ISO 5725-1:2023
(Main)Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 1: General principles and definitions
Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 1: General principles and definitions
This document — introduces conditions, constraints and resources necessary to evaluate a measurement method or a result; — defines an organizational scheme for the acquisition of trueness and precision data by study; — provides the necessary definitions, statistical model and principles for ISO 5725 (all parts). — is not applicable to proficiency testing or production of the reference item that has their own standards (ISO 13528, respectively and ISO Guide 35). This document is concerned exclusively with measurement methods which yield results on a continuous scale and give a single value as the test result, although this single value may be the outcome of a calculation from a set of observations. It defines values which describe, in quantitative terms, the ability of a measurement method to give a true result (trueness) or to replicate a given result (precision). Thus, there is an implication that exactly the identical item is being measured, in exactly the same way, and that the measurement process is under control. This document may be applied to a very wide range of test items, including gas, liquids, powders and solid objects, manufactured or naturally occurring, provided that due consideration is given to any heterogeneity of the test item. This document does not include methods of calculation that are described in the other parts.
Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure — Partie 1: Principes généraux et définitions
Le présent document — décrit les conditions, les contraintes et les ressources nécessaires pour évaluer une méthode de mesure ou un résultat; — définit un cadre organisationnel pour l’acquisition de données de justesse et de fidélité par l’étude; — fournit les définitions, le modèle statistique et les principes nécessaires à l’utilisation des normes de l’ISO 5725 (toutes les parties); — ne s’applique pas aux essais d’aptitude ni à la production d’un individu de référence, des thèmes abordés par d’autres normes (ISO 13528 et ISO Guide 35). Le présent document traite exclusivement des méthodes de mesure qui fournissent des résultats sur une échelle continue et qui donnent comme résultat d’essai une seule valeur, bien que cette valeur unique puisse être le résultat d’un calcul effectué à partir d’un ensemble d’observations. Il définit des valeurs qui décrivent, en termes quantitatifs, la capacité d’une méthode de mesure à donner un résultat correct (justesse) ou à répéter un résultat donné (fidélité). Cette capacité suppose donc de mesurer un individu identique exactement de la même façon et de maîtriser le processus de mesure. Le présent document peut être appliqué à une très grande variété d’individus d’essai, y compris des gaz, des liquides, des poudres et des objets solides, fabriqués ou naturels, sous réserve de prendre correctement en compte l’hétérogénéité éventuelle de l’individu d’essai. Le présent document ne porte pas sur les méthodes de calcul qui sont décrites dans les autres parties.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 5725-1
Second edition
2023-07
Accuracy (trueness and precision) of
measurement methods and results —
Part 1:
General principles and definitions
Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure —
Partie 1: Principes généraux et définitions
Reference number
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Published in Switzerland
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ISO 5725-1:2023(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 General principles and practices of accuracy experiments . 6
4.1 Accuracy experiment . 6
4.2 Standard measurement method . 7
4.3 Requirements concerning test items . 7
4.4 Conditions for evaluation of repeatability (short intervals of time) . 7
4.5 Conditions for evaluation of trueness . 8
4.6 Participating laboratories . 8
4.7 Influential factors (observation conditions) . 8
5 Statistical model . 9
5.1 Basic model . 9
5.1.1 General mean, m . 9
5.1.2 Laboratory component of bias: term B . 10
5.1.3 Error term e . 10
5.2 Relationship between the basic model and the precision . 11
5.3 Bias of the measurement method . 11
5.4 Alternative models . 11
6 Experimental design of an accuracy experiment .12
6.1 Planning of an accuracy experiment .12
6.2 Standard measurement methods.12
6.3 Selection of laboratories for the accuracy experiment .12
6.4 Selection of test items to be used for an accuracy experiment .13
7 Utilization of accuracy data .14
7.1 Publication values of trueness and precision . 14
7.2 Practical applications of trueness and precision values . 15
7.2.1 General .15
7.2.2 Checking the acceptability of test results . 15
7.2.3 Stability of test results within a laboratory . 16
7.2.4 Assessing the performance of a laboratory . 16
7.2.5 Comparing alternative measurement methods . 16
7.2.6 Uncertainty evaluation . 16
Annex A (informative) Symbols and abbreviations used in ISO 5725 (all parts) .17
Bibliography .19
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ISO 5725-1:2023(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use
of (a) patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed
patent rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received
notice of (a) patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are
cautioned that this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent
database available at www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all
such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 69, Applications of statistical methods,
Subcommittee SC 6, Measurement methods and results.
This second edition of ISO 5725-1 cancels and replaces the first edition (ISO 5725-1:1994) which has
been technically revised. It also incorporates the Technical Corrigendum ISO 5725-1:1994/Cor.1:1998.
The main changes are as follows:
— normative references have been revisited;
— some definitions have been deleted (observed value, cell in a precision experiment, collaborative
assessment experiment) and others have been added (repeatability critical difference, reproducibility
critical difference, intermediate precision conditions, intermediate precision standard deviation,
intermediate precision critical difference, intermediate precision limit);
— the number of laboratories required for a precision study and Annex B presenting charts of
uncertainties for precision measures have been moved in ISO 5725-2;
— guidance on the practical use of trueness and precision to evaluate uncertainty and the use of
ISO 21748 was added.
A list of all parts in the ISO 5725 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
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ISO 5725-1:2023(E)
Introduction
0.1 The general term accuracy is used in ISO 5725 (all parts) to refer to both trueness and precision.
The term accuracy was at one time used to cover only the one component now named trueness, but it
became clear that to many persons it should imply the total displacement of a result from a reference
value, due to random as well as systematic effects.
The term bias has been in use for statistical matters for a very long time, but because it caused certain
philosophical objections among members of some professions (such as medical and legal practitioners),
the positive aspect has been emphasized by the invention of the term trueness.
0.2 ISO 5725 (all parts) uses two terms "trueness" and "precision" to describe the accuracy of a
measurement method. "Trueness" refers to the closeness of agreement between the arithmetic mean
of a large number of test results and the true or accepted reference value. "Precision" refers to the
closeness of agreement between test results obtained under stipulated conditions.
0.3 The need to consider "precision" arises because tests or measures performed on presumably
identical test items in presumably identical circumstances do not, in general, yield identical results.
This is attributed to unavoidable random errors inherent in every measurement procedure; the factors
that influence the outcome of a measurement cannot all be completely controlled. In the practical
interpretation of measurement data, this variability should be taken into account. For instance, the
difference between a test result and some specified value may be within the scope of unavoidable
random errors, in which case a real deviation from such a specified value has not been established.
Similarly, comparing test results from two batches of product will not indicate a fundamental quality
difference if the difference between them can be attributed to the inherent variation in the measurement
procedure.
0.4 The general term for variability between replicate measurements is precision. Two conditions
of precision, termed repeatability and reproducibility conditions, have been found necessary and,
for many practical cases, useful for describing the variability of a measurement method. Under
repeatability conditions, all factors that influence the measurement are considered constant and do not
contribute to the variability, while under reproducibility conditions, some or all influential factors vary
and do contribute to the variability of the test results. Thus repeatability and reproducibility are the
two extremes of precision, the first describing the minimum and the second the maximum variability
in results. Other intermediate conditions between these two extreme conditions also occur when one
or more of the factors that influence the measurement are allowed to vary, and are used in certain
specified circumstances. Precision is normally expressed in terms of standard deviations.
0.5 The purpose of ISO 5725 (all parts) is as follows:
a) to outline the general principles to be understood when assessing accuracy (trueness and precision)
of measurement methods and results, and in applications, and to establish practical estimations of
the various measures by experiment (ISO 5725-1);
b) to provide basic methods for estimating the two extreme measures of the precision of measurement
methods by experiment, giving the circumstances in which they apply (ISO 5725-2);
c) to provide designs for obtaining intermediate measures of precision, giving the circumstances
in which they apply and methods for estimating them and to provide some alternative designs to
those given in ISO 5725-2, for determining the precision and trueness of measurement methods for
use under certain circumstances (ISO 5725-3);
d) to provide basic methods for the determination of the trueness of a measurement method
(ISO 5725-4);
e) to provide some alternatives to the methods, given in ISO 5725-2 to ISO 5725-4, for determining the
precision and trueness of measurement methods for use under certain circumstances (ISO 5725-5);
v
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ISO 5725-1:2023(E)
f) to present some practical applications and use of these measures of trueness and precision
(ISO 5725-6).
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 5725-1:2023(E)
Accuracy (trueness and precision) of measurement
methods and results —
Part 1:
General principles and definitions
1 Scope
1.1 This document
— introduces conditions, constraints and resources necessary to evaluate a measurement method or
a result;
— defines an organizational scheme for the acquisition of trueness and precision data by study;
— provides the necessary definitions, statistical model and principles for ISO 5725 (all parts).
— is not applicable to proficiency testing or production of the reference item that has their own
standards (ISO 13528, respectively and ISO Guide 35).
1.2 This document is concerned exclusively with measurement methods which yield results on a
continuous scale and give a single value as the test result, although this single value may be the outcome
of a calculation from a set of observations.
It defines values which describe, in quantitative terms, the ability of a measurement method to give a
true result (trueness) or to replicate a given result (precision). Thus, there is an implication that exactly
the identical item is being measured, in exactly the same way, and that the measurement process is
under control.
This document may be applied to a very wide range of test items, including gas, liquids, powders and
solid objects, manufactured or naturally occurring, provided that due consideration is given to any
heterogeneity of the test item.
