SIST ISO 6143:2002
(Main)Gas analysis -- Comparison methods for determining and checking the composition of calibration gas mixtures
Gas analysis -- Comparison methods for determining and checking the composition of calibration gas mixtures
This International Standard provides methods for
_ determining the composition of a calibration gas mixture by comparison with appropriate reference gas
mixtures,
_ calculating the uncertainty of the composition of a calibration gas mixture in relation to the known uncertainty of
the composition of the reference gas mixtures with which it was compared,
_ checking the composition attributed to a calibration gas mixture by comparison with appropriate reference gas
mixtures,
_ comparing the composition of several calibration gas mixtures, e.g. for the purpose of comparing different
methods of gas mixture preparation, or for testing consistency among gas mixtures of closely related
composition.
NOTE In principle, the method described in this document is also applicable to the analysis of (largely) unknown samples
instead of prospective calibration gas mixtures (i.e. gas mixtures which are intended for use as calibration gas mixtures). Such
applications, however, require appropriate care and consideration of additional uncertainty components, for example concerning
the effect of matrix differences between the reference gases used for calibration and the analysed sample.
Analyse des gaz -- Méthodes comparatives pour la détermination et la vérification de la composition des mélanges de gaz pour étalonnage
La présente Norme internationale décrit des méthodes pour
a) déterminer la composition d'un mélange de gaz pour étalonnage par comparaison avec des mélanges
appropriés de gaz de référence,
b) calculer l'incertitude de la composition d'un mélange de gaz pour étalonnage par rapport à l'incertitude connue
de la composition des mélanges de gaz de référence avec lesquels il a été comparé,
c) contrôler la composition attribuée à un mélange de gaz pour étalonnage par rapport aux mélanges appropriés
de gaz de référence,
d) comparer la composition de plusieurs mélanges de gaz pour étalonnage, par exemple afin de comparer
différentes méthodes de préparation de mélange de gaz, ou pour déterminer l'homogénéité parmi des
mélanges de gaz de composition proche.
NOTE En principe, la méthode décrite dans ce document est également applicable à l'analyse d'échantillons (largement)
inconnus plutôt que de mélanges de gaz pour étalonnage d'intérêt potentiel (c'est-à-dire mélanges de gaz destinés à être
employés commemélanges de gaz pour étalonnage). Toutefois, ces applications requièrent une attention particulière et la prise
en compte de composantes supplémentaires de l'incertitude, concernant, par exemple, l'effet des différences de matrice entre
les gaz de référence utilisés pour l'étalonnage et l'échantillon analysé.
Analiza plinov - Primerjalne metode za določevanje in preverjanje sestave kalibrirnih plinskih zmesi
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
SLOVENSKI STANDARD
01-november-2002
1DGRPHãþD
SIST ISO 6143:1995
$QDOL]DSOLQRY3ULPHUMDOQHPHWRGH]DGRORþHYDQMHLQSUHYHUMDQMHVHVWDYH
NDOLEULUQLKSOLQVNLK]PHVL
Gas analysis -- Comparison methods for determining and checking the composition of
calibration gas mixtures
Analyse des gaz -- Méthodes comparatives pour la détermination et la vérification de la
composition des mélanges de gaz pour étalonnage
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 6143:2001
ICS:
71.040.40 Kemijska analiza Chemical analysis
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 6143
Second edition
2001-05-01
Gas analysis — Comparison methods for
determining and checking the composition
of calibration gas mixtures
Analyse des gaz — Méthodes comparatives pour la détermination et la
vérification de la composition des mélanges de gaz pour étalonnage
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©
ISO 2001
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that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.
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ISO copyright office
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Printed in Switzerland
ii © ISO 2001 – All rights reserved
Contents Page
Foreword.iv
Introduction.v
1 Scope .1
2 Terms and definitions .1
3 Symbols and abbreviated terms .3
4 Principle.4
5 General procedure.6
6 Special procedures.14
7 Test report .14
Annex A (normative) Procedures for data evaluation.16
Annex B (informative) Examples .23
Annex C (informative) Computer implementation of recommended methods .31
Bibliography.33
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 6143 was prepared by Technical Committee ISO/TC 158, Analysis of gases,tocancel
and replace the first edition (ISO 6143:1981), of which the methods for the design and evaluation of calibrations of
analytical systems have been updated and a method for estimating the uncertainty of the composition of calibration
gas mixtures has been added. It also cancels and replaces ISO 6711:1981, of which entirely new methods for
checking the composition of calibration gases have been specified, thus replacing the method which is no longer in
use.
