Отбор проб для лабораторных испытаний. Погрешности измерения. Обработка результатов испытаний

Общие принципы и методы отбора проб. Партия текстильного материала, как правило, состоит из большого числа объектов, неодинаковых по своим свойствам. Теоретически точная оценка качества возможна лишь при испытании всех объектов, составляющих партию. Практически это невозможно, так как требует очень больших затрат времени, а при измерении некоторых свойств (прочности, износостойкости и т. д.) привело бы к порче всего материала.

Поэтому о свойствах партии материала судят по результатам испытания только части объектов партии. Часть партии, взятая для определения каких-либо качественных показателей, обычно называется пробой (если партия состоит из нештучной продукции) или выборкой (если партия состоит из штучной продукции). При испытании текстильных материалов очень часто вместо термина «проба» применяют как синоним термин «образец», используется также термин «выборка», как часть генеральной совокупности.

Образцы бывают двух видов: образец первого вида – для всех лабораторных испытаний, кроме определения влажности; образец второго вида – для определения влажности.

Чтобы выборка отражала свойства партии продукции, т. е. была представительной или репрезентативной, ее отбирают по определенным правилам.

Объем выборки определяется неравномерностью материала и величиной доверительного интервала, в пределах которого должно находиться искомое значение показателя качества всей партии материала.

Методы отбора выборок можно подразделить на одноступенчатые, двухступенчатые и многоступенчатые (чаще трехступенчатые).

Одноступенчатые методы отбора предусматривают выборку из всей генеральной совокупности без предварительного деления ее на части. От партии отбирают несколько объектов и испытывают их полностью. В текстильном материаловедении этот метод используется редко, т. к невозможно испытать объекты целиком, т. е. куски тканей, кипы волокон. Примеры использования:

1. Контроль паковок по массе.

2. Контроль длины намотки швейных ниток (отбирают 20 катушек от партии и разматывают на мотовиле). Двухступенчатые методы отбора применяют при разделении генеральной совокупности на отдельные, примерно равные части (серии). От партии отбирают несколько серий, от каждой серии по одному объекту и испытывают их полностью. В текстильном материаловедении используют редко.

Пример использования:

1. Швейные нитки обычно упаковывают по 20 бобин, каждая упаковка – это серия. От партии отбирают 20 упаковок, от каждой упаковки по бобине и разматывают, определяя длину намотки.

Трехступенчатые методы отбора – партию делят на серии, отбирают несколько серий, от каждой серии по объекту и испытывают их не полностью. Текстильные материалы разделены обычно на примерно равные части: куски тканей, упаковки швейных ниток и т. д. – это серии.

Например, при испытании швейных ниток отбирают несколько единиц упаковок, из каждой берут одинаковое количество паковок, а с каждой паковки проводят одно или несколько испытаний.

На все свойства существуют методы отбора проб. Но чтобы образец был отобран правильно – этого недостаточно. Существуют определенные правила отбора или методы.

На каждой ступени отбирают методом случайного отбора, систематического и методом наибольшей объективности.

Случайный отбор – все объекты в партии нумеруют, а в выборку включают объекты, номера которых выбирают из таблицы случайных чисел (ГОСТ 11.003). Для этого все упаковки нумеруются. Берут первую таблицу, закрывают глаза и опускают стеклянную палочку, смотрят какой номер выпал, например 26. Находят 26-ю таблицу; допустим необходимо отобрать 10 упаковок. 10 раз, закрыв глаза, нужно опустить палочку на 26-ю таблицу и отобрать упаковки с выпавшими номерами, затем в каждой упаковке пронумеровать бобины ниток и отобрать с помощью таблицы номера бобин. Для дальнейшей работы с текстильными материалами нумерация объектов не нужна, поэтому этот метод широко не используется.

Метод систематического отбора – объекты нумеруют и отбирают в выборку через определенный интервал. Например, из партии в 1000 объектов нужно отобрать 20. В выборку отбирают 50-ю, 100-ю и т. д.

В текстильном материаловедении используется разновидность систематического отбора – механических метод: объекты не нумеруют, но отбирают через определенный интервал. Например, из ящика со швейными нитками 1000 единиц надо отобрать 20. Для этого перекладывают бобины из одного ящика в другой и каждую 50-ю откладывают в выборку. Механический метод применяется для небольших по объему партий.

Самым распространенным методом является метод наибольшей объективности. Объекты не нумеруют, отбирают случайно, наугад; но при этом необходимо обеспечить всем объектам одинаковую вероятность попадания в выборку.