’essai. II est essentiel d’avoir procédé à une évaluation soigneuse de la
justesse et de la fidélité des méthodes d’essai chimiques. Pour ce qui concerne les
méthodes d’essais physiques et technologiques, il arrive fréquemment que seule la
fidélité des mesurages puisse être évaluée.
L’lSO/TR 9272 spécifie les évaluations de la fidélité importantes tant pour les
méthodes d’essai physiques que pour les méthodes d’essai chimiques. Ce
document indique la justesse et le biais’ tous deux d’importance vitale pour les
analyses chimiques, ainsi que les autres essais pour lesquels une valeur vraie ou de
référence peut être établie au sein de l’ISO/‘K 45.
Le présent document a été publié en tant que rapport technique afin que tous ceux
ayant besoin de le consulter pour information concernant la détermination de la
justesse et du biais des méthodes d’essai chimiques de I’ISO/TC 45 puisse se le
procurer facilement.
iv
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RAPPORT TECHNIQUE
ISO/TR 9474:1993(F)
Caoutchouc et produits en caoutchouc -
Détermination de la justesse et du biais des méthodes
n
1%
d’essai chimiques
1 Domaine d’application
Le présent Rapport technique expose les directives permettant d’évaluer la justesse
et le biais des résultats des méthodes d’essai chimiques de I’ISO/TC 45. Ces
directives sont complémentaires à celles de I’ISO 5725 et de I’ISO/TR 9272 et
donnent le format pour l’expression de la justesse et du biais.
Le présent Rapport technique est consacré à I’évaluation de la justesse de la
méthode d’essai. Elle ne couvre que les normes de méthode d’essai ayant
- des résultats exprimés en termes de variable continue quantitative;
- des résultats quantifiables en termes absolus.
L’expression de la justesse et du biais déterminée par les résultats interlaboratoires
permet d’évaluer les point suivants:
a) l’adéquation de la méthode soumise à des essais interlaboratoires, où le terme
adéquation fait référence à l’adéquation de la méthode, au biais fixe pour les valeurs
basses (BF) et au biais relatif (BR);
b) le biais de l’opérateur;
c) le biais de l’échantillon.
2 Références
ISO 5725 : 1986, Fidélité des méthodes d’essais - Détermination de la
répétabilité et de la reproductibilité d’une méthode d’essai
normalisée par essais in terlabora toires.
ISO /TR 9272 : 1986, Caoutchouc et produits en caoutchouc - Détermination de la
fidélité de méthodes d’essais normalisées.
Recueil de : 1989, Méthodes statistiques. (Ce recueil contient les normes
normes ISO 3 internationales suivantes : ISO 2602, ISO 2854, ISO 2859-i I
ISO 2859-2, ISO 3207, ISO 3301, ISO 3494, ISO 3534,
ISO 3534-3, ISO 3951, ISO 5725.)
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ISO/TR 9474: 1993(F)
3 Définitions
Pour les besoins du présent Rapport technique, les définitions suivantes
s’appliquent.
NOTE 1 Les définitions portant sur la répétabilité et la reproductibilité sont
données dans I’ISO 5725, avec précision dans I’ISO/TR 9272. La fidélité est
définie dans I’ISO 3534. II s’agit d’un concept d’essai ou de mesurage
exprimant la possibilité de produire des résultats d’essai concordants,, En
général, on mesure cette concordance en raison inverse de l’écart-type, une
haute précision correspondant à un faible écart-type. Un haut degré de
précision peut être compatible avec un biais important ou une justesse faible.
3.1 valeur vraie (ISO 3534 : 1977, 2.82): Valeur de référence ou valeur idéale
communément acceptée d’une caractéristique. Elle peut être mesurée
expérimentalement à condition que toutes les sources d’erreur de mesurage soient
éliminées.
NOTE 2 En pratique, un échantillon étalon de référence est souvent utilisé. Le
caoutchouc ayant une teneur nulle ou précisément connue en un élément ou
composant particulier, est souvent disponible ou peut être préparé.
3.2 justesse (A): Concept décrivant le degré de correspondance entre une valeur
moyenne mesurée et la valeur vraie ou une référence admise ou encore une valeur
standard correspondant au matériau ou au phénomène sur lequel porte l’essai.