Annex A forms a normative part of ISO 6143. Annexes B and C are for information only.
iv © ISO 2001 – All rights reserved
Introduction
In gas analysis, calibration of analytical systems, as specified in the first edition of ISO 6143, has largely been
confined to the determination of a straight line through the origin, or of a straight-line segment, using only the
minimum number of calibration standards (one for a straight line through the origin, two for a line segment). The
approach adopted in the revision, relating to calibration as well as to uncertainty evaluation, goes far beyond this
simple scheme by
� including non-linear response curves and/or functions,
� replacing interpolation by regression,
� taking into account the uncertainty on the calibration standards,
� including validation of calculated response curves and/or functions,
� calculating uncertainties by uncertainty propagation.
As a consequence of adopting non-linear response models, advanced regression techniques (errors in both
variables) and uncertainty propagation, the main calculation procedures can only be performed on a computer,
using a specific program. Such a program is available (see annex C). As an alternative, sufficient information is
given in the document to enable the user to develop a program on his own.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 6143:2001(E)
Gas analysis — Comparison methods for determining and
checking the composition of calibration gas mixtures
1 Scope
This International Standard provides methods for
� determining the composition of a calibration gas mixture by comparison with appropriate reference gas
mixtures,
� calculating the uncertainty of the composition of a calibration gas mixture in relation to the known uncertainty of
the composition of the reference gas mixtures with which it was compared,
� checking the composition attributed to a calibration gas mixture by comparison with appropriate reference gas
mixtures,
� comparing the composition of several calibration gas mixtures, e.g. for the purpose of comparing different
methods of gas mixture preparation, or for testing consistency among gas mixtures of closely related
composition.
NOTE In principle, the method described in this document is also applicable to the analysis of (largely) unknown samples
instead of prospective calibration gas mixtures (i.e. gas mixtures which are intended for use as calibration gas mixtures). Such
applications, however, require appropriate care and consideration of additional uncertainty components, for example concerning
the effect of matrix differences between the reference gases used for calibration and the analysed sample.
2 Terms and definitions
For the purposes of this International Standard, the following terms and definitions apply.
2.1
composition
characteristic of a gas mixture given by the kind and content of each specified mixture component (analyte) and the
composition of the complementary gas (matrix)
NOTE In this International Standard, the analyte content is specified as a mole fraction, exclusively. Mole fractions have
the advantage of being perfectly independent of the pressure and the temperature of the gas mixture. Therefore their use is
recommended. However, for specific measuring systems, other composition measures (e.g. mass concentrations) may be more
appropriate. Their use then requires due care concerning the dependence on pressure and temperature.
2.2
comparison method
method for determining the content of a specified gas mixture component (analyte) by measuring an instrumental
response
NOTE Comparison of measuring systems requires calibration, in which the relationship between response and analyte
content is established. This is achieved by measuring the response to known values of analyte content provided by reference
gas mixtures.
2.3
calibration
set of operations that establish, under specified conditions, the relationship between values of quantities indicated
by a measuring instrument or measuring system, or values represented by a material measure or reference
material, and the corresponding values realized by standards
[VIM]
2.4
response function
functional relationship between instrumental response and analyte content
NOTE 1 The response function can be expressed in two different ways as a calibration function or an analysis function,
depending on the choice of the dependent and the independent variable.
NOTE 2 The response function is conceptual and cannot be determined exactly. It is determined approximately through
calibration.
2.4.1
calibration function
instrumental response expressed as a function of analyte content
2.4.2
analysis function
analyte content expressed as a function of instrumental response
2.5
uncertainty of measurement
parameter, associated with the result of a measurement, that characterizes the dispersion of the values that can
reasonably be attributed to the measurand
[GUM]
NOTE In keeping with the GUM, in this International Standard the uncertainty of the composition of a gas mixture is
expressed as a standard uncertainty, i.e. as a single standard deviation.
