產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)的誤差控制

■文/童李霞

產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)的目的是提供準(zhǔn)確可靠的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)或結(jié)果，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來判斷產(chǎn)品質(zhì)量是否合格。然而近幾年來，不斷出現(xiàn)的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)事故，不得不引起人們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)誤差控制的思考，那么如何控制產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)過程中的檢驗(yàn)誤差，防止產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)事故的發(fā)生，已經(jīng)迫在眉睫。

為了獲得準(zhǔn)確可靠的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，在產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)過程中必須堅(jiān)持全面檢驗(yàn)質(zhì)量控制，即對(duì)影響檢驗(yàn)結(jié)果的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。檢驗(yàn)誤差既有系統(tǒng)誤差也有偶然誤差，減少檢驗(yàn)誤差就要從系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩個(gè)方面著手。

檢驗(yàn)誤差的產(chǎn)生

很明顯，任何檢驗(yàn)都不能檢驗(yàn)出被測(cè)量對(duì)象的真值，因?yàn)闄z驗(yàn)誤差不可避免。檢驗(yàn)誤差定義為被測(cè)量的測(cè)得值與真值之差。誤差有系統(tǒng)誤差與偶然誤差之分。系統(tǒng)誤差在測(cè)量過程中是不變的，測(cè)量結(jié)果向一個(gè)方向偏離，用計(jì)算或?qū)嶒?yàn)方法求得，即是可以預(yù)測(cè)的。

在產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)過程中，影響檢驗(yàn)質(zhì)量的因素和產(chǎn)生檢驗(yàn)誤差的因素眾多，一般可以歸類為如下四種，前三種是產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因，第四種是偶然誤差產(chǎn)生的主要原因。

一是測(cè)量儀器造成的誤差，是指因測(cè)量時(shí)使用的儀器裝置、設(shè)備和附件不完善，如刻度不準(zhǔn)確、未經(jīng)校準(zhǔn)、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確度、靈敏度不夠而產(chǎn)生的誤差。

二是環(huán)境因素影響產(chǎn)生的誤差，包括環(huán)境溫度、濕度、氣壓、清潔度、光照度、振動(dòng)、噪聲、加速度、電磁場(chǎng)、風(fēng)效應(yīng)和其他自然條件，也包括測(cè)量電路干擾的影響等等。這些環(huán)境條件測(cè)量準(zhǔn)確度越高、環(huán)境條件的改變對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響越明顯。

三是測(cè)量方法引入的誤差，是指因測(cè)量原理和方法的不完備所產(chǎn)生的誤差。例如，不正確地放置被測(cè)樣品而引起的測(cè)量誤差，或測(cè)量中采用經(jīng)簡化的近似公式進(jìn)行計(jì)算引起的誤差等。

四是檢驗(yàn)人員的人為過失誤差，主要是指錯(cuò)檢和漏檢。部分是由于檢驗(yàn)人員缺乏技術(shù)能力造成的，如檢驗(yàn)技術(shù)不熟練，不正確使用儀器，或沒有工作經(jīng)驗(yàn)和技巧等等原因造成，包括誤讀、誤算和視差等；也有部分是由于檢驗(yàn)人員的粗心大意造成的，檢驗(yàn)人員并不希望產(chǎn)生誤差，卻往往沒有意識(shí)到自己正在或已經(jīng)造成誤差，所以誤差的類型、時(shí)間、人員、原因都表現(xiàn)出隨機(jī)性。比如：觀測(cè)誤差，有些測(cè)量儀器的指針與度盤或主尺與副尺之間，存在一定的距離，若觀測(cè)方向歪斜，則會(huì)造成讀數(shù)的誤差。此外，由于人的生理或心理?xiàng)l件的限制也會(huì)產(chǎn)生一定的誤差。

檢驗(yàn)誤差的控制

在檢驗(yàn)誤差的產(chǎn)生過程分析中，已經(jīng)提到了系統(tǒng)誤差的不變性和可預(yù)測(cè)性，那么了解其特點(diǎn)，掌握其規(guī)律，就可以通過有效的辦法來修正和調(diào)整系統(tǒng)誤差，使其達(dá)到最小。

