[测量结果的]重复性定义为“在相同测量条件下,对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性”[1] 。其量化方法包括:
重复性标准差(sr):通过贝塞尔公式计算实验标准差,表征单次测量结果的分散性[1]
重复性限(r):定义为约3倍重复性标准差(r≈3sr),用于判定两次测量结果是否满足重复性要求的临界值[1]
重复性成立需满足以下五方面条件[1] :
相同测量程序:包括预处理、测量步骤与数据处理方法的严格统一
同一观测者:在相同测量条件下,对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性[1]
同一测量仪器:在相同测量程序、同一观测者、同一测量仪器、相同使用条件及短时间间隔内完成测量的条件下,确保测量结果的一致性[1]
相同使用条件:涵盖环境温度、湿度、供电等外部因素的稳定控制
短时间间隔:测量过程需在保证前四项条件不变的前提下连续完成,持续时间取决于人员操作稳定性、仪器抗干扰能力及环境监控水平
精密度:传统精密度仅描述测量结果的分散性,而重复性是其特定条件下的定量表达方式[1]
准确度:包含系统误差与随机误差的综合效应,重复性仅反映随机误差导致的分散性[1]
复现性:强调不同实验室、设备或时间条件下测量结果的一致性,与重复性形成互补关系[1]
从数理统计角度,重复性标准差属于组内标准差范畴,适用于以下场景[1] :
分散性评价:通过计算多次测量结果的标准差(重复性标准差sr),判断测量系统的随机误差水平[1]
不确定度评估:作为测量不确定度分量之一,反映随机效应引入的不确定度
测量次数优化:建议单组测量次数控制在4-20次,兼顾精度提升与成本效益平衡