This document does not include methods of calculation that are described in the other parts.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 3534-1, Statistics — Vocabulary and symbols — Part 1: General statistical terms and terms used in
probability
ISO 3534-2, Statistics — Vocabulary and symbols — Part 2: Applied statistics
3 Terms and definitions
For the purpose of this document, the terms and definitions given in ISO 3534-1, ISO 3534-2 and the
following apply.
The symbols used in ISO 5725 (all parts) are given in Annex A.
1
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ISO 5725-1:2023(E)
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
test result
value of a characteristic obtained by carrying out a specified test method
Note 1 to entry: The test method should specify that one or a number of individual observations be made, and
their average or another appropriate function (such as the median or the standard deviation) be reported as the
test result. It can also require standard corrections to be applied, such as correction of gas volumes to standard
temperature and pressure. Thus a test result can be a result calculated from several observed values. In the
simple case, the test result is the observed value itself.
Note 2 to entry: When measurement is used (for methods or results) in this document it means test or
measurement (for methods or results).
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.4.1, modified — Note 2 to entry rephrased.]
3.2
accepted reference value
value that serves as an agreed-upon reference for comparison, which is derived as:
a) a theoretical or established value, based on scientific principles;
b) an assigned or certified value, based on experimental work of some national or international
organization;
c) a consensus or certified value, based on collaborative experimental work under the auspices of a
scientific or engineering group;
d) the expectation, i.e. the mean of a specified population of measurements when a), b) and c) are not
available.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.2.7]
3.3
level
general average of the test results (3.1) or test results (3.1) from all laboratories for one
particular test item or test item tested
Note 1 to entry: The accuracy of a measurement method is defined at each level and can be different.
3.4
measurement
test item
sample which is prepared and can be presumed to be identical for the intended purpose
Note 1 to entry: Practical requirements are stated in the protocol of the intended purpose.
Note 2 to entry: Examples of test items: sample, product, artifact, reference test item, equipment, measurement
standard.
3.5
accuracy
closeness of agreement between a test result (3.1) and the true value
Note 1 to entry: In practice, the accepted reference value is substituted for the true value.
Note 2 to entry: The term accuracy, when applied to a set of test results, involves a combination of random
components and a common systematic error or bias component.
2
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Note 3 to entry: Accuracy refers to a combination of trueness and precision.
Note 4 to entry: Common systematic error is called bias component.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.1, modified — Note 4 to entry added.]
3.6
trueness
closeness of agreement between the expectation of test results (3.1) and a true value
Note 1 to entry: The measure of trueness is usually expressed in terms of bias.
Note 2 to entry: Trueness is sometimes referred to as “accuracy of the mean”. This usage is not recommended.
Note 3 to entry: In practice, the accepted reference value is substituted for the true value.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.3]
3.7
outlier
value from a set of values which is inconsistent with the other values of that set, identified by a statistical
test
Note 1 to entry: ISO 5725-2 specifies the statistical tests and the significance level (3.3) to be used to identify
outliers in trueness and precision experiments.
3.8
bias
difference between the expectation of the test results (3.1) and a true value
Note 1 to entry: Bias is the total systematic error as contrasted to random error. There can be one or more
systematic error components contributing to the bias. A larger systematic difference from the accepted reference
value is reflected by a larger bias value.
Note 2 to entry: The bias of a measuring instrument is normally estimated by averaging the error of indication
over an appropriate number of repeated measurements. The error of indication is the ‘’indication of a measuring
instrument minus a true value of corresponding input quantity’’.
Note 3 to entry: In practice, the accepted reference value is substituted for the true value.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.2]
3.9
bias of the measurement method
difference between the expectation of test results (3.1) obtained from all laboratories using the same
method on identical test or measurement items and an accepted reference value (3.2)
Note 1 to entry: In practice, the bias of the measurement method is measured by the displacement of the average
of results from a large number of different laboratories all using the same method. The bias of a measurement
method can be different at different levels (3.3).
3.10
laboratory bias
difference between the expectation of the test results (3.1) obtained from a particular laboratory and
an accepted reference value (3.2) under the conditions of a particular experiment
Note 1 to entry: It is assessed based on the performance of a particular laboratory.
3.11
laboratory component of bias B
difference between the laboratory bias (3.10) and the bias of the measurement method (3.9)
Note 1 to entry: The laboratory component of bias is specific to a given laboratory and the conditions of
measurement within the laboratory, and also it can be different at different levels of the measurement method.
3
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Note 2 to entry: The laboratory component of bias is relative to the overall average result, not the true or accepted
reference value.
Note 3 to entry: Laboratory component of bias can be named effect of laboratory.
Note 4 to entry: The relationship between the laboratory bias, Δ, the bias of the measurement method, δ, and the
laboratory component of the bias B is detailed in ISO 5725-4.
3.12
precision
closeness of agreement between independent test results (3.1) obtained under stipulated conditions
Note 1 to entry: Precision depends only on the distribution of random errors and does not relate to the true value
or the specified value.
Note 2 to entry: The measure of precision is usually expressed in terms of imprecision and computed as a
standard deviation of the test results. Less precision is reflected by a larger standard deviation.
Note 3 to entry: Quantitative measures of precision depend critically on the stipulated conditions. Repeatability
and reproducibility conditions are particular sets of extreme conditions.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.4]
3.13
repeatability
precision under repeatability conditions (3.14)
Note 1 to entry: Repeatability can be expressed quantitatively in terms of the dispersion characteristics of the
results.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.5]
3.14
repeatability conditions
observation conditions where independent test results (3.1) are obtained with the same method on
identical test or measurement items in the same test or measuring facility by the same operator using
the same equipment within short intervals of time
Note 1 to entry: Repeatability conditions include:
a) The same measurement procedure or test procedure;
b) The same operator;
c) The same measuring or test equipment used under the same conditions;
d) The same location;
e) Repetition over a short period of time.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.6]
3.15
repeatability standard deviation
standard deviation of test results (3.1) obtained under repeatability conditions (3.14)
Note 1 to entry: It is a measure of dispersion of the distribution of test results under repeatability conditions.
Note 2 to entry: Similarly "repeatability variance” and “repeatability coefficient of variation” can be defined and
used as measures of the dispersion of test results under repeatability conditions.
Note 3 to entry: Coefficient of variation should be used with caution. Variance or standard deviation is preferred.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.7, modified — Note 3 to entry added.]
4
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3.16
repeatability critical difference
value less than or equal to which the absolute difference between two final values, each of them
representing a series of test results (3.1) obtained under repeatability (3.13), is expected to be with a
specified probability
Note 1 to entry: Examples of final results are the mean and the median of the series of results; the series itself can
consist of only one result.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.8]
3.17
repeatability limit
r
repeatability critical difference (3.16) for a specified probability of 95 %
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.9]
3.18
reproducibility
precision under reproducibility conditions (3.19)
Note 1 to entry: Reproducibility can be expressed quantitatively in terms of the dispersion characteristics of the
results.
Note 2 to entry: Results are usually understood to be corrected results.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.10]
3.19
reproducibility conditions
observation conditions where independent test results (3.1) are obtained with the same method on
identical test or measurement items in different test or measurement facilities with different operators
using different equipment
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.11]
3.20
reproducibility standard deviation
standard deviation of test results (3.1) obtained under reproducibility conditions (3.19)
Note 1 to entry: It is a measure of the dispersion of the distribution of test results under reproducibility
conditions.
Note 2 to entry: Similarly a "reproducibility variance” and "reproducibility coefficient of variation” can be defined
and used as measures of the dispersion of test results under reproducibility conditions.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.12]
3.21
reproducibility critical difference
value less than or equal to which the absolute difference between two final values, each of them
representing a series of test results (3.1) obtained under reproducibility conditions (3.19), is expected to
be with a specified probability
Note 1 to entry: Instances of final results are the mean and the median of the series of test results, the series
itself can consist of only one test result.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.13]
5
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ISO 5725-1:2023(E)
3.22
reproducibility limit
R
reproducibility critical difference (3.21) for a specified probability of 95 %
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.14]
3.23
intermediate precision
precision under intermediate precision conditions
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.15]
3.24
intermediate precision conditions
conditions where test results (3.1) are obtained with the same method, on identical test or measurement
items in the same test or measurement facility, under some different operating condition
Note 1 to entry: There are four elements to the operating condition: time, calibration, operator and equipment;
Note 2 to entry: A test house is an example of a test facility. A metrology laboratory is an example of a measurement
facility;
Note 3 to entry: In addition to the four elements of the operating condition listed above, some more elements may
be different as batch, preparation and others.
Note 4 to entry: The above conditions can change independently.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.16, modified —Notes 3 and 4 to entry added.]