1.測(cè)量儀器造成的誤差

測(cè)量儀器使用一段時(shí)間后會(huì)產(chǎn)生一定程度磨耗，刻度分劃，讀數(shù)會(huì)有一定的偏差，必須經(jīng)由更精密的儀器來校正與追溯，因此對(duì)其進(jìn)行定期的計(jì)量與校準(zhǔn)可以有效地減少其造成的檢驗(yàn)誤差。

2.環(huán)境因素影響的誤差

檢驗(yàn)環(huán)境對(duì)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的影響不言而喻，在檢驗(yàn)過程中，一個(gè)足夠穩(wěn)定的檢驗(yàn)環(huán)境，以及儀器和被測(cè)樣品在檢驗(yàn)環(huán)境中放置足夠其達(dá)到與環(huán)境平衡的時(shí)間后再進(jìn)行測(cè)量，可以有效地減少環(huán)境因素帶來的影響。

3.測(cè)量方法引入的誤差

測(cè)量方法引入的誤差可以通過采用多種測(cè)量方法來進(jìn)行測(cè)量取其平均值來減少，或者可以不斷地改進(jìn)測(cè)量方法來減少誤差。數(shù)據(jù)處理過程中考慮誤差傳播性與舍入誤差，消除其對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，比如在Pi取值上的舍入誤差。

4.檢驗(yàn)人員人為過失的誤差

在檢驗(yàn)時(shí)，即使排除了產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的因素（實(shí)際上不可能也沒有必要絕對(duì)排除），仍然會(huì)存在一定的誤差，這類由于偶然的或不確定的因素所造成的每一次測(cè)量值的無規(guī)則變化，叫做偶然誤差，或隨機(jī)誤差。產(chǎn)生偶然誤差的原因很多，例如：觀測(cè)時(shí)目的物對(duì)得不準(zhǔn)，讀數(shù)不準(zhǔn)確，記錄錯(cuò)誤等因素的影響，難以確定某個(gè)因素產(chǎn)生的具體影響的大小。

在檢驗(yàn)過程中，檢驗(yàn)人員的人為過失誤差是偶然誤差的主要來源，那么如何減少檢驗(yàn)人員的過失誤差對(duì)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度來說就顯得尤為重要。鑒于這樣，質(zhì)量檢測(cè)單位千萬不能忽視檢驗(yàn)人員的檢驗(yàn)誤差引起的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果的錯(cuò)誤，必須分析檢驗(yàn)人員產(chǎn)生偶然誤差的特點(diǎn)，找出控制檢驗(yàn)人員產(chǎn)生偶然誤差的有效措施。

檢驗(yàn)人員造成的偶然誤差的存在使每次測(cè)量值偏大或偏小是不定的，但它并非毫無規(guī)律，它的規(guī)律性是在大量觀測(cè)數(shù)據(jù)中才表現(xiàn)出來的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。在多數(shù)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)中，偶然誤差表現(xiàn)出如下的規(guī)律性：

（1）絕對(duì)值相等的正的和負(fù)的誤差出現(xiàn)機(jī)會(huì)相同；

（2）絕對(duì)值小的誤差比絕對(duì)值大的誤差出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多；

（3）誤差不會(huì)超出一定的范圍。

由于測(cè)量值的誤差有正有負(fù)，相加后可抵消一部分，而且測(cè)量次數(shù)越多相抵消的機(jī)會(huì)越多。因此可推斷出以下結(jié)論：

一是在確定的測(cè)量條件下，減小偶然誤差的辦法是增加測(cè)量次數(shù)。

二是在消除數(shù)據(jù)中的系統(tǒng)誤差之后，算術(shù)平均值的誤差將由于測(cè)量次數(shù)的增加而減小，平均值即趨近于真值。因此，可取算術(shù)平均值作為直接測(cè)量的最接近的真值（最佳值）。

