試驗(yàn)檢測誤差產(chǎn)生原因及改善措施

試驗(yàn)檢測誤差產(chǎn)生原因及改善措施概述工程質(zhì)量的評價(jià)是以各種試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)為依據(jù)的，而大量實(shí)踐表明：一切試驗(yàn)測量結(jié)果均具有誤差。因此作為從事試驗(yàn)檢測工作的專業(yè)技術(shù)人員和管理人員有必要了解誤差的種類，分析這些誤差產(chǎn)生的原因及影響因素，以便在工作過程中采取針對性的措施最大限度的加以減少和消除誤差。同時(shí)應(yīng)具備科學(xué)地解析檢測數(shù)據(jù)的能力，確保檢測結(jié)果能最大限度地反應(yīng)真值，及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠地測定檢測對象，為管理部門提供真實(shí)可靠的工程質(zhì)量狀況及其變化規(guī)律。試驗(yàn)檢測的誤差分類及成因根據(jù)誤差產(chǎn)生的原因及產(chǎn)生性質(zhì)，可以把測量誤差分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和過失誤差三大類。系統(tǒng)誤差原因分析系統(tǒng)誤差是由人機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生的誤差，是由一定原因引起的在相同條件下多次重復(fù)測量同一物理量時(shí)產(chǎn)生的。它具有測量結(jié)果總是朝一個(gè)方向偏離，其絕對值大小和符號保持恒定，或按照一定規(guī)律變化的特點(diǎn)。因此系統(tǒng)誤差有時(shí)稱之為恒定誤差。系統(tǒng)誤差主要由些列原因引起：儀器誤差由于測量工具、設(shè)備、儀器結(jié)構(gòu)上的不完善，電路的安裝、布置、調(diào)整不得當(dāng)，儀器刻度不準(zhǔn)確或刻度的零點(diǎn)發(fā)生變動，樣品不符合要求等原因引起的誤差。人為誤差指試驗(yàn)檢測操作人員感官的最小分辨力和某些固有習(xí)慣引起的誤差。例如，由于觀察者的最小分辨力不同，在測量數(shù)值的估讀或與界面的接觸程度上，不同觀測者就有不同的判斷誤差。有的試驗(yàn)檢測人員的固有習(xí)慣，如在讀取儀表讀數(shù)時(shí)總是把頭偏向一邊，也可能會引起誤差。外界誤差外界誤差也稱環(huán)境誤差，是由于測試環(huán)境，如溫度、濕度等的影響而造成的誤差。方法誤差由于測試者未按規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)檢測，或測量方法的理論依據(jù)有缺點(diǎn)，或引用了近似的公式，或試驗(yàn)條件達(dá)不到理論公式所規(guī)定的要求等造成的誤差。試劑誤差在材料的成分分析及某些性質(zhì)的測定中，有時(shí)要用一些試劑，當(dāng)試劑中含有被測成分或含有干擾雜質(zhì)時(shí)，也會引起測試誤差，這種誤差稱為試劑誤差。一般來說，系統(tǒng)誤差的出現(xiàn)是有規(guī)律的，其產(chǎn)生原因往往是可知或可掌握的，只要仔細(xì)觀察和研究各種系統(tǒng)誤差的具體來源，就可設(shè)法消除或降低其影響。隨機(jī)誤差原因分析隨機(jī)誤差往往是由不能預(yù)料、不能控制的原因造成的。例如試驗(yàn)檢測人員對儀器最小分度值的估讀很難每次嚴(yán)格相同；測量儀器的某些活動部件所指示的測量結(jié)果在重復(fù)測量時(shí)很難每次完全相同，尤其是使用年久或質(zhì)量較差的儀器設(shè)備時(shí)更為明顯。無機(jī)非金屬材料的許多物化性能都與溫度有關(guān)。在試驗(yàn)檢測過程中，溫度應(yīng)控制恒定，但溫度恒定有一定的限制，在此限度內(nèi)總有不規(guī)則的變動，導(dǎo)致測量結(jié)果發(fā)生不規(guī)則的變動。此外，測量結(jié)果與室溫、氣壓和濕度也有一定的關(guān)系。由于上述因素的影響，在完全相同的條件下進(jìn)行重復(fù)測量時(shí)，測量值或大或小，或正或負(fù)，起伏不定。這種誤差的出現(xiàn)完全是偶然的，五規(guī)律性的，所以也稱為偶然誤差。過失誤差原因分析過失誤差也叫錯(cuò)誤，是一種與事實(shí)不符的顯然誤差。這種誤差往往是由于實(shí)驗(yàn)檢測人員的粗心、疏忽大意、不正確操作或測量條件的突然變化所引起的。例如：儀器放置不穩(wěn)，受外力沖擊產(chǎn)生毛??；試驗(yàn)檢測時(shí)讀錯(cuò)數(shù)據(jù)、記錯(cuò)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理時(shí)單位出錯(cuò)、計(jì)算出錯(cuò)等。在試驗(yàn)檢測過程中過失誤差是不允許的，應(yīng)消除過失誤差。誤差控制的改善措施及建議對于誤差的減少和消除，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)檢測工作的內(nèi)容及檢測結(jié)果要求，預(yù)先定出測量結(jié)果的允許誤差，通過選擇合理的測試方法、恰當(dāng)?shù)膬x器設(shè)備、規(guī)范必要的測量條件等手段來保障試驗(yàn)檢測工作的順利完成。消除測量誤差，應(yīng)根據(jù)誤差的來源和性質(zhì)，采取相應(yīng)的措施和方法。必須指拉依達(dá)（Paйтa）準(zhǔn)則根據(jù)誤差理論，|X—X0|≤3σ的概率為99.7%；反過來說，|X—X0|≥3σ的概率是0.3%，可能性很小。所以，拉依達(dá)準(zhǔn)則規(guī)定：如果某個(gè)觀測值的剩余誤差

超過±3

，就有過失誤差存在。因此，這個(gè)準(zhǔn)則又稱為3

法則，有時(shí)也稱極限誤差法。

拉依達(dá)方法簡單，無須查表，當(dāng)測量次數(shù)較多或要求不高時(shí)，使用比較方便。格魯布斯（Grubbs）準(zhǔn)則在一組測量數(shù)據(jù)中，按其從小到大的順序排列，最大項(xiàng)Xmax和最小項(xiàng)Xmin

最有可能包含過失性，它們是不是可疑數(shù)據(jù)，可由其剩余誤差與臨界值進(jìn)行比較來確定，如果

則xi是可疑數(shù)據(jù)。為此，先要計(jì)算出統(tǒng)計(jì)量；在

N

次測量中，若給定顯著度

α

，就可通過查表查出臨界值G(n,a)。如果G

max≥G(n,a)

或Gmin

≥G(n,a)

，則有過失誤差存在。在我國的一些產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中，對準(zhǔn)則的選擇已有規(guī)定，數(shù)據(jù)處理時(shí)應(yīng)按其規(guī)定進(jìn)行操作。

消除過失誤差的最好辦法是提高測量人員對實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識，要細(xì)心操作，認(rèn)真讀、記實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)完后，要認(rèn)真檢查數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)糾正。

其次在試驗(yàn)檢測工作過程中試驗(yàn)檢測人員要掌握有效數(shù)字的修約與運(yùn)算規(guī)則。通過上述的誤差分