運用數(shù)理統(tǒng)計方法測定取樣和分析測量誤差

徐剛

【摘 要】本文通過開展取樣和分析測量誤差試驗，對數(shù)據(jù)進行收集、整理，并運用數(shù)理統(tǒng)計方法計算，獲得了原料、產(chǎn)品的取樣和分析測量誤差，確定了閉合衡算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為進行試算提供了依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】數(shù)理統(tǒng)計方法；取樣和分析；測量誤差

1 試驗?zāi)康?/p>

目前生產(chǎn)線能否達到閉合衡算需進行試算來驗證，試算是建立在測量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，測量數(shù)據(jù)又受到測量誤差的影響，這就需要對生產(chǎn)線開展測量誤差試驗。

2 測量誤差的定義與分類

測量誤差表示測量值與真值之間的差值。在衡算范圍內(nèi)，誤差的主要來源只限于總體測量、取樣和分析誤差；測量誤差分為三類：隨機誤差、長期系統(tǒng)誤差和短期系統(tǒng)誤差。

隨機誤差來源于操作中的一些偶然細小的變化，它是一個隨機變量，在平均值的上下變動，變動量的大小及頻數(shù)一般符合正態(tài)分布規(guī)律。隨機誤差的大小與儀器水平、操作水平有關(guān)，增加取樣和測量次數(shù)，可減少隨機誤差的影響。

長期系統(tǒng)誤差來源于測量儀器校正不好，使用的各種試劑、各種測量設(shè)備不好等原因，它是長期存在，并且偏于一個方向，產(chǎn)生累加作用，對測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性影響顯著，對誤差貢獻較大。一般要用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進行儀器標(biāo)定來確定系統(tǒng)誤差的大小，用校正儀器或修正數(shù)據(jù)辦法來減少其影響。

短期系統(tǒng)誤差來源于條件的變化，這種條件是多方面的，例如：時間（氣候）、試驗室、操作人員變化、器材變化等等。它的性質(zhì)介于上述二種誤差之間，是一種短期存在的系統(tǒng)誤差。有時影響顯著。但目前暫時沒有找到開展此項誤差研究的有效途徑，缺乏相應(yīng)數(shù)據(jù)。

目前開展了體積、稱重測量誤差試驗，取得了數(shù)據(jù)。而取樣和分析測量誤差數(shù)據(jù)則是以前的數(shù)據(jù)，目前已不適用。為了給衡算提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，本次開展了取樣和分析測量誤差研究。

3 取樣和分析測量誤差

取樣誤差常與分析誤差結(jié)合在一起，很難區(qū)分，因此如何使所取樣品能準(zhǔn)確代表每批物料的特性，則需設(shè)計不同的取樣方案，進行大量的試驗和研究。現(xiàn)行原料和產(chǎn)品的取樣方法均為連續(xù)取樣法，即在生產(chǎn)過程中定期取樣。這種取樣方法能及時反映生產(chǎn)過程中產(chǎn)品質(zhì)量和控制最佳運行參數(shù)，指導(dǎo)工藝生產(chǎn)。下面對原料和產(chǎn)品開展取樣和分析測量誤差試驗研究。

3.1 取樣和分析隨機誤差

3.1.1 計算公式

3.2 取樣和分析系統(tǒng)誤差

3.2.1 取樣系統(tǒng)誤差

由于取樣方法的系統(tǒng)誤差是所有測量參數(shù)中最難估算的，它是指測量值均按同一方向或周期性的偏離真值的偏差，目前尚未進行此項研究。

3.2.2 分析系統(tǒng)誤差

分析檢測部門已經(jīng)通過試驗獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)。

4 結(jié)論

本次試驗通過對生產(chǎn)線的原料和產(chǎn)品取樣，獲得了分析數(shù)據(jù)，然后運用數(shù)理統(tǒng)計方法對獲取的數(shù)據(jù)進行收集、整理、計算，取得了取樣和分析隨機誤差數(shù)據(jù)。

5 對下步工作的建議

由于本次試驗是現(xiàn)生產(chǎn)線建成后開展取樣和分析測量誤差的首次嘗試，試驗方法考慮不周全，收集數(shù)據(jù)不多，對統(tǒng)計分析造成了一定影響。為準(zhǔn)確測定取樣和分析測量誤差，提出如下建議：

5.1 再次開展取樣和分析測量誤差試驗

再次開展取樣和分析測量誤差試驗時，應(yīng)做好以下幾方面工作：

5.1.1 精心策劃，合理確定試驗數(shù)據(jù)的量

試驗數(shù)據(jù)過少，會影響到數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性；但試驗數(shù)據(jù)過多將增加分析成本和加大物料損失。根據(jù)檢驗的要求，總結(jié)本次試驗的經(jīng)驗，合理選擇試驗的樣品數(shù)量和檢測次數(shù)，為統(tǒng)計分析收集充分的試驗數(shù)據(jù)。

5.1.2 規(guī)范取樣方法，加強樣品管理

規(guī)范取樣方法，取樣使用專用取樣器；樣品瓶、取樣器保持清潔，避免沾污樣品，影響試驗結(jié)果?；旌蠘悠凡捎盟姆址ㄖ茦?，使樣品混合更均勻；樣品保存在干燥環(huán)境中，避免吸水，使樣品具有代表性，保證取樣方法和分析方法隨機誤差的準(zhǔn)確性。

5.2 開展取樣和短期系統(tǒng)誤差的建議

目前由于對取樣和短期系統(tǒng)誤差測定試驗方案不明確，試算缺少這兩項數(shù)據(jù)，建議單位應(yīng)多為衡算人員提供培訓(xùn)機會，衡算人員也應(yīng)通過加強自身學(xué)習(xí)和咨詢專家等提高業(yè)務(wù)素質(zhì)，爭取盡快明確試驗方案，掌握測定這兩項測量誤差的方法，提高單位的衡算管理水平，達到閉合衡算。

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