2.6
traceability
property of the result of a measurement or the value attributed to a standard whereby it can be related to stated
references, usually national or international standards, through an unbroken chain of comparisons all having stated
uncertainties
[VIM]
2.7
measurement standard
material measure, measuring instrument, reference material, or measuring system, intended to define, realize,
conserve, or reproduce a unit or one or more values of a quantity to serve as a reference
[VIM]
2.8
reference standard
standard, generally having the highest metrological quality available at a given location or in a given organization,
from which measurements made there are derived
[VIM]
2 © ISO 2001 – All rights reserved
2.9
working standard
standard that is used routinely to calibrate or check material measures, measuring instruments or reference
materials
[VIM]
NOTE A working standard is usually calibrated against a reference standard.
2.10
reference material
material or substance one or more of whose property values are sufficiently homogeneous and well established to
be used for the calibration of an apparatus, the assessment of a measuring method, or for assigning values to
materials
[ISO Guide 30]
2.11
calibration gas mixture
gas mixture whose composition is sufficiently well established and stable to be used as a working standard of
composition
2.12
reference gas mixture
gas mixture whose composition is sufficiently well established and stable to be used as a reference standard of
composition
3 Symbols and abbreviated terms
a parameters of the calibration function F ( j = 0, 1, ., N)
j
b parameters of the analysis function G ( j = 0, 1, ., N)
j
D sensitivity matrix
F calibration function, y=F(x), for the specified analyte
G analysis function, x=G(y), for the specified analyte
k coverage factor
L limit of detection
M (sample of) calibration gas mixture
cal
M (sample of) reference gas mixture
ref
Q transform matrix
S sum of weighted squared deviations
S residual sum of weighted squared deviations
res
t Student's t-factor
U(q) expanded uncertainty of an estimated quantity q, U(q) =ku(q)
u(q) uncertainty of an estimated quantity q, expressed as a standard deviation (standard uncertainty)
u(p,q) covariance of two estimated quantities p and q
u (q) variance of an estimated quantity q
V variance/covariance matrix
W half-width of a confidence range
x mole fraction of the specified analyte
(x , y ) calibration points (i = 1, 2, ., n)
i i
xyˆ , ˆ adjusted calibrati
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 6143
Second edition
2001-05-01
Gas analysis — Comparison methods for
determining and checking the composition
of calibration gas mixtures
Analyse des gaz — Méthodes comparatives pour la détermination et la
vérification de la composition des mélanges de gaz pour étalonnage
Reference number
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ISO 2001
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Printed in Switzerland
ii © ISO 2001 – All rights reserved
Contents Page
Foreword.iv
Introduction.v
1 Scope .1
2 Terms and definitions .1
3 Symbols and abbreviated terms .3
4 Principle.4
5 General procedure.6
6 Special procedures.14
7 Test report .14
Annex A (normative) Procedures for data evaluation.16
Annex B (informative) Examples .23
Annex C (informative) Computer implementation of recommended methods .31
Bibliography.33
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 6143 was prepared by Technical Committee ISO/TC 158, Analysis of gases,tocancel
and replace the first edition (ISO 6143:1981), of which the methods for the design and evaluation of calibrations of
analytical systems have been updated and a method for estimating the uncertainty of the composition of calibration
gas mixtures has been added. It also cancels and replaces ISO 6711:1981, of which entirely new methods for
checking the composition of calibration gases have been specified, thus replacing the method which is no longer in
use.
Annex A forms a normative part of ISO 6143. Annexes B and C are for information only.
iv © ISO 2001 – All rights reserved
Introduction
In gas analysis, calibration of analytical systems, as specified in the first edition of ISO 6143, has largely been
confined to the determination of a straight line through the origin, or of a straight-line segment, using only the
minimum number of calibration standards (one for a straight line through the origin, two for a line segment). The
approach adopted in the revision, relating to calibration as well as to uncertainty evaluation, goes far beyond this
simple scheme by
� including non-linear response curves and/or functions,
� replacing interpolation by regression,
� taking into account the uncertainty on the calibration standards,
� including validation of calculated response curves and/or functions,
� calculating uncertainties by uncertainty propagation.