3.25
intermediate precision standard deviation
standard deviation of test results (3.1) obtained under intermediate precision conditions (3.24)
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.17]
3.26
intermediate precision critical difference
value less than or equal to which the absolute difference between two f
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 5725-1
Deuxième édition
2023-07
Exactitude (justesse et fidélité) des
résultats et méthodes de mesure —
Partie 1:
Principes généraux et définitions
Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and
results —
Part 1: General principles and definitions
Numéro de référence
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être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction . vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Principes généraux et pratiques d’expériences d’exactitude . 7
4.1 Expérience d’exactitude . 7
4.2 Méthode de mesure normalisée . 7
4.3 Exigences relatives aux individus d’essai . 7
4.4 Conditions pour l’évaluation de la répétabilité (courts intervalles de temps) . 8
4.5 Conditions pour l’évaluation de la justesse . 8
4.6 Laboratoires participants . . 9
4.7 Facteurs d’influence (conditions d’observation) . 9
5 Modèle statistique . 9
5.1 Modèle de base . 9
5.1.1 Moyenne générale, m . 10
5.1.2 Composante laboratoire du biais: terme B . 10
5.1.3 Terme d’erreur e . . 11
5.2 Relation entre le modèle de base et la fidélité .12
5.3 Biais de la méthode de mesure . .12
5.4 Modèles alternatifs .12
6 Plan d’une expérience d’exactitude .12
6.1 Organisation d’une expérience d’exactitude .12
6.2 Méthodes de mesure normalisées . 13
6.3 Sélection des laboratoires pour l’expérience d’exactitude .13
6.4 Sélection des individus d’essai à utiliser pour une expérience d’exactitude. 14
7 Utilisation des données d’exactitude .15
7.1 Publication des valeurs de justesse et de fidélité . 15
7.2 Applications pratiques des valeurs de justesse et de fidélité . 16
7.2.1 Généralités . 16
7.2.2 Contrôle de l’acceptabilité des résultats d’essai . 16
7.2.3 Stabilité des résultats d’essai au sein d’un laboratoire . 16
7.2.4 Évaluation de la performance d’un laboratoire . 16
7.2.5 Comparaison des autres méthodes de mesure . 17
7.2.6 Évaluation de l’incertitude . 17
Annexe A (informative) Symboles et abréviations utilisés dans l’ISO 5725 (toutes les
parties) .18
Bibliographie .20
iii
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ISO 5725-1:2023(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner
l’utilisation d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité
et à l’applicabilité de tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent
document, l’ISO n'avait pas reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa
mise en application. Toutefois, il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent
document que des informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de
brevets, disponible à l'adresse www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié tout ou partie de tels droits de propriété.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 69, Application des méthodes
statistiques, sous-comité SC 6, Méthodes et résultats de mesure.
Cette deuxième édition de l’ISO 5725-1 annule et remplace la première édition (ISO 5725-1:1994) qui a
fait l’objet d’une révision technique. Elle intègre également le Rectificatif technique ISO 5725-1:1994/
Cor.1:1998.
Les principales modifications sont les suivantes:
— les références normatives ont été mises à jour;
— certaines définitions ont été supprimées (valeur observée, classe [cellule] dans une expérience
de fidélité, expérience d’évaluation collective), tandis que d’autres ont été ajoutées (différence
critique de répétabilité, différence critique de reproductibilité, conditions de fidélité intermédiaire,
écart-type de fidélité intermédiaire, différence critique de fidélité intermédiaire, limite de fidélité
intermédiaire);
— le nombre de laboratoires nécessaires pour la réalisation d’une étude de fidélité et l’Annexe B
présentant les graphiques pour les incertitudes dans les mesures de fidélité ont été déplacés dans
l’ISO 5725-2;
— des recommandations ont été ajoutées au sujet de l’utilisation pratique de la justesse et de la fidélité
dans l’évaluation de l’incertitude et de l’utilisation de l’ISO 21748.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 5725 se trouve sur le site web de l’ISO.
iv
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ISO 5725-1:2023(F)
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
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ISO 5725-1:2023(F)
Introduction
0.1 L’ISO 5725 (toutes les parties) utilise le terme général «exactitude» en référence à la fois à la
justesse et à la fidélité.
Ce terme était utilisé, à une période, pour couvrir uniquement la composante désormais appelée
«justesse», mais pour de nombreuses personnes, il est devenu clair que ce terme devait comprendre
le déplacement total d’un résultat par rapport à la valeur de référence dû aux effets tant aléatoires que
systématiques.
Le terme «biais» est utilisé depuis très longtemps dans le domaine des statistiques, mais comme il
donnait lieu à des objections philosophiques parmi les représentants de certaines professions (tels que
des praticiens du droit et de la médecine), l’aspect positif a été mis en avant par l’invention du terme
«justesse».
0.2 L’ISO 5725 (toutes les parties) emploie deux termes, «justesse» et «fidélité», pour décrire
l’exactitude d’une méthode de mesure. La «justesse» désigne l’étroitesse de l’accord entre la moyenne
arithmétique obtenue à partir d’une large série de résultats d’essai et la valeur de référence acceptée
ou la valeur vraie. La «fidélité» désigne l’étroitesse de l’accord entre des résultats d’essai indépendants
obtenus dans des conditions déterminées.
0.3 La nécessité de considérer la «fidélité» se pose, car des mesures ou des essais réalisés sur des
individus d’essai présumés identiques dans des circonstances présumées identiques ne donnent pas,
en général, de résultats identiques. Ce phénomène est attribué à des erreurs aléatoires inévitables,
inhérentes à tout mode opératoire de mesure; les facteurs qui influencent le résultat d’un mesurage
ne peuvent pas tous être complètement contrôlés. Il convient de prendre en compte cette variabilité
dans l’interprétation pratique des données de mesure. Par exemple, la différence entre un résultat
d’essai et une valeur spécifiée peut se trouver à l’intérieur du champ d’erreurs aléatoires inévitables,
auquel cas un écart réel par rapport à cette valeur spécifiée n’est pas établi. De même, la comparaison
des résultats d’essai de deux lots de produit n’indiquera pas une différence de qualité fondamentale si la
différence entre eux peut être attribuée à une variation inhérente au mode opératoire de mesure.
0.4 Le terme général pour désigner la variabilité entre des mesures répétées est la fidélité.
Deux conditions de fidélité, à savoir les conditions de répétabilité et de reproductibilité, se sont
révélées nécessaires et, dans de nombreux cas pratiques, utiles pour décrire la variabilité d’une
méthode de mesure. Dans des conditions de répétabilité, tous les facteurs qui influencent les mesures
sont considérés comme étant constants et ne contribuent pas à la variabilité, tandis que dans des
conditions de reproductibilité, ils varient et contribuent à la variabilité des résultats d’essai. De ce fait,
la répétabilité et la reproductibilité constituent les deux extrêmes de la fidélité, les premières décrivant
la variabilité minimale des résultats et les secondes leur variabilité maximale. D’autres conditions
intermédiaires se situant entre ces deux conditions extrêmes se produisent également, lorsqu’un ou
plusieurs facteurs qui influencent le mesurage sont autorisés à varier et sont utilisés dans certaines
circonstances spécifiées. La fidélité est normalement exprimée sous forme d’écart-type.
0.5 L’objectif de l’ISO 5725 (toutes les parties) est le suivant:
a) définir les principes généraux à comprendre lors de l’estimation de l’exactitude (justesse et fidélité)
des méthodes et des résultats de mesure, ainsi que dans le cadre de leurs applications, et établir
des estimations pratiques des différentes mesures par l’expérience (ISO 5725-1);
b) fournir des méthodes de base pour l’estimation des deux mesures extrêmes de la fidélité
des méthodes de mesure par l’expérience, en donnant les circonstances dans lesquelles elles
s’appliquent (ISO 5725-2);
c) fournir des plans pour l’obtention de mesures intermédiaires de fidélité, en donnant les
circonstances dans lesquelles elles s’appliquent, et des méthodes pour les estimer, et fournir des
alternatives aux plans donnés dans l’ISO 5725-2 pour la détermination de la fidélité et de la justesse
des méthodes de mesure destinées à être utilisées dans certaines circonstances (ISO 5725-3);
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ISO 5725-1:2023(F)
d) fournir des méthodes de base pour la détermination de la justesse d’une méthode de mesure
(ISO 5725-4);
e) fournir des alternatives aux méthodes données de l’ISO 5725-2 à l’ISO 5725-4, pour la détermination
de la fidélité et de la justesse des méthodes de mesure destinées à être utilisées dans certaines
circonstances (ISO 5725-5);
f) présenter des applications pratiques et l’utilisation de ces mesures de la justesse et de la fidélité
(ISO 5725-6).
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NORME INTERNATIONALE ISO 5725-1:2023(F)
Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes
de mesure —
Partie 1:
Principes généraux et définitions
1 Domaine d’application
1.1 Le présent document
— décrit les conditions, les contraintes et les ressources nécessaires pour évaluer une méthode de
mesure ou un résultat;
— définit un cadre organisationnel pour l’acquisition de données de justesse et de fidélité par l’étude;
— fournit les définitions, le modèle statistique et les principes nécessaires à l’utilisation des normes de
l’ISO 5725 (toutes les parties);
— ne s’applique pas aux essais d’aptitude ni à la production d’un individu de référence, des thèmes
abordés par d’autres normes (ISO 13528 et ISO Guide 35).
1.2 Le présent document traite exclusivement des méthodes de mesure qui fournissent des résultats
sur une échelle continue et qui donnent comme résultat d’essai une seule valeur, bien que cette valeur
unique puisse être le résultat d’un calcul effectué à partir d’un ensemble d’observations.
Il définit des valeurs qui décrivent, en termes quantitatifs, la capacité d’une méthode de mesure à
donner un résultat correct (justesse) ou à répéter un résultat donné (fidélité). Cette capacité suppose
donc de mesurer un individu identique exactement de la même façon et de maîtriser le processus de
mesure.
Le présent document peut être appliqué à une très grande variété d’individus d’essai, y compris des
gaz, des liquides, des poudres et des objets solides, fabriqués ou naturels, sous réserve de prendre
correctement en compte l’hétérogénéité éventuelle de l’individu d’essai.