根據(jù)檢驗(yàn)人員產(chǎn)生偶然誤差的特點(diǎn)，通過以下四種方法來發(fā)現(xiàn)檢驗(yàn)人員的檢驗(yàn)誤差：

（1）復(fù)核檢驗(yàn)：由技術(shù)水平較高的檢驗(yàn)員來復(fù)檢其他檢驗(yàn)人員已檢過的產(chǎn)品。

（2）循環(huán)檢驗(yàn)：對(duì)同一件產(chǎn)品先后有幾個(gè)檢驗(yàn)員各自進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)比檢驗(yàn)結(jié)果。

（3）重復(fù)檢驗(yàn)：檢驗(yàn)人員對(duì)本人已檢過的產(chǎn)品重復(fù)檢驗(yàn)，對(duì)比多次檢驗(yàn)結(jié)果是否一致。

（4）建立標(biāo)準(zhǔn)樣品：用標(biāo)準(zhǔn)樣品與被檢樣品在同一臺(tái)檢測(cè)儀器上測(cè)量，進(jìn)行比對(duì)。

進(jìn)而提出此類檢驗(yàn)誤差控制的有效措施，其主要措施有：

一是對(duì)檢驗(yàn)人員進(jìn)行包括基礎(chǔ)知識(shí)和操作技能方面的技術(shù)培訓(xùn)，建立新檢測(cè)技術(shù)及時(shí)全面的培訓(xùn)制度，實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)人員知識(shí)與技能的不斷提升；總結(jié)并推廣誤差較少的檢驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)和技巧，對(duì)平時(shí)工作中出現(xiàn)的錯(cuò)檢、漏檢及時(shí)分析原因，吸取教訓(xùn)，引以為戒；對(duì)檢驗(yàn)人員、競(jìng)爭上崗，同時(shí)簡化檢驗(yàn)操作。

二是盡量采用自動(dòng)化檢測(cè)儀器，以彌補(bǔ)檢驗(yàn)人員感覺器官、鑒別能力的缺陷，提高鑒別能力；對(duì)于需要保持注意力高度集中的復(fù)雜檢驗(yàn)項(xiàng)目，要求檢驗(yàn)人員定時(shí)休息來降低檢驗(yàn)人員疲勞產(chǎn)生檢驗(yàn)誤差的幾率。

三是建立標(biāo)準(zhǔn)樣品，采用比較法。提供一個(gè)實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)品作為判斷產(chǎn)品質(zhì)量的依據(jù)。檢驗(yàn)單位購買標(biāo)準(zhǔn)樣品，如標(biāo)準(zhǔn)電阻，進(jìn)行對(duì)比檢驗(yàn)，可以大大提高質(zhì)量檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

四是建立完善的質(zhì)量檢驗(yàn)控制流程，在產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)過程中，對(duì)每個(gè)檢驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控來發(fā)現(xiàn)檢驗(yàn)誤差，予以及時(shí)改正，對(duì)于可能存在偶然誤差的檢驗(yàn)結(jié)果增加測(cè)量次數(shù)取其算術(shù)平均值來減少偶然誤差，避免有瑕疵的檢驗(yàn)結(jié)果造成產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)事故。

總 結(jié)

在測(cè)量的過程中，有很多產(chǎn)生誤差的細(xì)節(jié)，包括測(cè)量儀器，環(huán)境因素，檢驗(yàn)人員等，重視分析這些因素引起檢驗(yàn)誤差的原因與特點(diǎn)，才能達(dá)到控制產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)誤差標(biāo)本兼治的效果。減少檢驗(yàn)過程中的系統(tǒng)誤差，必須考慮測(cè)量儀器，環(huán)境因素，測(cè)量方法的影響，并做好相應(yīng)的控制措施；同時(shí)提高檢驗(yàn)人員的檢驗(yàn)?zāi)芰?，制定完善的測(cè)量程序，采用先進(jìn)的測(cè)量儀器等手段可以有效地控制檢驗(yàn)過程中偶然誤差的產(chǎn)生，這樣才能把總的檢驗(yàn)誤差減至最小，得到更準(zhǔn)確檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)，來判斷產(chǎn)品是否符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，降低產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)事故發(fā)生的概率。