As a consequence of adopting non-linear response models, advanced regression techniques (errors in both
variables) and uncertainty propagation, the main calculation procedures can only be performed on a computer,
using a specific program. Such a program is available (see annex C). As an alternative, sufficient information is
given in the document to enable the user to develop a program on his own.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 6143:2001(E)
Gas analysis — Comparison methods for determining and
checking the composition of calibration gas mixtures
1 Scope
This International Standard provides methods for
� determining the composition of a calibration gas mixture by comparison with appropriate reference gas
mixtures,
� calculating the uncertainty of the composition of a calibration gas mixture in relation to the known uncertainty of
the composition of the reference gas mixtures with which it was compared,
� checking the composition attributed to a calibration gas mixture by comparison with appropriate reference gas
mixtures,
� comparing the composition of several calibration gas mixtures, e.g. for the purpose of comparing different
methods of gas mixture preparation, or for testing consistency among gas mixtures of closely related
composition.
NOTE In principle, the method described in this document is also applicable to the analysis of (largely) unknown samples
instead of prospective calibration gas mixtures (i.e. gas mixtures which are intended for use as calibration gas mixtures). Such
applications, however, require appropriate care and consideration of additional uncertainty components, for example concerning
the effect of matrix differences between the reference gases used for calibration and the analysed sample.
2 Terms and definitions
For the purposes of this International Standard, the following terms and definitions apply.
2.1
composition
characteristic of a gas mixture given by the kind and content of each specified mixture component (analyte) and the
composition of the complementary gas (matrix)
NOTE In this International Standard, the analyte content is specified as a mole fraction, exclusively. Mole fractions have
the advantage of being perfectly independent of the pressure and the temperature of the gas mixture. Therefore their use is
recommended. However, for specific measuring systems, other composition measures (e.g. mass concentrations) may be more
appropriate. Their use then requires due care concerning the dependence on pressure and temperature.
2.2
comparison method
method for determining the content of a specified gas mixture component (analyte) by measuring an instrumental
response
NOTE Comparison of measuring systems requires calibration, in which the relationship between response and analyte
content is established. This is achieved by measuring the response to known values of analyte content provided by reference
gas mixtures.
2.3
calibration
set of operations that establish, under specified conditions, the relationship between values of quantities indicated
by a measuring instrument or measuring system, or values represented by a material measure or reference
material, and the corresponding values realized by standards
[VIM]
2.4
response function
functional relationship between instrumental response and analyte content
NOTE 1 The response function can be expressed in two different ways as a calibration function or an analysis function,
depending on the choice of the dependent and the independent variable.
NOTE 2 The response function is conceptual and cannot be determined exactly. It is determined approximately through
calibration.
2.4.1
calibration function
instrumental response expressed as a function of analyte content
2.4.2
analysis function
analyte content expressed as a function of instrumental response
2.5
uncertainty of measurement
parameter, associated with the result of a measurement, that characterizes the dispersion of the values that can
reasonably be attributed to the measurand
[GUM]
NOTE In keeping with the GUM, in this International Standard the uncertainty of the composition of a gas mixture is
expressed as a standard uncertainty, i.e. as a single standard deviation.
2.6
traceability
property of the result of a measurement or the value attributed to a standard whereby it can be related to stated
references, usually national or international standards, through an unbroken chain of comparisons all having stated
uncertainties
[VIM]
2.7
measurement standard
material measure, measuring instrument, reference material, or measuring system, intended to define, realize,
conserve, or reproduce a unit or one or more values of a quantity to serve as a reference
[VIM]
2.8
reference standard
standard, generally having the highest metrological quality available at a given location or in a given organization,
from which measurements made there are derived
[VIM]
2 © ISO 2001 – All rights reserved
2.9
working standard
standard that is used routinely to calibrate or check material measures, measuring instruments or reference
materials
[VIM]
NOTE A working standard is usually calibrated against a reference standard.
