邱富容,徐志明,左天明,李 霞
(四川省核工業(yè)地質(zhì)局分析測試中心,四川 成都 610503)
質(zhì)量控制是全面質(zhì)量管理體系中的重要組成部分,在質(zhì)控中常使用一些統(tǒng)計學(xué)方法對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納和分析,也常用一些圖表對質(zhì)控情況進(jìn)行直觀形象的顯示。該文利用Excel所具有的強大的制表、統(tǒng)計、函數(shù)功能,在制作質(zhì)量檢查表和質(zhì)量控制圖運用于巖礦化學(xué)分析質(zhì)量控制進(jìn)行了嘗試。
巖礦化學(xué)分析質(zhì)量控制指標(biāo)有精密度和準(zhǔn)確度兩個控制指標(biāo),每批次分析結(jié)果必須同時符合兩個控制指標(biāo)要求。
巖石礦物試樣化學(xué)成分重復(fù)分析相對偏差允許限的數(shù)學(xué)模型為:
(注:此數(shù)學(xué)模型不包括貴金屬礦物)
式中:Yc——重復(fù)分析試樣中某組分的相對偏差允許限,%;
C——某礦種某組分重復(fù)分析相對偏差允許系數(shù)。
統(tǒng)計批次試樣重復(fù)分析合格率(指室內(nèi)一次合格率),當(dāng)合格率大于等于95%時,判定該批次合格;當(dāng)合格率小于95%時,判定該批次不合格,應(yīng)查找原因,妥善處理。
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)某組分)的分析結(jié)果相對偏差允許限(YB)為:
式中:Yc——重復(fù)分析試樣中某組分的相對偏差允許限,%;
X0——標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中某組分)的標(biāo)準(zhǔn)值;
C——某礦種某組分重復(fù)分析相對偏差允許限系數(shù)。
同一分析批次試樣中插入標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)某組分)的合格率應(yīng)達(dá)到100%。
相對偏差(RD)表示單次測定結(jié)果偏差在平均值中所占的百分率:
誤差(E)表示測定結(jié)果(Xi)與真實值(XT)之間的差值:
相對誤差(RE)表示誤差(E)在真實值(XT)中所占的百分率:
控制圖是對過程質(zhì)量加以測定、記錄,并進(jìn)行控制管理的一種用統(tǒng)計方法設(shè)計的圖。圖上有中心線(CL)、上控制限(UCL)和下控制限(LCL)。
建立一個Excel文檔,將工作表Sheet1更名為所分析項目,如CaO。建立如圖1所示的質(zhì)量檢查表。
3.1.1 制表
錄入基本信息、密碼序號、序號、分析編號。連續(xù)的序號可直接填充。
3.1.2 設(shè)置計算公式
(1)按式(1)計算相對偏差允許限(Yc)。在 1號密碼樣對應(yīng)的L10中,先鍵入“=”,再依次鍵入:
式中:查磷礦中“CaO”的相對偏差允許系數(shù)為C=1;
E10——分析編號為2008-074-4號樣的基本分析結(jié)果;
H10——該樣的重復(fù)檢查分析結(jié)果;
圖1 質(zhì)量檢查表軟件視圖界面
(2)按式(4)計算分析相對偏差(RD),依次鍵入:
(3)復(fù)制公式:選定 k10∶N10,復(fù)制粘貼到其他密碼樣相對應(yīng)的位置。
3.1.3 結(jié)果判定
按照原始記錄表錄入基本分析結(jié)果和檢查分析結(jié)果(密碼樣分析結(jié)果),則可立即得出重復(fù)分析試樣相對偏差允許限(Yc)和分析相對偏差(RD)的值,比較兩個數(shù)據(jù)的絕對值,相對偏差允許限大于等于分析相對偏差即為合格,符合精密度控制要求。
分別按式(7)和式(8)計算內(nèi)檢率和合格率,并在備注欄中輸入內(nèi)檢率和合格率。
3.2.1 建立如圖2所示的質(zhì)量控制表
(1)按式(2)計算允許相對偏差(YB)值(控制上限)。在E127單元格內(nèi)先鍵入“=”,再依次鍵入:
式中:E125——標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值。
(2)計算控制下限(-YB)。在E129單元格內(nèi)鍵入:
(3)按式(6)計算測定相對誤差(RE)。在 E128單元格鍵入:
式中:E126——標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測定值。將標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值視為真值(XT)代入公式進(jìn)行計算。
(4)復(fù)制公式到其他測定相應(yīng)位置。
3.2.2 結(jié)果判定
錄入標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測定值,則可立即得出相對偏差允許限(Yc)和分析相對偏差(RD)。允許相對誤差的絕對值全部小于等于允許相對偏差允許限值,即可判定該批次合格,符合準(zhǔn)確度控制要求。
以標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分析結(jié)果相對偏差允許限(YB)為控制上限(UCL),其負(fù)值(-YB)為控制下限(LCL),以 X軸坐標(biāo)線為中心線(CL),繪制如圖2所示的質(zhì)量控制圖。
(1)選定 D127:L129;
(2)點擊“圖表向?qū)А眻D標(biāo),按照圖表向?qū)?chuàng)建圖表;
(3)選擇圖表類型,單擊選擇“折線圖”和“數(shù)據(jù)點折線圖”;
(4)選擇圖表源數(shù)據(jù),這一步在制作圖表前已經(jīng)選定;
(5)設(shè)置圖表選項,如圖3所示,在圖表標(biāo)題里輸入CaO質(zhì)量控制圖,在分?jǐn)?shù)(X)軸里輸入次數(shù),在數(shù)值(Y)軸里輸入數(shù)值;
(6)選擇圖表位置,選定作為其中對象插入;
(7)對所得的質(zhì)量控制圖進(jìn)行格式編輯,即可得到圖2所示的質(zhì)量控制圖。
圖2 質(zhì)量控制表和質(zhì)量控制圖軟件視圖界面
圖3 設(shè)置圖表選項軟件視圖界面
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測定值與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值的相對誤差落在控制上下限范圍內(nèi)即為合格數(shù)據(jù),并可查看測定值的變化趨勢。
(1)所述質(zhì)量控制圖以標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)某組分)的分析結(jié)果相對偏差允許限(YB)為極差,以其正負(fù)值為上下控制限,極差中心值為0,以0值所繪制的中心線與X軸重合,故以X軸為中心線。
(2)運用該文所述Excel軟件方法制作質(zhì)量檢查表、質(zhì)量控制表和質(zhì)量控制圖,只需要掌握Excel軟件的制表、制圖、公式和簡單函數(shù)的使用方法即可。
(3)一個文檔可同時編輯同批次所測多種元素的質(zhì)量檢查表,質(zhì)量控制表和質(zhì)量控制圖可另建一文檔,可建立一月、一季度、一年的質(zhì)量控制表和質(zhì)量控制圖。文檔名標(biāo)明批號、分析元素和件數(shù),便于以后復(fù)制和查對。建好一次,以后可直接復(fù)制進(jìn)行修改,可以提高效率,但要注意抽查核對公式是否出錯。
運用常用的辦公軟件——Excel軟件制作質(zhì)量檢查表、質(zhì)量控制表和質(zhì)量控制圖快速、準(zhǔn)確,無計算筆誤,可大大提高地質(zhì)實驗室質(zhì)量控制工作效率,尤其是提高了大批量同種巖礦化學(xué)分析質(zhì)量控制工作的效率,是巖礦化學(xué)分析中質(zhì)量控制的有效手段。
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