ASTM摩擦學(xué)實(shí)驗(yàn)室性能

“如果數(shù)據(jù)可重復(fù)性是您實(shí)驗(yàn)室的基石，那么數(shù)據(jù)可重復(fù)性將是我們科學(xué)的主要支柱”

重現(xiàn)性具有全球吸引力，它具有普遍認(rèn)可的能力，并且可以在您的實(shí)驗(yàn)室中采用關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)。不幸的是，由于“最佳實(shí)踐”在不同實(shí)驗(yàn)室之間存在差異，因此數(shù)據(jù)可重復(fù)性并不是自然過(guò)程。但是，科學(xué)界共同努力限制實(shí)驗(yàn)室之間的這些差異，這體現(xiàn)在測(cè)試方法/測(cè)試儀器的“可再現(xiàn)性誤差”中。為了提高科學(xué)質(zhì)量，我們的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)定期測(cè)試其“可再現(xiàn)性誤差”。最近，我們已經(jīng)測(cè)試了實(shí)驗(yàn)室的性能，這就是我們的工作方式。 

美國(guó)測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)（ASTM）

美國(guó)測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)（ASTM）是通過(guò)“摩擦學(xué)實(shí)驗(yàn)室的摩擦和磨損測(cè)試的全球比較”來(lái)定義“可重復(fù)性”的幾個(gè)組織之一，ASTM能力測(cè)試計(jì)劃（PTP）定期進(jìn)行這項(xiàng)研究，例如，我們闡明了一項(xiàng)ASTM PTP研究，該研究使用Ducom四球試驗(yàn)機(jī)（FBT-3）對(duì)實(shí)驗(yàn)室的“可再現(xiàn)性誤差”進(jìn)行了說(shuō)明，從而比較了實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果以獲得實(shí)驗(yàn)室的統(tǒng)計(jì)質(zhì)量保證。潤(rùn)滑劑的摩擦和磨損測(cè)試

四種球測(cè)試方法的能力測(cè)試

四球試驗(yàn)（FBT-3）是評(píng)估潤(rùn)滑劑性能指標(biāo)的常用方法，例如極壓負(fù)荷，非咬合負(fù)荷，負(fù)荷磨損指數(shù)（ASTM D2783）和以磨痕直徑/ MWSD（ASTM D4172）表示的防磨性能。用于ASTM PTP的四種球測(cè)試方法通常每年使用來(lái)自已知批次的參考油進(jìn)行兩次，該參考油被提供給參與測(cè)試的實(shí)驗(yàn)室（或一組）。報(bào)告了每個(gè)實(shí)驗(yàn)室的可重復(fù)性的統(tǒng)計(jì)分析。在以下各節(jié)中，總結(jié)了2017年和2019年的ASTM PTP報(bào)告，描述了小組得分和個(gè)人得分。圖1顯示了2017年和2019年每個(gè)測(cè)試周期的15-20個(gè)參與實(shí)驗(yàn)室。

圖1.每個(gè)測(cè)試周期的參與者數(shù)量

PTP評(píng)估指標(biāo)

遵循ASTM D7372的準(zhǔn)則，通過(guò)評(píng)估給定測(cè)試方法的總體實(shí)驗(yàn)室結(jié)果（以TPI表示）來(lái)分析和解釋PTP結(jié)果，并將每個(gè)實(shí)驗(yàn)室結(jié)果與PPT總體結(jié)果（以Z評(píng)分表示）進(jìn)行比較。

• 測(cè)試性能指數(shù)（TPI）是基于測(cè)試方法可重復(fù)性與程序數(shù)據(jù)的可靠可重復(fù)性之比的集體實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)。 

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• Z分?jǐn)?shù)是一個(gè)單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)，有助于根據(jù)樣本組的平均值確定數(shù)據(jù)點(diǎn)的位置

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測(cè)試性能指數(shù)（TPI）： TPI分析整個(gè)組數(shù)據(jù)的可重復(fù)性。ASTM D7372將TPI分為三個(gè)不同的范圍，如下表所示。 

圖2中顯示了每個(gè)測(cè)試周期的集體TPI 。該組在不同周期內(nèi)的耐磨性能（TPI-Wear Preventive）令人滿意。對(duì)于負(fù)荷磨損指數(shù)，TPI確認(rèn)該組的結(jié)果在令人滿意的和略微令人滿意的相對(duì)值之間變化。 

圖2.不同測(cè)試周期的每種測(cè)試方法的TPI值圖

“ TPI> 1.2且Z <±2表示實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行有效，并且測(cè)試方法的結(jié)果相對(duì)于整體結(jié)果具有良好的基準(zhǔn)。”

Z分?jǐn)?shù)：  Z分?jǐn)?shù)描述了與整個(gè)小組相比單個(gè)實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)可重復(fù)性。圖3中顯示了Ducom在不同測(cè)試周期下的Z值。結(jié)果表明，Ducom FBT-3在不同測(cè)試方法下的性能均在PTP的控制范圍內(nèi)。此外，在整個(gè)滾動(dòng)測(cè)試期間，Z值在所有測(cè)試方法中均顯示出持續(xù)改進(jìn)，以使最新測(cè)試周期的值達(dá)到±1。

圖3.我們使用Ducom FBT-3的實(shí)驗(yàn)室的Z分?jǐn)?shù)。

結(jié)論： ASTM PTP可以通過(guò)報(bào)告實(shí)驗(yàn)室的“可重復(fù)性”來(lái)確定實(shí)驗(yàn)室的性能。由于可重復(fù)性是科學(xué)的基礎(chǔ)，因此我們強(qiáng)烈建議摩擦學(xué)實(shí)驗(yàn)室報(bào)名參加PTP研究。如果您在注冊(cè)方面需要任何幫助，請(qǐng)聯(lián)系Ducom。

ASTM PTP用TPI和Z評(píng)分描述了可重復(fù)性，可測(cè)量與測(cè)量?jī)x器相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室性能及其在磨損測(cè)試中的使用。由于我們參與了ASTM PTP，Ducom 四球測(cè)試儀（FBT-3）的數(shù)據(jù)在ASTM精度范圍內(nèi)是“可重復(fù)的”。請(qǐng)注意，Ducom Instruments的數(shù)據(jù)始終在多個(gè)實(shí)驗(yàn)室中使用相似的儀器進(jìn)行全球基準(zhǔn)測(cè)試。 

“ ASTM PTP研究可以解決科學(xué)中的數(shù)據(jù)可重復(fù)性危機(jī)?！?/span>

作為購(gòu)買摩擦計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)做法，我們必須養(yǎng)成從制造商處索取ASTM PTP報(bào)告的習(xí)慣。 

未來(lái)： 此PTP研究的一個(gè)次要缺點(diǎn)是它假定數(shù)據(jù)報(bào)告中的人為錯(cuò)誤為零。然而，H ü人的錯(cuò)誤是不可避免的，由于大量的數(shù)據(jù)。這種無(wú)意的人為錯(cuò)誤可以通過(guò)自動(dòng)化數(shù)據(jù)流來(lái)解決，這由IoT和AI支持的MOOHA證明了。我們期待將MOOHA應(yīng)用于ASTM PTP研究。