2.10
reference material
material or substance one or more of whose property values are sufficiently homogeneous and well established to
be used for the calibration of an apparatus, the assessment of a measuring method, or for assigning values to
materials
[ISO Guide 30]
2.11
calibration gas mixture
gas mixture whose composition is sufficiently well established and stable to be used as a working standard of
composition
2.12
reference gas mixture
gas mixture whose composition is sufficiently well established and stable to be used as a reference standard of
composition
3 Symbols and abbreviated terms
a parameters of the calibration function F ( j = 0, 1, ., N)
j
b parameters of the analysis function G ( j = 0, 1, ., N)
j
D sensitivity matrix
F calibration function, y=F(x), for the specified analyte
G analysis function, x=G(y), for the specified analyte
k coverage factor
L limit of detection
M (sample of) calibration gas mixture
cal
M (sample of) reference gas mixture
ref
Q transform matrix
S sum of weighted squared deviations
S residual sum of weighted squared deviations
res
t Student's t-factor
U(q) expanded uncertainty of an estimated quantity q, U(q) =ku(q)
u(q) uncertainty of an estimated quantity q, expressed as a standard deviation (standard uncertainty)
u(p,q) covariance of two estimated quantities p and q
u (q) variance of an estimated quantity q
V variance/covariance matrix
W half-width of a confidence range
x mole fraction of the specified analyte
(x , y ) calibration points (i = 1, 2, ., n)
i i
xyˆ , ˆ adjusted calibration points (i = 1, 2, ., n)
� �
ii
y instrumental response of the specified analyte
Z normal distribution percentage point
� relative analytical accuracy
� dilution factor
� measure of goodness-of-fit
4Principle
The composition of a gas mixture is determined by separate determination of the mole fraction of every specified
analyte. Therefore the procedure for determining the mole fraction of only one specified analyte is described.
Possible interferences of other components on the measurement of the analyte under consideration should be
considered by the user and taken into account. However, this subject is not addressed in this International
Standard.
This International Standard is also applicable if other composition quantities than mole fraction are used. However
it is recommended that the final result be expressed as a mole fraction.
The general procedure for determining the mole fraction x of a specified analyte in a sample of a calibration gas
mixture, or in a series of such samples, is performed in a sequence of steps summarized below.
a) Specify
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 6143
Deuxième édition
2001-05-01
Analyse des gaz — Méthodes comparatives
pour la détermination et la vérification de la
composition des mélanges de gaz pour
étalonnage
Gas analysis — Comparison methods for determining and checking the
composition of calibration gas mixtures
Numéro de référence
©
ISO 2001
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Imprimé en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos.iv
Introduction.v
1 Domaine d'application.1
2Termesetdéfinitions.1
3 Symboles et abréviations .3
4 Principe.4
5 Mode opératoire général .6
6 Modes opératoires spéciaux .15
7 Rapport d’essai.15
Annexe A (normative) Modes opératoires pour l'évaluation des données.17
Annexe B (informative) Exemples .24
Annexe C (informative) Mise en œuvre informatique des méthodes recommandées .32
Bibliographie .34
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiéeaux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude aledroit de faire partie ducomité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
La Norme internationale ISO 6143 a étéélaborée par le comité technique ISO/TC 158, Analyse des gaz, pour
annuler et remplacer la première édition (ISO 6143:1981), dont les méthodes pour la conception et l'évaluation des
étalonnages des systèmes analytiques ont été mises à jour, et à laquelle une méthode d'estimation de l'incertitude
de la composition des mélanges de gaz d'étalonnage a été ajoutée. Elle annule et remplace aussi l'ISO 6711:1981,
pour laquelle des méthodes entièrement nouvelles pour vérifier la composition des gaz d'étalonnage ont été
spécifiées, remplaçant ainsi une méthode qui n'est plus utilisée.