NOTE 3 La valeur de référence ou standard peut être fournie par la théorie,
par référence à un étalon accepté, ou à une autre méthode d’essai, ou encore
à la préparation d’un échantillon connu.
3.3 biais (B): Différence entre le résultat d’essai moyen mesuré et la valeur vraie
ou valeur de référence admise. Le biais peut être “fixe” ou “relatif”, et ces deux
notions ne sont pas exclusives l’une de l’autre.
NOTE 4 Une grande justesse implique un biais extrêmementbfaible ou
négligeable. Quand il existe un biais, des essais plus nombreux n’augmentent
pas la justesse mais renforcent seulement la fidélité. Une représentation
graphique des différents types de biais est donnée dans l’annexe A. Si la notion
de justesse (A) évoque 100% d’exactitude, donc la perfection et donc aucune
erreur d’essai, alors
A=(I -[~j-- TR]I @) 100
2
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où
est la valeur vraie;
h
est le résultat d’essai;
TR
est une valeur absolue, indépendamment de son signe.
[vi- TRI
‘\
Plus le résultat est proche de 100, plus la justesse est grande. Le biais peut
s’expliquer par un certain nombre de facteurs, mais dans l’analyse chimique il
est souvent dû à la présence dans l’échantillon d’autres substances chimiques
créant une interférence. Une telle substance chimique peut elle même réagir à
l’essai, donnant ainsi naissance à un biais fixe, ou peut réduire ou améliorer la
réaction de la substance recherchée, et donc donner naissance à un biais
variable. Le degré du biais dépend généralement de la quantité de substance
créant une interférence.
3.3.1 biais fixe (BF): Biais dont la valeur est indépendante du niveau ou de la
valeur moyenne de la caractéristique mesurée.
3.3.2 biais relatif (BR): Biais dont la valeur dépend du niveau ou de la valeur
moyenne de la caractéristique mesurée.
3.3.2 biais composite (&): Biais dont la valeur dépend du résultat de l’essai et
qui est cité comme étant “le biais composite Bc à un niveau spécifié de résultat
d’essai”.
Mesurage du biais
4
4.1 En l’absence de biais, il existe une correspondance bijective entre la valeur
moyenne mesurée Yet la valeur vraie VT d’un paramètre, par exemple:
Y=vp& . . .
(1)
où
est la variable aléatoire, dont la moyenne A long terme est égale à zéro.
&
En présence d’un biais fixe, l’équation de la valeur mesurée devient
7 Y = VT + BF
. . .
(2)
En présence d’un biais relatif, l’équation de la valeur mesurée devient
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où
a est la pente de la courbe de l’équation générale y = axet (a - 1) est le
biais.
En présence simultanée d’un biais relatif et d’un biais fixe, l’équation devient
Y ,,’ = a VT + BF
. . .
(4)
L’erreur de mesurage ou “biais composite” est donnée par l’équation suivante:
“-VT=@-I)VT+BF=BC Y O.O
0
NOTE 5 Le présent Rapport technique ne prend en considération que les cas
où la relation entre la valeur vraie et la valeur mesurée est linéaire.
4.2 II est nécessaire, pour mesurer le biais, de connaître les “valeurs mesurées” et
une ou plusieurs “valeurs vraies”. Les échantillons ayant des “valeurs vraies”
établies avec précision peuvent être disponibles dans le commerce ou être préparés.
Bien qu’une “valeur vraie” ne puisse jamais être connue avec une certitude absolue,
sa valeur peut souvent être établie avec une tolérance d’incertitude (ou écart moyen)
bien inférieure (facteur de 10) à la pression de la technique de mesurage évaluée.
Ceci est particulièrement vrai des analyses chimiques, mais rarement des
caractéristiques physiques “technologiques”.
4.3 Les méthodes d’estimation du biais communément utilisées sont les
suivantes:
a) référence étalon simple;
b) référence étalon multiple.
Elles sont décrites dans l’article 5.
4
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lSO/TR 9474:1993(F)
5 Méthodes de mesurage du biais
5.1 Généralités
Les méthodes décrites dans cet article sont basées sur l’hypothèse que la
distribution des erreurs est normale. II convient de vérifier cette hypothèse par les
méthodes statistiques appropriées
‘i
NOTE 6 Dans de nombreuses méthodes de mesurage, la distribution des
er
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.