Le présent document ne porte pas sur les méthodes de calcul qui sont décrites dans les autres parties.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 3534-1, Statistique — Vocabulaire et symboles — Partie 1: Termes statistiques généraux et termes
utilisés en calcul des probabilités
ISO 3534-2, Statistique — Vocabulaire et symboles — Partie 2: Statistique appliquée
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 3534-1, l’ISO 3534-2 ainsi que
les suivants s’appliquent.
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ISO 5725-1:2023(F)
Les symboles utilisés dans l’ISO 5725 (toutes les parties) sont présentés à l’Annexe A.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp;
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/ .
3.1
résultat d’essai
valeur d’une caractéristique obtenue par l’application d’une méthode d’essai spécifiée
Note 1 à l'article: Il convient que la méthode d’essai spécifie qu’un nombre donné d’observations individuelles
soient faites, et que leur moyenne, ou une autre fonction appropriée (telle que la médiane ou l’écart-type),
soit consignée dans le rapport comme résultat d’essai. Elle peut aussi spécifier que des corrections normalisées
soient appliquées, telles que la correction de volumes de gaz à des températures et pressions normalisées.
Un résultat d’essai peut donc être calculé à partir de plusieurs valeurs observées. Dans le cas simple, le résultat
d’essai est la valeur observée elle-même.
Note 2 à l'article: Lorsque le terme «mesure» est utilisé (pour des méthodes ou résultats) dans le présent
document, il signifie essai ou mesure (pour des méthodes ou des résultats).
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.4.1, modifié — La Note 2 à l’article a été reformulée.]
3.2
valeur de référence acceptée
valeur qui sert de référence, selon un agrément pour une comparaison, et qui résulte:
a) d’une valeur théorique ou établie, fondée sur des principes scientifiques;
b) d’une valeur assignée ou certifiée, fondée sur les travaux d’une organisation nationale ou
internationale;
c) d’une valeur de consensus ou certifiée, fondée sur un travail expérimental en collaboration et placé
sous les auspices d’un groupe scientifique ou technique;
d) de l’espérance, c’est-à-dire la moyenne d’une population spécifiée de mesures, dans les cas où a), b)
et c) ne sont pas applicables.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.2.7]
3.3
niveau
moyenne générale des résultats d’essai (3.1) ou des résultats des essais (3.1) de tous
les laboratoires pour un individu d’essai précis ou l’individu d’essai soumis à essai
Note 1 à l'article: L’exactitude de la méthode de mesure est définie à chaque niveau et peut être différente.
3.4
mesure
individu d’essai
échantillon qui est préparé et peut être supposé identique pour les besoins souhaités
Note 1 à l'article: Des exigences pratiques sont clairement données dans le protocole présentant les besoins
souhaités.
Note 2 à l'article: Exemples d’individus d’essai: échantillon, produit, artefact, individu d’essai de référence,
équipement, étalon de mesure.
2
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ISO 5725-1:2023(F)
3.5
exactitude
étroitesse de l’accord entre le résultat d’essai (3.1) et la valeur vraie
Note 1 à l'article: Dans la pratique, la valeur de référence acceptée remplace la valeur vraie.
Note 2 à l'article: Le terme «exactitude», appliqué à un ensemble de résultats d’essai, implique une combinaison
de composantes aléatoires et d’une erreur systématique commune ou d’une composante de biais.
Note 3 à l'article: L’exactitude fait référence à une combinaison de justesse et de fidélité.
Note 4 à l'article: Une erreur systématique courante est appelée composante du biais.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.1, modifié — La Note 4 à l’article a été ajoutée.]
3.6
justesse
étroitesse de l’accord entre l’espérance mathématique des résultats d’essai (3.1) et une valeur vraie
Note 1 à l'article: La mesure de la justesse est généralement exprimée en termes de biais.
Note 2 à l'article: La justesse a été également appelée «exactitude de la moyenne». Cet usage n’est pas recommandé.
Note 3 à l'article: Dans la pratique, la valeur de référence acceptée remplace la valeur vraie.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.3]
3.7
valeur aberrante
valeur d’un ensemble de valeurs présentant une incohérence par rapport aux autres valeurs de cet
ensemble, identifiée par un test statistique
Note 1 à l'article: L’ISO 5725-2 spécifie les tests statistiques et le niveau (3.3) de signification à utiliser pour
identifier les valeurs aberrantes dans les expériences de justesse et de fidélité.
3.8
biais
différence entre les résultats d’essai (3.1) attendus et une valeur vraie
Note 1 à l'article: Le biais est une erreur systématique totale par opposition à l’erreur aléatoire. Une ou plusieurs
composantes d’erreur systématique peuvent contribuer au biais. Une différence systématique importante
par rapport à la valeur de référence acceptée est reflétée par une grande valeur du biais.
Note 2 à l'article: Le biais (erreur de justesse) d’un instrument de mesure est normalement estimé en prenant
la moyenne de l’erreur d’indication sur un nombre approprié d’observations répétées. L’erreur d’indication est
l’«indication de l’instrument de mesure moins une valeur vraie de la grandeur d’entrée correspondante».
Note 3 à l'article: Dans la pratique, la valeur de référence acceptée remplace la valeur vraie.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.2]
3.9
biais de la méthode de mesure
différence entre l’espérance mathématique des résultats d’essai (3.1) obtenus par tous les laboratoires
à l’aide de la même méthode sur des individus d’essai ou de mesure identiques et une valeur de référence
acceptée (3.2)
Note 1 à l'article: En pratique, le biais de la méthode de mesure est déterminé par le déplacement de la moyenne
des résultats d’un grand nombre de laboratoires différents utilisant tous la même méthode. Le biais de la méthode
de mesure peut varier selon les niveaux (3.3).
3
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ISO 5725-1:2023(F)
3.10
biais de laboratoire
différence entre l’espérance mathématique des résultats d’essai (3.1) obtenu par un laboratoire
particulier et une valeur de référence acceptée (3.2) dans les conditions d’une expérience particulière
Note 1 à l'article: Il est estimé selon les performances d’un laboratoire particulier.
3.11
composante laboratoire du biais B
différence entre le biais du laboratoire (3.10) et le biais de la méthode de mesure (3.9)
Note 1 à l'article: La composante laboratoire du biais est propre à un laboratoire donné et aux conditions de
mesure au sein de ce laboratoire. Elle peut également varier selon les niveaux de la méthode de mesure.
Note 2 à l'article: La composante laboratoire du biais dépend du résultat général moyen, et non de la valeur vraie
ou de la valeur de référence acceptée.
Note 3 à l'article: La composante laboratoire du biais peut aussi s’appeler effet du laboratoire.
Note 4 à l'article: La relation entre le biais de laboratoire, Δ, le biais de la méthode de mesure, δ, et la composante
laboratoire du biais, B, est détaillée dans l’ISO 5725-4.
3.12
fidélité
étroitesse d’accord entre des résultats d’essai (3.1) indépendants obtenus sous des conditions stipulées
Note 1 à l'article: La fidélité dépend uniquement de la distribution des erreurs aléatoires et n’a aucune relation
avec la valeur vraie ou la valeur spécifiée.
Note 2 à l'article: La mesure de la fidélité est généralement exprimée en termes d’infidélité et est calculée à partir
de l’écart-type des résultats d’essai. Une fidélité faible est reflétée par un grand écart-type.
Note 3 à l'article: Les mesures quantitatives de la fidélité dépendent de façon critique des conditions stipulées.
Les conditions de répétabilité et de reproductibilité sont des ensembles particuliers de conditions extrêmes.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.4]
3.13
répétabilité
fidélité sous des conditions de répétabilité (3.14)
Note 1 à l'article: La répétabilité peut s’exprimer quantitativement à l’aide des caractéristiques de dispersion
des résultats.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.5]
3.14
conditions de répétabilité
conditions où les résultats d’essai (3.1) indépendants sont obtenus par la même méthode sur des
individus d’essai ou de mesure identiques sur la même installation d’essai ou de mesure, par le même
opérateur, utilisant le même équipement et pendant un court intervalle de temps
Note 1 à l'article: Les conditions de répétabilité comprennent:
a) le même mode opératoire de mesure ou d’essai;
b) le même opérateur;
c) le même dispositif de mesure ou d’essai utilisé dans les mêmes conditions;
d) le même lieu;
e) la répétition durant une courte période.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.6]
4
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ISO 5725-1:2023(F)
3.15
écart-type de répétabilité
écart-type des résultats d’essai (3.1) obtenus dans des conditions de répétabilité (3.14)
Note 1 à l'article: C’est une mesure de la dispersion de la loi de distribution des résultats d’essai dans des
conditions de répétabilité.
Note 2 à l'article: On peut définir de façon similaire la «variance de répétabilité» et le «coefficient de variation
de répétabilité» et les utiliser comme mesures de la dispersion des résultats d’essais dans des conditions
de répétabilité.
Note 3 à l'article: Il convient d’utiliser «coefficient de variation» avec précaution. Il est préférable d’utiliser
variance ou écart-type.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.7, modifié — La Note 3 à l’article a été ajoutée.]
3.16
différence critique de répétabilité
valeur au-dessous de laquelle est située, avec une probabilité spécifiée, la valeur absolue de la différence
entre deux valeurs finales, chacune d’elles représentant une série de résultats d’essai (3.1), obtenus dans
des conditions de répétabilité (3.13)
Note 1 à l'article: Des exemples de résultats finals sont la moyenne et la médiane d’une série de résultats; la série
elle-même peut consister en seulement un résultat.