L’annexe A constitue un élément normatif de la présente Norme internationale. Les annexes B et C sont données
uniquement à titre d'information.
iv © ISO 2001 – Tous droits réservés
Introduction
Dans l'analyse de gaz, l'étalonnage des systèmes d'analyse, tel qu'il est spécifié dans la première édition de
l'ISO 6143, a largement été confinéà la détermination d'une ligne droite jusqu'à l'origine, ou d'un segment de ligne
droite, utilisant seulement le nombre minimal de références d'étalonnage (une pour une ligne droite jusqu'à
l'origine, deux pour un segment de ligne). L'approche adoptéedans la révision, qui concerne l'étalonnage ainsi que
l'évaluation de l'incertitude, va beaucoup plus loin que ce schéma simple en
� incluant des courbes et/ou des fonctions de réponse non linéaires,
� remplaçant l'interpolation par la régression,
� tenant compte de l'incertitude sur les références d'étalonnage,
� incluant la validation des courbes et/ou des fonctions de réponse calculées,
� calculant les incertitudes par la propagation de l'incertitude.
En conséquence de l'adoption de modèles de réponse non linéaires, de techniques de régression évoluées
(erreurs dans les deux variables) et de propagation de l'incertitude, les principaux modes opératoires de calcul ne
peuvent être exécutés que par un ordinateur utilisant un programme spécifique. Ce programme est disponible (voir
l'annexe C). Autrement, des informations suffisantes sont données dans le document pour permettre à l'utilisateur
d'élaborer son propre programme.
NORME INTERNATIONALE ISO 6143:2001(F)
Analyse des gaz — Méthodes comparatives pour la détermination
et la vérification de la composition des mélanges de gaz pour
étalonnage
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale décrit des méthodes pour
a) déterminer la composition d'un mélangedegaz pour étalonnage par comparaison avec des mélanges
appropriésdegaz deréférence,
b) calculer l'incertitude de la composition d’un mélange de gaz pour étalonnage par rapport à l'incertitude connue
de la composition des mélanges de gaz de référence avec lesquels il a été comparé,
c) contrôler la composition attribuée à un mélange de gaz pour étalonnage par rapport aux mélanges appropriés
de gaz de référence,
d) comparer la composition de plusieurs mélanges de gaz pour étalonnage, par exemple afin de comparer
différentes méthodes de préparation de mélange de gaz, ou pour déterminer l’homogénéité parmi des
mélanges de gaz de composition proche.
NOTE En principe, la méthode décrite dans ce document est également applicable à l'analyse d'échantillons (largement)
inconnus plutôt que de mélanges de gaz pour étalonnage d'intérêt potentiel (c’est-à-dire mélanges de gaz destinés àêtre
employéscommemélanges de gaz pour étalonnage). Toutefois, ces applications requièrent une attention particulière et la prise
en compte de composantes supplémentaires de l'incertitude, concernant, par exemple, l'effet des différences de matrice entre
les gaz de référence utilisés pour l'étalonnage et l'échantillon analysé.
2 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les termes et définitions suivants s'appliquent.
2.1
composition
caractéristique d'un mélange de gaz donnée par le type et le contenu de chaque composant du mélange spécifié
(mélange à analyser) et la composition du gaz complémentaire (matrice)
NOTE Dans la présente Norme internationale, la teneur du mélange à analyser est spécifiée exclusivement en fraction
molaire. Les fractions molaires ont l'avantage d'être parfaitement indépendantes de la pression et de la température du mélange
de gaz. Par conséquent, leur utilisation est recommandée. Toutefois, pour des systèmes de mesure spécifiques, d'autres
mesures de composition (par exemple, les concentrations massiques) peuvent être plus appropriées. Leur utilisation requiert
alors de veiller à la dépendance de la pression et de la température.
2.2
méthode comparative
méthode permettant de déterminer la teneur d'un composant spécifié d'un mélange de gaz (mélange à analyser)
en mesurant une réponse instrumentale
NOTE Les systèmes de mesure comparatifs requièrent un étalonnage dans lequel la relation entre réponse et teneur du
mélange à analyser est établie. Ceci s'obtient en mesurant la réponse à des valeurs connues de la teneur du mélange à
analyser fournies par les mélanges de gaz de référence.
