应用介绍

ASTM摩擦学实验室性能

“如果数据可重复性是您实验室的基石，那么数据可重复性将是我们科学的主要支柱”

重现性具有全球吸引力，它具有普遍认可的能力，并且可以在您的实验室中采用关键发现。不幸的是，由于“最佳实践”在不同实验室之间存在差异，因此数据可重复性并不是自然过程。但是，科学界共同努力限制实验室之间的这些差异，这体现在测试方法/测试仪器的“可再现性误差”中。为了提高科学质量，我们的实验室应定期测试其“可再现性误差”。最近，我们已经测试了实验室的性能，这就是我们的工作方式。 

美国测试方法标准（ASTM）

美国测试方法标准（ASTM）是通过“摩擦学实验室的摩擦和磨损测试的全球比较”来定义“可重复性”的几个组织之一，ASTM能力测试计划（PTP）定期进行这项研究，例如，我们阐明了一项ASTM PTP研究，该研究使用Ducom四球试验机（FBT-3）对实验室的“可再现性误差”进行了说明，从而比较了实验室的结果以获得实验室的统计质量保证。润滑剂的摩擦和磨损测试

四种球测试方法的能力测试

四球试验（FBT-3）是评估润滑剂性能指标的常用方法，例如极压负荷，非咬合负荷，负荷磨损指数（ASTM D2783）和以磨痕直径/ MWSD（ASTM D4172）表示的防磨性能。用于ASTM PTP的四种球测试方法通常每年使用来自已知批次的参考油进行两次，该参考油被提供给参与测试的实验室（或一组）。报告了每个实验室的可重复性的统计分析。在以下各节中，总结了2017年和2019年的ASTM PTP报告，描述了小组得分和个人得分。图1显示了2017年和2019年每个测试周期的15-20个参与实验室。

图1.每个测试周期的参与者数量

PTP评估指标

遵循ASTM D7372的准则，通过评估给定测试方法的总体实验室结果（以TPI表示）来分析和解释PTP结果，并将每个实验室结果与PPT总体结果（以Z评分表示）进行比较。

• 测试性能指数（TPI）是基于测试方法可重复性与程序数据的可靠可重复性之比的集体实验室指标。 

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• Z分数是一个单独的实验室指标，有助于根据样本组的平均值确定数据点的位置

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测试性能指数（TPI）： TPI分析整个组数据的可重复性。ASTM D7372将TPI分为三个不同的范围，如下表所示。 

图2中显示了每个测试周期的集体TPI 。该组在不同周期内的耐磨性能（TPI-Wear Preventive）令人满意。对于负荷磨损指数，TPI确认该组的结果在令人满意的和略微令人满意的相对值之间变化。 

图2.不同测试周期的每种测试方法的TPI值图

“ TPI> 1.2且Z <±2表示实验室运行有效，并且测试方法的结果相对于整体结果具有良好的基准。”

Z分数：  Z分数描述了与整个小组相比单个实验室的数据可重复性。图3中显示了Ducom在不同测试周期下的Z值。结果表明，Ducom FBT-3在不同测试方法下的性能均在PTP的控制范围内。此外，在整个滚动测试期间，Z值在所有测试方法中均显示出持续改进，以使最新测试周期的值达到±1。

图3.我们使用Ducom FBT-3的实验室的Z分数。

结论： ASTM PTP可以通过报告实验室的“可重复性”来确定实验室的性能。由于可重复性是科学的基础，因此我们强烈建议摩擦学实验室报名参加PTP研究。如果您在注册方面需要任何帮助，请联系Ducom。

ASTM PTP用TPI和Z评分描述了可重复性，可测量与测量仪器相关的实验室性能及其在磨损测试中的使用。由于我们参与了ASTM PTP，Ducom 四球测试仪（FBT-3）的数据在ASTM精度范围内是“可重复的”。请注意，Ducom Instruments的数据始终在多个实验室中使用相似的仪器进行全球基准测试。 

“ ASTM PTP研究可以解决科学中的数据可重复性危机。”

作为购买摩擦计的标准做法，我们必须养成从制造商处索取ASTM PTP报告的习惯。 

未来： 此PTP研究的一个次要缺点是它假定数据报告中的人为错误为零。然而，H ü人的错误是不可避免的，由于大量的数据。这种无意的人为错误可以通过自动化数据流来解决，这由IoT和AI支持的MOOHA证明了。我们期待将MOOHA应用于ASTM PTP研究。