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.8]
3.17
limite de répétabilité
r
différence critique de répétabilité (3.16) pour une probabilité spécifiée de 95 %
[SOURCE: ISO 3534-2:2006, 3.3.9]
3.18
reproductibilité
fidélité sous des conditions de reproductibilité (3.19)
Note 1 à l'article: La reproductibilité peut s’exprimer quantitative
...
DRAFT INTERNATIONAL STANDARD
ISO/DIS 5725-1
ISO/TC 69/SC 6 Secretariat: JISC
Voting begins on: Voting terminates on:
2022-04-14 2022-07-07
Accuracy (trueness and precision) of measurement
methods and results —
Part 1:
General principles and definitions
Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure —
Partie 1: Principes généraux et définitions
ICS: 03.120.30; 17.020
THIS DOCUMENT IS A DRAFT CIRCULATED
FOR COMMENT AND APPROVAL. IT IS
THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY
This document is circulated as received from the committee secretariat.
NOT BE REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL
STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL,
TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND
USER PURPOSES, DRAFT INTERNATIONAL
STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO
BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR
POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
Reference number
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RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED
TO SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS,
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RIGHTS OF WHICH THEY ARE AWARE AND TO
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 General principles and practical of accuracy experiments . 7
4.1 Accuracy experiment . 7
4.2 Standard measurement method . 7
4.3 Requirements concerning test items . 7
4.4 Conditions for evaluation of repeatability (Short intervals of time) . 8
4.5 Conditions for evaluation of trueness . 8
4.6 Participating laboratories . 8
4.7 Influential factors (Observation conditions) . 9
5 Statistical model . 9
5.1 Basic model . 9
5.1.1 General mean, m . 10
5.1.2 Laboratory component of bias: term B . 10
5.1.3 Error term e . 11
5.2 Relationship between the basic model and the precision . 11
5.3 Bias of the measurement method .12
5.4 Alternative models . 12
6 Experimental design of an accuracy experiment .12
6.1 Planning of an accuracy experiment .12
6.2 Standard measurement methods. 13
6.3 Selection of laboratories for the accuracy experiment .13
6.4 Selection of items to be used for an accuracy experiment .13
7 Utilization of accuracy data .14
7.1 Publication values of trueness and precision . 14
7.2 Practical applications of trueness and precision values . 15
7.2.1 General .15
7.2.2 Checking the acceptability of test results . 16
7.2.3 Stability of test results within a laboratory . 16
7.2.4 Assessing the performance of a laboratory . 16
7.2.5 Comparing alternative measurement methods . 16
7.2.6 Uncertainty evaluation . 16
Annex A (normative) Symbols and abbreviations used in ISO 5725 parts .17
Bibliography .19
iii
© ISO 2022 – All rights reserved
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ISO/DIS 5725-1:2022(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2. www.iso.org/directives
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received. www.iso.org/patents
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO's adherence to the WTO principles in the Technical
Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 69, Subcommittee SC 6, Measurement
Methods and Results.
This second edition of ISO 5725-1 cancels and replaces the first edition (ISO 5725-1:1994), which has
been technically revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— Normative references have been revisited
— Some definitions have been deleted (observed value, cell in a precision experiment, collaborative
assessment experiment) and others one have been added (repeatability critical difference,
reproducibility critical difference, intermediate precision conditions, intermediate precision
standard deviation, intermediate precision critical difference, intermediate precision limit)
— the number of laboratories required for a precision study and Annex B presenting charts of
uncertainties for precision measures have been moved in ISO 5725-2
— Guidance on the practical use of trueness and precision to evaluate uncertainty and the use of
ISO 21748
A list of all parts in the ISO 5725 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
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ISO/DIS 5725-1:2022(E)
Introduction
0.1 The general term accuracy is used in ISO 5725 to refer to both trueness and precision.
The term accuracy was at one time used to cover only the one component now named trueness, but it
became clear that to many persons it should imply the total displacement of a result from a reference
value, due to random as well as systematic effects.
The term bias has been in use for statistical matters for a very long time, but because it caused certain
philosophical objections among members of some professions (such as medical and legal practitioners),
the positive aspect has been emphasized by the invention of the term trueness
0.2 ISO 5725 uses two terms "trueness" and "precision" to describe the accuracy of a measurement
method. "Trueness" refers to the closeness of agreement between the arithmetic mean of a large number
of test results and the true or accepted reference value. "Precision" refers to the closeness of agreement
between test results obtained under stipulated conditions.
0.3 The need to consider "precision" arises because tests or measures performed on presumably
identical items in presumably identical circumstances do not, in general, yield identical results. This
is attributed to unavoidable random errors inherent in every measurement procedure; the factors
that influence the outcome of a measurement cannot all be completely controlled. In the practical
interpretation of measurement data, this variability has to be taken into account. For instance, the
difference between a test result and some specified value may be within the scope of unavoidable
random errors, in which case a real deviation from such a specified value has not been established.
Similarly, comparing test results from two batches of product will not indicate a fundamental quality
difference if the difference between them can be attributed to the inherent variation in the measurement
procedure.
0.4 The general term for variability between replicate measurements is precision. Two conditions
of precision, termed repeatability and reproducibility conditions have been found necessary and,
for many practical cases, useful for describing the variability of a measurement method. Under
repeatability conditions, all factors that influence the measurement are considered constant and do not
contribute to the variability, while under reproducibility conditions some or all influential factors vary
and do contribute to the variability of the test results. Thus repeatability and reproducibility are the
two extremes of precision, the first describing the minimum and the second the maximum variability
in results. Other intermediate conditions between these two extreme conditions also occur when one
or more of the factors that influence the measurement are allowed to vary, and are used in certain
specified circumstances. Precision is normally expressed in terms of standard deviations.
The purpose of ISO 5725 is as follows:
a) to outline the general principles to be understood when assessing accuracy (trueness and precision)
of measurement methods and results, and in applications, and to establish practical estimations of
the various measures by experiment (ISO 5725-1);
b) to provide basic methods for estimating the two extreme measures of the precision of measurement
methods by experiment, giving the circumstances in which they apply (ISO 5725-2);
c) to provide designs for obtaining intermediate measures of precision, giving the circumstances in
which they apply and methods for estimating them (ISO 5725-3);
d) to provide basic methods for the determination of the trueness of a measurement method
(ISO 5725-4);
e) to provide some alternatives to the basic methods, given in ISO 5725-2 and ISO 5725-4, for
determining the precision and trueness of measurement methods for use under certain
circumstances (ISO 5725-5);
f) to present some practical applications and use of these measures of trueness and precision
(ISO 5725-6).
v
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 5725-1:2022(E)
Accuracy (trueness and precision) of measurement
methods and results —
Part 1:
General principles and definitions
1 Scope
1.1 This document
— introduces conditions, constraints and resources necessary to evaluate a measurement method or
a result;
— defines an organizational scheme for acquisition of trueness and precision data by study;
— provides the necessary definitions, statistical model and principles for the ISO 5725 series.
— is not applicable to proficiency testing or production of reference item that have their own standards
(ISO 13528, respectively and ISO Guide 35).
1.2 This document is concerned exclusively with measurement methods which yield results on a
continuous scale and give a single value as the test result, although this single value may be the outcome
of a calculation from a set of observations.
It defines values which describe, in quantitative terms, the ability of a measurement method to give a
true result (trueness) or to replicate a given result (precision). Thus there is an implication that exactly
the same thing is being measured, in exactly the same way, and that the measurement process is under
control.
This document may be applied to a very wide range of items, including gas, liquids, powders and
solid objects, manufactured or naturally occurring, provided that due consideration is given to any
heterogeneity of the item.
This document does not include methods of calculation that are described in the others parts.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 3534-1, Statistics — Vocabulary and symbols — Part 1: General statistical terms and terms used in
probability
ISO 3534-2, Statistics — Vocabulary and symbols — Part 2: Applied statistics
ISO/IEC Guide 99, International vocabulary of metrology — Basic and general concepts and associated
terms (VIM)
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ISO/DIS 5725-1:2022(E)
3 Terms and definitions
For the purpose of this document, the terms and definitions given in ISO 3534-1, ISO 3534-2 and
ISO/IEC Guide 99 and the following apply.
The symbols used in the ISO 5725 series are given in Annex A.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
test result
value of a characteristic obtained by carrying out a specified test method
Note 1 to entry: The test method should specify that one or a number of individual observations be made, and
their average or another appropriate function (such as the median or the standard deviation) be reported as the
test result. It can also require standard corrections to be applied, such as correction of gas volumes to standard
temperature and pressure. Thus a test result can be a result calculated from several observed values. In the
simple case, the test result is the observed value itself.
Note 2 to entry: When measurement is used (for methods or results) in this standard it means test or
measurement (for methods or results).
[SOURCE: ISO 3534-2, modified - note2 to entry added]
3.2
accepted reference value
value that serves as an agreed-upon reference for comparison, which is derived as:
a) a theoretical or established value, based on scientific principles;
b) an assigned or certified value, based on experimental work of some national or international
organization;
c) a consensus or certified value, based on collaborative experimental work under the auspices of a
scientific or engineering group;
d) the expectation ,i.e. the mean of a specified population of measurements when a), b) and c) are not
available.
[SOURCE: ISO 3534-2]
3.3
level
general average of the test results or test results from all laboratories for one particular item or item
tested
Note 1 to entry: The accuracy of measurement method is defined at each level and can be different.
3.4
measurement or test item
sample which is prepared and can be presumed to be identical for the intended purpose
Note 1 to entry: Practical requirements are stated in the protocol of the intended purpose.
Note 2 to entry: Examples of item: sample, product, artefact, reference item, equipment, measurement standard.
