Vor jeder Beurteilung von Messwerten einer Messgröße ist zu prüfen, ob die Messungen unter den gleichen Versuchsbedingungen und unabhängig voneinander durchgeführt worden sind. Dazu genügt es, aus den vielerlei möglichen Versuchsbedingungen zwei Grenzfälle herauszuheben.
Wiederholbedingungen:
liegen vor, wenn derselbe Beobachter nach einem festgelegten Messverfahren am selben Messobjekt unter gleichen Versuchsbedingungen (dasselbe Messgerät, dasselbe Labor) mehrmals in kurzen Zeitabständen Messungen durchführt. Die Standardabweichung unter Wiederholbedingungen heißt Wiederholstandardabweichung.
Unter Wiederholbedingungen treten meist bei jeder Messung die gleichen systematischen Abweichungen auf. Sie sind daher aus der Wiederholmessreihe nicht bestimmbar.
Vergleichsbedingungen:
liegen vor, wenn verschiedene Beobachter nach einem festgelegten Messverfahren am selben Messobjekt unter verschiedenen Versuchsbedingungen (verschiedene Messgeräte, verschiedene Untersuchungsorte oder Laboratorien) zu verschiedenen Zeiten Messungen durchführen.
Die Standardabweichung unter Vergleichsbedingungen heißt Vergleichsstandardabweichung.
Unter Vergleichsbedingungen treten beim Vergleich der Messwerte aus den verschiedenen Laboratorien untereinander evtl. systematische Abweichungen zu Tage, die ohne weiteres in jedem einzelnen Labor nicht bestimmbar sind.
Beispiel: Bei vielen genormten Messverfahren im Bereich der Mineralölprüfung ist die Vergleichstandardabweichung etwa doppelt so groß wie die Wiederholstandardabweichung (DIN 1319 T 3).