BS ISO 11843-7:2018
Отслеживаемые изменения. Возможность обнаружения. Методика, основанная на стохастических свойствах инструментального шума.

Стандартный №

BS ISO 11843-7:2018

Дата публикации

2018

Разместил

British Standards Institution (BSI)

состояние

быть заменен

быть заменен

BS ISO 11843-7:2025

Последняя версия

BS ISO 11843-7:2025

заменять

BS ISO 11843-7:2012

сфера применения

Анализ базовой структуры стандарта

BS ISO 11843-7:2018, часть 7 серии стандартов возможностей обнаружения, предлагает аналитическую методологию, основанную на случайных характеристиках шума прибора. Этот стандарт применим к таким областям, как УФ-видимая спектроскопия, атомно-абсорбционная спектроскопия и хроматография, где фоновый шум является основным источником неопределенности измерений.

---

Ключевые понятия

Термины	Определение	Математическое выражение
Минимальное обнаруживаемое значение (xd)	Значение переменной чистого состояния, которое может определить небазисное состояние системы с вероятностью 1-β	xd = (kc+kd)σX
Кривая точности	Стандартное отклонение переменной отклика или переменной чистого состояния как функции переменной чистого состояния	σY(X) или σX(X)
1/f-шум	Случайный процесс, спектр мощности которого обратно пропорционален частоте	P(f) ∝ 1/f

---

Сравнение теорий моделирования шума

Метод автоковариационной функции

Дисперсия разности интенсивности вычисляется с помощью автоковариационной функции ψ(τ) шума:

σ_ΔY² = 2[ψ(0) - ψ(τ_s)]

Теория FUMI

На основе анализа спектра мощности шум моделируется как смесь белого шума и процесса AR(1):

Y_i = w_i + M_i

Где процесс AR(1): M_i = ρM_i-1 + m_i

---

Технология оценки параметров шума

Метод преобразования Фурье

Параметры определяются путем подгонки плотности спектра мощности:

P(k) = [2m̂²/(1+ρ²-2ρcos(2πk/N))] + ŵ²

Метод автоковариационной функции

Формула оценки параметров:

ρ̂ = Σ[ρ̂_Y(t+1)/ρ̂_Y(t)]/J

m̂ = √(1-ρ²)σ̂_r

---

Предложения по реализации

Настройка области сигнала

Для гауссовых сигналов это Рекомендуется, чтобы область сигнала находилась в диапазоне от ±3σ до ±4σ от среднего значения:

• Измерение высоты пика: k_f = k_c+1
• Измерение полной площади пика: k_f = k_e-1 и k_c=0

Настройка нулевого окна

Необходимо выбрать фоновую область без существенного вклада сигнала. Типичные примеры настроек:

Распространённые диапазоны параметров в жидкостной хроматографии:

Параметры	Эксперимент A	Эксперимент B	Эксперимент C
ŵ	14	12	14
m̂	3,7	9,0	5,6
ρ	0,99	0,94	0,99

---

Анализ развития технологий

Основные Улучшения версии 2018 года по сравнению с версией 2012 года:

1. Новый раздел 6.2: Метод оценки параметров автоковариационной функции
2. Исходный раздел 6.2 переименован в раздел 6.3
3. Расширенное описание совместимости для нелинейных сценариев калибровки

Этот стандарт продолжает основную концепцию серии стандартов ISO 11843, основанную на распределении вероятностей, и, в частности, обеспечивает математическую оптимизацию для сценариев неопределенности, в которых преобладает шум базовой линии.