[SOURCE: ISO 3534-2]
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3.5
accuracy
closeness of agreement between a test result and the true value
Note 1 to entry: In practice, the accepted reference value is substituted for the true value.
Note 2 to entry: The term accuracy, when applied to a set of test or test results, involves a combination of random
components and a common systematic error or bias component.
Note 3 to entry: Accuracy refers to a combination of trueness and precision.
Note 4 to entry: Common systematic error is called bias component.
[SOURCE: ISO 3534-2 modified, — note 4 to entry added]
3.6
trueness
closeness of agreement between the expectation of test results and a true value
Note 1 to entry: The measure of trueness is usually expressed in terms of bias.
Note 2 to entry: Trueness is sometimes referred to as “accuracy of the mean”. This usage is not recommended.
Note 3 to entry: In practice, the accepted reference value is substituted for the true value.
[SOURCE: ISO 3534-2]
3.7
Outlier
value from a set of values which is inconsistent with the other values of that set, identified by a statistical
test
Note 1 to entry: ISO 5725-2 specifies the statistical tests and the significance level to be used to identify outliers
in trueness and precision experiments.
3.8
bias
difference between the expectation of the test results and a true value
Note 1 to entry: Bias is the total systematic error as contrasted to random error. There can be one or more
systematic error components contributing to the bias. A larger systematic difference from the accepted reference
value is reflected by a larger bias value.
Note 2 to entry: The bias of a measuring instrument is normally estimated by averaging the error of indication
over an appropriate number of repeated measurements. The error of indication is the ‘’indication of a measuring
instrument minus a true value of corresponding input quantity’’.
Note 3 to entry: In practice, the accepted reference value is substituted for the true value.
[SOURCE: ISO 3534-2]
3.9
bias of the measurement method
difference between the expectation of test results obtained from all laboratories using the same method
on identical test or measurement items and an accepted reference value
Note 1 to entry: In practice, the bias of the measurement method is measured by the displacement of the average
of results from a large number of different laboratories all using the same method. The bias of a measurement
method can be different at different levels.
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3.10
Laboratory bias
difference between the expectation of the test results or from a particular laboratory and an accepted
reference value under the conditions of a particular experiment
Note 1 to entry: It is assessed based on the performance of a particular laboratory.
3.11
laboratory component of bias B
difference between the laboratory bias and the bias of the measurement method
Note 1 to entry: The laboratory component of bias is specific to a given laboratory and the conditions of
measurement within the laboratory, and also it can be different at different levels of the measurement method.
Note 2 to entry: The laboratory component of bias is relative to the overall average result, not the true or accepted
reference value.
Note 3 to entry: Laboratory component of bias can be named effect of laboratory.
Note 4 to entry: the relationship between the laboratory bias (Δ), the bias of the measurement method (δ) and
the laboratory component of the bias (B) is detailed in ISO 5725-4.
3.12
precision
closeness of agreement between independent test results obtained under stipulated conditions
Note 1 to entry: Precision depends only on the distribution of random errors and does not relate to the true value
or the specified value.
Note 2 to entry: The measure of precision is usually expressed in terms of imprecision and computed as a
standard deviation of the test results. Less precision is reflected by a larger standard deviation.
Note 3 to entry: Quantitative measures of precision depend critically on the stipulated conditions. Repeatability
and reproducibility conditions are particular sets of extreme conditions.
[SOURCE: ISO 3534-2]
3.13
repeatability
precision under repeatability conditions
Note 1 to entry: Repeatability can be expressed quantitatively in terms of the dispersion characteristics of the
results.
[SOURCE: ISO 3534-2]
3.14
repeatability conditions
observation conditions where independent test results are obtained with the same method on identical
test or measurement items in the same test or measuring facility by the same operator using the same
equipment within short intervals of time
Note 1 to entry: Repeatability conditions include:
a) The same measurement procedure or test procedure;
b) The same operator;
c) The same measuring or test equipment used under the same conditions;
d) The same location;
e) Repetition over a short period of time.
[SOURCE: ISO 3534-2]
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3.15
repeatability standard deviation
standard deviation of test results obtained under repeatability conditions
Note 1 to entry: It is a measure of dispersion of the distribution of test results under repeatability conditions.
Note 2 to entry: Similarly "repeatability variance” and “repeatability coefficient of variation” can be defined and
used as measures of the dispersion of test results under repeatability conditions.
Note 3 to entry: Coefficient of variation should be used with caution. Variance or standard deviation are preferred.
[SOURCE: ISO 3534-2 modified, — note 3 to entry added]
3.16
repeatability critical difference
value less than or equal to which the absolute difference between two final values, each of them
representing a series of test results obtained under repeatability, is expected to be with specified
probability
Note 1 to entry: Examples of final results are the mean and the median of the series of results; the series itself can
consist of only one result.
[SOURCE: ISO 3534-2]
3.17
repeatability limit: r
repeatability critical difference for a specified probability of 95 %
[SOURCE: ISO 3534-2]
3.18
reproducibility
precision under reproducibility conditions.
Note 1 to entry: Reproducibility can be expressed quantitatively in terms of the dispersion characteristics of the
results.
Note 2 to entry: Results are usually understood to be corrected results.
[SOURCE: ISO 3534-2]
3.19
reproducibility conditions
observation conditions where independent test results are obtained with the same method on identical
test or measurement items in different test or measurement facilities with different operators using
different equipment
[SOURCE: ISO 3534-2]
3.20
reproducibility standard deviation
standard deviation of test results obtained under reproducibility conditions
Note 1 to entry: It is a measure of the dispersion of the distribution of test results under reproducibility
conditions.
Note 2 to entry: Similarly a ’reproducibility variance” and "reproducibility coefficient of variation” can be defined
and used as measures of the dispersion of test results under reproducibility conditions.
[SOURCE: ISO 3534-2]
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ISO/DIS 5725-1:2022(E)
3.21
reproducibility critical difference
value less than or equal to which the absolute difference between two final values, each of them
representing a series of test results obtained under reproducibility conditions, is expected to be with
specified probability
Note 1 to entry: Instances of final results are the mean and the median of the series of test results, the series
itself can consist of only one test result.
[SOURCE: ISO 3534-2]
3.22
reproducibility limit: R
reproducibility critical difference for a specified probability of 95 %
[SOURCE: ISO 3534-2]
3.23
intermediate precision
precision under intermediate precision conditions
[SOURCE: ISO 3534-2]
3.24
intermediate precision conditions
conditions where test results are obtained with the same method, on identical test or measurement
items in the same test or measurement facility, under some different operating condition
Note 1 to entry: There are four elements to the operating condition: time, calibration, operator and equipment;
Note 2 to entry: A test house is an example of a test facility. A metrology laboratory is an example of a measurement
facility;
Note 3 to entry: In addition to the four elements of the operating condition listed in above, some more elements
may be different as batch, preparation and others.
Note 4 to entry: The above conditions can change independently.
[SOURCE: ISO 3534-2 modified, —note 3 and 4 to entry added]
3.25
intermediate precision standard deviation
standard deviation of test results obtained under intermediate precision conditions
[SOURCE: ISO 3534-2]
3.26
intermediate precision critical difference
value less than or equal to which the absolute difference between two final values, each of them
representing a series of test results obtained under intermediate precisions conditions, is expected
...
PROJET DE NORME INTERNATIONALE
ISO/DIS 5725-1
ISO/TC 69/SC 6 Secrétariat: JISC
Début de vote: Vote clos le:
2022-04-14 2022-07-07
Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes
de mesure —
Partie 1:
Principes généraux et définitions
Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results —
Part 1: General principles and definitions
ICS: 03.120.30; 17.020
CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR
OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC
SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT
ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE
AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.
Le présent document est distribué tel qu’il est parvenu du secrétariat du comité.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES
FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR
POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES
POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA
RÉGLEMENTATION NATIONALE.
Numéro de référence
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET ISO/DIS 5725-1:2022(F)
SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS
OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS
DE PROPRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT
ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
© ISO 2022
FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE.
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© ISO 2022 – Tous droits réservés
ISO/DIS 5725-1:2022(F)
ISO/TC 69/SC 6
Date : 2022-04-14
ISO/DIS 5725-1:2022(F)
ISO/TC 69/SC 6
Secrétariat : JISC
Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de
mesure — Partie 1 : Principes généraux et définitions
Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 1: General principles and
definitions
Avertissement
Ce document n'est pas une Norme internationale de l'ISO. Il est distribué pour examen et observations.
Il est susceptible de modification sans préavis et ne peut être cité comme Norme internationale.
Les destinataires du présent projet sont invités à présenter, avec leurs observations, notification des
droits de propriété dont ils auraient éventuellement connaissance et à fournir une documentation
explicative.