2.3
étalonnage
ensemble d'opérations qui établissent, dans des conditions spécifiées, la relation entre des valeurs de grandeurs
indiquées par un appareil ou un système de mesure, ou des valeurs représentées par une mesure matérialiséeou
un matériau de référence, et les valeurs correspondantes réalisées par des étalons
[VIM]
2.4
fonction de réponse
relation fonctionnelle entre la réponse instrumentale et la teneur du mélange à analyser
NOTE1 Lafonctionderéponse peut être exprimée de deux façons différentes, comme une fonction d'étalonnage ou comme
une fonction d'analyse, selon le choix de la variable dépendante et indépendante.
NOTE2 Lafonctionderéponse est conceptuelle et ne peut être déterminéede façon exacte. Elle est déterminéede façon
approximative par étalonnage.
2.4.1
fonction d'étalonnage
La réponse instrumentale est exprimée en fonction de la teneur du mélange à analyser
2.4.2
fonction d'analyse
La teneur du mélange à analyser est expriméeenfonctiondelaréponse instrumentale
2.5
incertitude de mesure
paramètre, associé au résultat d'un mesurage, qui caractérise la dispersion des valeurs qui peuvent
raisonnablement être attribuées au mesurande
[GUM]
NOTE En accord avec le GUM, dans la présente Norme internationale, l'incertitude de la composition d'un mélange de gaz
s'exprime en incertitude-type, à savoir en un écart-type unique.
2.6
traçabilité
propriété du résultat d'un mesurage ou de la valeur attribuée à un étalon, telle qu'il puisse être relié aux références
déterminées, généralement des étalons nationaux ou internationaux, par l'intermédiaire d'une chaîne ininterrompue
de comparaisons ayant toutes des incertitudes déterminées
[VIM]
2.7
étalon
mesure matérialisée, appareil de mesure, matériau de référenceousystème de mesure destinéà définir, réaliser,
conserver ou reproduire une unité ou une ou plusieurs valeurs d'une grandeur pour servir de référence
[VIM]
2.8
étalon de référence
étalon, en général de la plus haute qualité métrologique disponible en un lieu donné ou dans une organisation
donnée, dont dérivent les mesurages qui y sont faits
[VIM]
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2.9
étalon de travail
étalon qui est utilisé couramment pour étalonner ou contrôler des mesures matérialisées, des appareils de mesure
ou des matériaux de référence
[VIM]
NOTE Un étalon de travail est habituellement étalonné par rapport à un étalon de référence.
2.10
matériau de référence
matériau ou substance dont une ou plusieurs des valeur(s) de la (des) propriété(s) est (sont) suffisamment
homogène(s) et bien établie(s)pourpermettre de l'utiliserpourl'étalonnage d'un appareil, l'évaluation d'une
méthode de mesure ou l'attribution de valeurs aux matériaux
[Guide ISO 30]
2.11
mélange de gaz pour étalonnage
mélange de gaz dont la composition est suffisamment bien établie et stable pour servir d'étalon de travail d'une
composition
2.12
mélange de gaz de référence
mélange de gaz dont la composition est suffisamment bien établie et stable pour servir d'étalon de référence d'une
composition
3 Symboles et abréviations
a paramètres de la fonction d'étalonnage F (j= 0, 1, ., N)
j
b paramètres de la fonction d'analyse G (j= 0, 1,., N)
j
D matrice de sensibilité
F fonction d'étalonnage, y=F (x), pour le mélange à analyser spécifié
G fonction d'analyse, x=G (y), pour le mélange à analyser spécifié
k facteur de couverture
L limite de détection
M (échantillon de) mélange de gaz pour étalonnage
cal
M (échantillon de) mélange de gaz de référence
ref
Q matrice de transformation
S somme des écarts pondérésaucarré
S somme résiduelle des écarts pondérésaucarré
res
t facteur de Student
U(q) incertitude dilatéed’une quantité estimée q, U(q) =ku(q)
u(q) incertitude d’une quantité estimée q,expriméeen écart-type (incertitude-type)
u(p, q) covariance de deux grandeurs estimées p et q
u (q) variance d'une grandeur estimée q
V matrice de varia
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.