試驗檢測誤差產(chǎn)生原因及改善措施

試驗檢測誤差產(chǎn)生原因及改善措施概述工程質量的評價是以各種試驗檢測數(shù)據(jù)為依據(jù)的，而大量實踐表明：一切試驗測量結果均具有誤差。因此作為從事試驗檢測工作的專業(yè)技術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。同時應具備科學地解析檢測數(shù)據(jù)的能力，確保檢測結果能最大限度地反應真值，及時、準確、可靠地測定檢測對象，為管理部門提供真實可靠的工程質量狀況及其變化規(guī)律。試驗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，可以把測量誤差分為系統(tǒng)誤差、隨機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測量同一物理量時產(chǎn)生的。它具有測量結果總是朝一個方向偏離，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。因此系統(tǒng)誤差有時稱之為恒定誤差。系統(tǒng)誤差主要由些列原因引起：儀器誤差由于測量工具、設備、儀器結構上的不完善，電路的安裝、布置、調整不得當，儀器刻度不準確或刻度的零點發(fā)生變動，樣品不符合要求等原因引起的誤差。人為誤差指試驗檢測操作人員感官的最小分辨力和某些固有習慣引起的誤差。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。有的試驗檢測人員的固有習慣，如在讀取儀表讀數(shù)時總是把頭偏向一邊，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)定的方法進行試驗檢測，或測量方法的理論依據(jù)有缺點，或引用了近似的公式，或試驗條件達不到理論公式所規(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的測定中，有時要用一些試劑，當試劑中含有被測成分或含有干擾雜質時，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，只要仔細觀察和研究各種系統(tǒng)誤差的具體來源，就可設法消除或降低其影響。隨機誤差原因分析隨機誤差往往是由不能預料、不能控制的原因造成的。例如試驗檢測人員對儀器最小分度值的估讀很難每次嚴格相同；測量儀器的某些活動部件所指示的測量結果在重復測量時很難每次完全相同，尤其是使用年久或質量較差的儀器設備時更為明顯。無機非金屬材料的許多物化性能都與溫度有關。在試驗檢測過程中，溫度應控制恒定，但溫度恒定有一定的限制，在此限度內總有不規(guī)則的變動，導致測量結果發(fā)生不規(guī)則的變動。此外，測量結果與室溫、氣壓和濕度也有一定的關系。由于上述因素的影響，在完全相同的條件下進行重復測量時，測量值或大或小，或正或負，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誤，是一種與事實不符的顯然誤差。這種誤差往往是由于實驗檢測人員的粗心、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??；試驗檢測時讀錯數(shù)據(jù)、記錯數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理時單位出錯、計算出錯等。在試驗檢測過程中過失誤差是不允許的，應消除過失誤差。誤差控制的改善措施及建議對于誤差的減少和消除，應根據(jù)試驗檢測工作的內容及檢測結果要求，預先定出測量結果的允許誤差，通過選擇合理的測試方法、恰當?shù)膬x器設備、規(guī)范必要的測量條件等手段來保障試驗檢測工作的順利完成。消除測量誤差，應根據(jù)誤差的來源和性質，采取相應的措施和方法。必須指拉依達（Paйтa）準則根據(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，拉依達準則規(guī)定：如果某個觀測值的剩余誤差

超過±3

，就有過失誤差存在。因此，這個準則又稱為3

法則，有時也稱極限誤差法。

拉依達方法簡單，無須查表，當測量次數(shù)較多或要求不高時，使用比較方便。格魯布斯（Grubbs）準則在一組測量數(shù)據(jù)中，按其從小到大的順序排列，最大項Xmax和最小項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行比較來確定，如果

則xi是可疑數(shù)據(jù)。為此，先要計算出統(tǒng)計量；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)品標準或檢驗標準中，對準則的選擇已有規(guī)定，數(shù)據(jù)處理時應按其規(guī)定進行操作。

消除過失誤差的最好辦法是提高測量人員對實驗的認識，要細心操作，認真讀、記實驗數(shù)據(jù)，實驗完后，要認真檢查數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)問題，及時糾正。

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