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être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
Type du document: Norme internationale
E-mail: copyright@iso.org
Sous-type du document:
Web: www.iso.org
Stade du document: (40) Enquête
Publié en Suisse
Langue du document: F
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ISO/DIS 5725-1:2022(F)
Sommaire Page
Avant-propos . iv
Introduction . vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Principes généraux et pratiques d’expériences d’exactitude. 8
4.1 Expérience d’exactitude . 8
4.2 Méthode de mesure normalisée . 8
4.3 Exigences relatives aux individus pour essai . 8
4.4 Conditions pour l’évaluation de la répétabilité (courts intervalles de temps) . 9
4.5 Conditions pour l’évaluation de la justesse . 9
4.6 Laboratoires participants . 10
4.7 Facteurs d’influence (conditions d’observation) . 10
5 Modèle statistique . 10
5.1 Modèle de base . 10
5.1.1 Moyenne générale, m . 11
5.1.2 Composante laboratoire du biais : terme B . 11
5.1.3 Terme d’erreur e . 12
5.2 Relation entre le modèle de base et la fidélité . 13
5.3 Biais de la méthode de mesure . 13
5.4 Modèles alternatifs . 13
6 Plan d’une expérience d’exactitude . 13
6.1 Organisation d’une expérience d’exactitude . 13
6.2 Méthodes de mesure normalisées . 14
6.3 Sélection des laboratoires pour l’expérience d’exactitude . 14
6.4 Sélection des individus à utiliser pour une expérience d’exactitude . 15
7 Utilisation des données d’exactitude. 16
7.1 Publication des valeurs de justesse et de fidélité . 16
7.2 Applications pratiques des valeurs de justesse et de fidélité . 17
7.2.1 Généralités . 17
7.2.2 Contrôle de l’acceptabilité des résultats d’essai . 17
7.2.3 Stabilité des résultats d’essai au sein d’un laboratoire . 17
7.2.4 Évaluation de la performance d’un laboratoire . 18
7.2.5 Comparaison des autres méthodes de mesure . 18
7.2.6 Évaluation de l’incertitude . 18
Annexe A (normative) Symboles et abréviations utilisés dans les différentes parties de
l’ISO 5725 . 19
Bibliographie . 21
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ISO/DIS 5725-1:2022(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en
général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit
de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales
et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la
normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2.
www.iso.org/directives
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration
du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par
l’ISO. www.iso.org/brevets
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation
de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’OMC
concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant :
www.iso.org/iso/fr/foreword.html
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 69, sous-comité SC 6, Méthodes et
résultats de mesure.
Cette deuxième édition de l’ISO 5725-1 annule et remplace la première édition (ISO 5725-1:1994), qui a
fait l’objet d’une révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes :
— les références normatives ont été mises à jour ;
— certaines définitions ont été supprimées (valeur observée, classe (cellule) dans une expérience de
fidélité, expérience d’évaluation collective), tandis que d’autres ont été ajoutées (différence critique
de répétabilité, différence critique de reproductibilité, conditions de fidélité intermédiaire, écart-
type de fidélité intermédiaire, différence critique de fidélité intermédiaire, limite de fidélité
intermédiaire) ;
— le nombre de laboratoires nécessaires pour la réalisation d’une étude de fidélité et l’Annexe B
présentant les graphiques pour les incertitudes dans les mesures de fidélité ont été déplacés
dans l’ISO 5725-2 ;
— des recommandations sont fournies au sujet de l’utilisation pratique de la justesse et de la fidélité
dans l’évaluation de l’incertitude et de l’utilisation de l’ISO 21748.
iv © ISO 2022 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 5725-1:2022(F)
Une liste de toutes les parties de la série ISO 5725 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
© ISO 2022 – Tous droits réservés v
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ISO/DIS 5725-1:2022(F)
Introduction
0.1 L’ISO 5725 utilise le terme général « exactitude » en référence à la fois à la justesse et à la fidélité.
Ce terme fut, à une période, utilisé pour couvrir uniquement la composante maintenant appelée
« justesse », mais pour de nombreuses personnes, il est devenu clair que ce terme devait comprendre le
déplacement total d’un résultat par rapport à la valeur de référence en raison d'effets aléatoires aussi
bien que systématiques.
Le terme « biais » est utilisé depuis très longtemps dans le domaine des statistiques, mais comme il
donnait lieu à des objections philosophiques parmi les représentants de certaines professions (tels que
des praticiens du droit et de la médecine), l’aspect positif a été mis en avant par l’invention du terme
« justesse ».
0.2 L’ISO 5725 emploie deux termes, « justesse » et « fidélité », pour décrire l’exactitude d’une méthode
de mesure. La « justesse » désigne l’étroitesse de l’accord entre la moyenne arithmétique obtenue à partir
d’une large série de résultats d’essai et la valeur de référence acceptée ou la valeur vraie. La « fidélité »
désigne l’étroitesse de l’accord entre des résultats d’essai indépendants obtenus dans des conditions
déterminées.
0.3 La nécessité de considérer la « fidélité » se pose, car des mesures ou des essais réalisés sur des
individus présumés identiques dans des circonstances présumées identiques ne donnent pas, en général,
de résultats identiques. Ce phénomène est attribué à des erreurs aléatoires inévitables, inhérentes à tout
mode opératoire de mesure ; les facteurs qui influencent le résultat d’un mesurage ne peuvent pas tous
être complètement contrôlés. Cette variabilité doit être prise en compte dans l’interprétation pratique
des données de mesure. Par exemple, la différence entre un résultat d’essai et une valeur spécifiée peut
se trouver à l’intérieur du champ d’erreurs aléatoires inévitables, auquel cas un écart réel par rapport à
cette valeur spécifiée n’est pas établi. De même, la comparaison des résultats d’essai de deux lots de
produit n’indiquera pas une différence de qualité fondamentale si la différence entre eux peut être
attribuée à une variation inhérente au mode opératoire de mesurage.
0.4 Le terme général pour désigner la variabilité entre des mesures répétées est la fidélité. Deux
conditions de fidélité, à savoir les conditions de répétabilité et de reproductibilité, se sont révélées
nécessaires et, dans de nombreux cas pratiques, utiles pour décrire la variabilité d’une méthode de
mesure. Dans des conditions de répétabilité, tous les facteurs qui influencent les mesures sont considérés
comme étant constants et ne contribuent pas à la variabilité, tandis que dans des conditions de
reproductibilité, tous les facteurs d'influence ou certains d'entre eux varient et contribuent à la variabilité
des résultats d’essai. De ce fait, la répétabilité et la reproductibilité constituent les deux extrêmes de la
fidélité, les premières décrivant la variabilité minimale des résultats et les secondes leur variabilité
maximale. D’autres conditions intermédiaires se situant entre ces deux conditions extrêmes se
produisent également, lorsqu’un ou plusieurs facteurs qui influencent le mesurage sont autorisés à varier
et sont utilisés dans certaines circonstances spécifiées. La fidélité est normalement exprimée sous forme
d’écart-type.
L’object de l’ISO 5725 est le suivant :
a) définir les principes généraux à comprendre lors de l’estimation de l’exactitude (justesse et fidélité)
des méthodes et des résultats de mesure, ainsi que dans le cadre de leurs applications, et établir des
estimations pratiques des différentes mesures par l’expérience (ISO 5725-1) ;
b) fournir des méthodes de base pour l’estimation des deux mesures extrêmes de la fidélité des
méthodes de mesure par l’expérience, en donnant les circonstances dans lesquelles elles
s’appliquent (ISO 5725-2) ;
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ISO/DIS 5725-1:2022(F)
c) fournir des plans pour l’obtention de mesures intermédiaires de fidélité, en donnant les
circonstances dans lesquelles elles s’appliquent, et des méthodes pour les estimer (ISO 5725-3) ;
d) fournir des méthodes de base pour la détermination de la justesse d’une méthode de mesure
(ISO 5725-4) ;
e) fournir des alternatives aux méthodes de base données dans l’ISO 5725-2 et l’ISO 5725-4, pour la
détermination de la fidélité et de la justesse des méthodes de mesure destinées à être utilisées dans
certaines circonstances (ISO 5725-5) ;
f) présenter des applications pratiques et l’utilisation de ces mesures de la justesse et de la fidélité
(ISO 5725-6).
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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 5725-1:2022(F)
Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de
mesure — Partie 1 : Principes généraux et définitions
1 Domaine d’application
1.1 Le présent document :
— décrit les conditions, les contraintes et les ressources nécessaires pour évaluer une méthode de
mesure ou un résultat ;
— définit un cadre organisationnel pour l’acquisition de données de justesse et de fidélité par l’étude ;
— fournit les définitions, le modèle statistique et les principes nécessaires à l’utilisation des normes de
la série ISO 5725 ;
— ne s’applique pas aux essais d’aptitude ni à la production d’un individu de référence, thèmes abordés
par d’autres normes (ISO 13528 et ISO Guide 35).
1.2 Le présent document traite exclusivement des méthodes de mesure qui fournissent des résultats
sur une échelle continue et qui donnent comme résultat d’essai une seule valeur, bien que cette valeur
unique puisse être le résultat d’un calcul effectué à partir d’un ensemble d’observations.
Il définit des valeurs qui décrivent, en termes quantitatifs, la capacité d’une méthode de mesure à donner
un résultat correct (justesse) ou à répéter un résultat donné (fidélité). Cette capacité suppose donc de
mesurer la même chose exactement de la même façon et de maîtriser le processus de mesure.
Le présent document peut être appliqué à une très grande variété d’individus, y compris des gaz, des
liquides, des poudres et des objets solides, fabriqués ou naturels, sous réserve de prendre correctement
en compte l’hétérogénéité éventuelle de l’individu.
Le présent document ne porte pas sur les méthodes de calcul qui sont décrites dans les autres parties.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s’applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 3534-1, Statistique — Vocabulaire et symboles — Partie 1 : Termes statistiques généraux et termes
utilisés en calcul des probabilités
ISO 3534-2, Statistique — Vocabulaire et symboles — Partie 2 : Statistique appliquée
Guide ISO/IEC 99, Vocabulaire international de métrologie — Concepts fondamentaux et généraux et
termes associés (VIM).
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ISO/DIS 5725-1:2022(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 3534-1, l’ISO 3534-2
et l’ISO/IEC Guide 99 ainsi que les suivants s’appliquent.
Les symboles utilisés dans la série ISO 5725 sont présentés à l’Annexe A.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes :
— ISO Online browsing platform : disponible à l’adresse https://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia : disponible à l’adresse https://www.electropedia.org/
3.1
résultat d’essai
valeur d’une caractéristique obtenue par l’application d’une méthode d’essai spécifiée
Note 1 à l’article : Il convient que la méthode d’essai spécifie qu’un nombre donné d’observations individuelles
soient faites, et que leur moyenne, ou une autre fonction appropriée (telle que la médiane ou l’écart-type), soit
consignée dans le rapport comme résultat d’essai. Elle peut aussi spécifier que des corrections normalisées soient
appliquées, telles que la correction de volumes de gaz à des températures et pressions normalisées. Un résultat
d’essai peut donc être calculé à partir de plusieurs valeurs observées. Dans le cas simple, le résultat d’essai est la
valeur observée elle-même.
Note 2 à l’article : Lorsque le terme « mesure » est utilisé (pour des méthodes ou résultats) dans la présente norme,
il signifie essai ou mesure (pour des méthodes ou des résultats).
[SOURCE : ISO 3534-2, modifiée — La Note 2 à l’article a été ajoutée]
3.2
valeur de référence acceptée
valeur qui sert de référence, selon un agrément pour une comparaison, et qui résulte :
a) d’une valeur théorique ou établie, fondée sur des principes scientifiques ;
b) d’une valeur assignée ou certifiée, fondée sur les travaux d’une organisation nationale ou
internationale ;
c) d’une valeur de consensus ou certifiée, fondée sur un travail expérimental en collaboration et placé
sous les auspices d’un groupe scientifique ou technique ;
d) de l’espérance, c’est-à-dire la moyenne d’une population spécifiée de mesures, dans les cas où a), b)
et c) ne sont pas applicables
[SOURCE : ISO 3534-2]
3.3
niveau
moyenne générale des résultats d’essai ou des résultats des essais de tous les laboratoires pour un
individu précis ou l’individu soumis à essai
Note 1 à l’article : L’exactitude de la méthode de mesure est définie à chaque niveau et peut être différente.
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ISO/DIS 5725-1:2022(F)
3.4
individu pour essai ou pour mesure
échantillon qui est préparé et peut être supposé identique pour les besoins souhaités
Note 1 à l’article : Des exigences pratiques sont clairement données dans le protocole présentant les besoins
souhaités.
Note 2 à l’article : Exemples d’individus : échantillon, produit, artefact, individu de référence, équipement, étalon de
mesure.
[SOURCE : ISO 3534-2]
3.5
exactitude
étroitesse de l’accord entre le résultat d’essai et la valeur vraie
Note 1 à l’article : Dans la pratique, la valeur de référence acceptée remplace la valeur vraie.
Note 2 à l’article : Le terme « exactitude », appliqué à un ensemble de résultats d’essai ou de mesure, implique une
combinaison de composantes aléatoires et d’une erreur systématique commune ou d’une composante de biais.
Note 3 à l’article : L’exactitude fait référence à une combinaison de justesse et de fidélité.
Note 4 à l’article : Une erreur systématique courante est appelée composante du biais.
[SOURCE : ISO 3534-2 modifiée — La Note 4 à l’article a été ajoutée.]
3.6
justesse
étroitesse de l’accord entre l’espérance mathématique des résultats d’essai et une valeur vraie
Note 1 à l’article : La mesure de la justesse est généralement exprimée en termes de biais.
Note 2 à l’article : La justesse a également été appelée « exactitude de la moyenne ». Cet usage n’est pas
recommandé.
Note 3 à l’article : Dans la pratique, la valeur de référence acceptée remplace la valeur vraie.
[SOURCE : ISO 3534-2]
3.7
valeur aberrante
valeur apparaissant dans un ensemble de valeurs, qui présente une incohérence par rapport aux autres
valeurs de cet ensemble, identifiée par un test statistique
Note 1 à l’article : L’ISO 5725-2 spécifie les tests statistiques et le niveau de signification à utiliser pour identifier les
valeurs aberrantes dans les expériences de justesse et de fidélité.
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ISO/DIS 5725-1:2022(F)
3.8
biais
différence entre l'espérance mathématique des résultats d’essai et une valeur vraie
Note 1 à l’article : Le biais est une erreur systématique totale par opposition à l’erreur aléatoire. Une ou plusieurs
composantes d’erreur systématique peuvent contribuer au biais. Une différence systématique importante par
rapport à la valeur de référence acceptée est reflétée par une grande valeur du biais.
Note 2 à l’article : Le biais (erreur de justesse) d’un instrument de mesure est normalement estimé en prenant la
moyenne de l’erreur d’indication sur un nombre approprié d’observations répétées. L’erreur d’indication est
l’« indication de l’instrument de mesure moins une valeur vraie de la grandeur d’entrée correspondante ».
Note 3 à l’article : Dans la pratique, la valeur de référence acceptée remplace la valeur vraie.
[SOURCE : ISO 3534-2]
3.9
biais de la méthode de mesure
différence entre l’espérance mathématique des résultats d’essai obtenus par tous les laboratoires à l’aide
de la même méthode sur des individus pour essai ou pour mesure identiques et une valeur de référence
acceptée
Note 1 à l’article : En pratique, le biais de la méthode de mesure est déterminé par le déplacement de la moyenne
des résultats obtenus par un grand nombre de laboratoires différents qui utilisent tous la même méthode. Le biais
de la méthode de mesure peut varier selon les niveaux.
3.10
biais de laboratoire
différence entre l’espérance mathématique des résultats d’essai d’un laboratoire particulier et une valeur
de référence acceptée dans les conditions d’une expérience particulière
Note 1 à l’article : Il est estimé selon les performances d’un laboratoire particulier.
3.11
composante laboratoire du biais : B
différence entre le biais du laboratoire et le biais de la méthode de mesure
Note 1 à l’article : La composante laboratoire du biais est propre à un laboratoire donné et aux conditions de mesure
au sein de ce laboratoire. Elle peut également varier selon les niveaux de la méthode de mesure.
Note 2 à l’article : La composante laboratoire du biais est relative au résultat de la moyenne générale et non de la
valeur vraie ou de la valeur de référence acceptée.
Note 3 à l’article : La composante laboratoire du biais peut aussi s’appeler "effet du laboratoire".
Note 4 à l’article : La relation entre le biais du laboratoire (Δ), le biais de la méthode de mesure (δ) et la composante
laboratoire du biais (B) est détaillée dans l’ISO 5725-4.
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ISO/DIS 5725-1:2022(F)
3.12
fidélité
étroitesse d’accord entre des résultats d’essai indépendants obtenus sous des conditions stipulées
Note 1 à l’article : La fidélité dépend uniquement de la distribution des erreurs aléatoires et n’a aucune relation avec
la valeur vraie ou la valeur spécifiée.
Note 2 à l’article : La mesure de la fidélité est généralement exprimée en termes d’infidélité et est calculée à partir
de l’écart-type des résultats d’essai. Une fidélité moindre est reflétée par un grand écart-type.
Note 3 à l’article : Les mesures quantitatives de la fidélité dépendent de façon critique des conditions stipulées. Les
conditions de répétabilité et de reproductibilité sont des ensembles particuliers de conditions extrêmes.
[SOURCE : ISO 3534-2]
3.13
répétabilité
fidélité sous des conditions de répétabilité
Note 1 à l’article : La répétabilité peut s’exprimer quantitativement à l’aide des caractéristiques de dispersion des
résultats.
[SOURCE : ISO 3534-2]
3.14
conditions de répétabilité
conditions où les résultats d’essai indépendants sont obtenus par la même méthode sur des individus
pour essai ou pour mesure identiques sur la même installation d’essai ou de mesure, par le même
opérateur, utilisant le même équipement et pendant un court intervalle de temps
Note 1 à l’article : Les conditions de répétabilité comprennent :
a) le même mode opératoire de mesure ou d’essai ;
b) le même opérateur ;
c) le même dispositif de mesure ou d’essai utilisé dans les mêmes conditions ;
d) le même lieu ;
e) la répétition durant une courte période de temps.
[SOURCE : ISO 3534-2]
3.15
écart-type de répétabilité
écart-type des résultats d’essai obtenus dans des conditions de répétabilité
Note 1 à l’article : C’est une mesure de la dispersion de la loi de distribution des résultats d’essai dans des conditions
de répétabilité.
Note 2 à l’article : On peut définir de façon similaire la « variance de répétabilité » et le « coefficient de variation de
répétabilité » et les utiliser comme mesures de la dispersion des résultats d’essais dans des conditions de
répétabilité.
Note 3 à l’article : Il convient d’utiliser le coefficient de variation avec précaution. Il est préférable d’utiliser la
variance ou l'écart-type.
[SOURCE : ISO 3534-2 modifiée — La Note 3 à l’article a été ajoutée.]
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ISO/DIS 5725-1:2022(F)
3.16
différence critique de répétabilité
valeur au-dessous de laquelle est située, avec une probabilité spécifiée, la valeur absolue de la différence
entre deux valeurs finales, chacune d’elles représentant une série de résultats d’essai, obtenus dans des
conditions de répétabilité
Note 1 à l’article : Des exemples de résultats finaux sont la moyenne et la médiane d’une série de résultats ; la série
elle-même peut consister en seulement un résultat.
[SOURCE : ISO 3534-2]
3.17
limit
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.