建材檢測(cè)中的誤差分析與數(shù)據(jù)處理

趙菲菲　靳緒永

摘? ? 要：針對(duì)建筑材料測(cè)試中的錯(cuò)誤，本文簡(jiǎn)要分析了影響建筑材料測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的因素，包括系統(tǒng)錯(cuò)誤，人為錯(cuò)誤，意外錯(cuò)誤等因素，并簡(jiǎn)要討論了數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的控制措施，包括建筑材料測(cè)試過(guò)程中的產(chǎn)生以及評(píng)估方法。在建材檢驗(yàn)中，應(yīng)遵循建材檢驗(yàn)程序，加強(qiáng)對(duì)易于發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的因素的控制，以確保建材檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性和效率。

關(guān)鍵詞：建材檢測(cè);誤差分析;數(shù)據(jù)處理;檢測(cè)流程

1? 引言

建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量控制不僅要加強(qiáng)施工過(guò)程中的質(zhì)量控制，而且還必須對(duì)建材進(jìn)行徹底檢查，以確保建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量。建筑材料的測(cè)試主要由內(nèi)部實(shí)驗(yàn)室，研究機(jī)構(gòu)，第三方合作伙伴，維護(hù)和測(cè)試實(shí)驗(yàn)室完成，大多數(shù)建筑材料測(cè)試錯(cuò)誤可以通過(guò)過(guò)程參數(shù)消除，但是有些錯(cuò)誤很難消除。

2? 建材質(zhì)量檢驗(yàn)程序

2.1? 采樣

測(cè)試建筑材料時(shí)，應(yīng)先取樣。在當(dāng)前的建筑材料測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中，詳細(xì)規(guī)定了建筑材料采樣的數(shù)量和方法以及建筑材料的采樣頻率，以確保建筑材料測(cè)試的效率和準(zhǔn)確性。在對(duì)建筑材料進(jìn)行測(cè)試和采樣時(shí)，主要對(duì)采樣的建筑材料的性能進(jìn)行測(cè)試，以此作為評(píng)估整批建筑材料質(zhì)量的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。因此，請(qǐng)以標(biāo)準(zhǔn)化的方式收集樣品并分析樣品數(shù)據(jù)以確保樣品性能。同時(shí)，還需要有關(guān)建筑材料的測(cè)試報(bào)告，還應(yīng)注意選擇符合建筑材料實(shí)際條件的高代表性樣品。

2.2? 確定測(cè)試項(xiàng)目

一旦收集了建筑材料樣品，就必須識(shí)別樣品。根據(jù)建筑材料樣品的分類和建筑材料的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)以及對(duì)可靠單位的具體要求，選擇測(cè)試材料，確定測(cè)試設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確保設(shè)計(jì)質(zhì)量，不僅需要檢查建筑材料的工廠證書，還進(jìn)行樣品測(cè)試。例如，水泥材料需要進(jìn)行穩(wěn)定性，強(qiáng)度和細(xì)度以及凝固時(shí)間的測(cè)試，對(duì)于鋼的測(cè)試，必須測(cè)試其屈服點(diǎn)，延伸率和冷彎測(cè)試，檢測(cè)砂巖需要其細(xì)度模量，泥漿含量和水含量。

3? 建材質(zhì)量檢驗(yàn)的誤差分析

3.1? 系統(tǒng)誤差分析

（1）系統(tǒng)錯(cuò)誤類別分析。系統(tǒng)的建筑材料測(cè)試錯(cuò)誤通常分為固定的系統(tǒng)錯(cuò)誤和可變的系統(tǒng)錯(cuò)誤。其中，固定系統(tǒng)錯(cuò)誤是測(cè)試期間發(fā)生的固定數(shù)字錯(cuò)誤，導(dǎo)致測(cè)試值和實(shí)際數(shù)據(jù)之間的差異保持不變，更常見(jiàn)的是由測(cè)試設(shè)備的零漂移引起的固定系統(tǒng)錯(cuò)誤，修改的系統(tǒng)錯(cuò)誤是由環(huán)境因素（包括檢測(cè)到的溫度和濕度）引起的檢測(cè)錯(cuò)誤，對(duì)于不同的測(cè)試項(xiàng)目，測(cè)試溫度要求是不同的，建筑材料的測(cè)試應(yīng)根據(jù)特定要求進(jìn)行，修復(fù)系統(tǒng)錯(cuò)誤很難找到，重復(fù)測(cè)量方法用于系統(tǒng)地分析測(cè)試數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)更改和偏移量定律，以最大程度地減少系統(tǒng)錯(cuò)誤。

（2）系統(tǒng)錯(cuò)誤原因分析。建材檢測(cè)系統(tǒng)錯(cuò)誤的原因有很多，而檢測(cè)方法是影響最大的因素。由于建材測(cè)試方法選擇不當(dāng)，建材的測(cè)試條件不足，容易引起測(cè)試錯(cuò)誤，建材測(cè)試中的系統(tǒng)性錯(cuò)誤是經(jīng)常性的。在檢測(cè)過(guò)程中性，根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)律，可以發(fā)現(xiàn)并進(jìn)一步改善系統(tǒng)檢測(cè)錯(cuò)誤的原因，可以通過(guò)引入正值方法來(lái)校正檢測(cè)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。當(dāng)在建筑材料檢測(cè)系統(tǒng)中檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)，必須立即分析數(shù)據(jù)以改善系統(tǒng)和儀器的檢測(cè)水平，以有效地控制檢測(cè)錯(cuò)誤。

3.2? 人為錯(cuò)誤分析

人為錯(cuò)誤分析也稱為疏忽錯(cuò)誤，主要是指由于檢查人員的粗心造成的檢測(cè)錯(cuò)誤，更常見(jiàn)的人為錯(cuò)誤包括誤讀或誤讀數(shù)據(jù)，人為錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致較大的數(shù)值偏差，可以直觀地找到，因此，有必要消除錯(cuò)誤并使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)方法。但是，該方法難以真正保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，基于正態(tài)分布定律，將判別值與測(cè)量值進(jìn)行比較，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)控制在合理范圍內(nèi)，通常，如果絕對(duì)值是具有大偏差的誤差，則該誤差發(fā)生的可能性低。

3.3? 意外錯(cuò)誤分析

測(cè)試數(shù)據(jù)的偶然誤差（nAccidentalerror）是指難以有效控制的輔助因素，例如環(huán)境因素和自然因素，這些因素可能會(huì)導(dǎo)致建筑材料測(cè)試中的錯(cuò)誤，進(jìn)而影響測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，發(fā)生意外錯(cuò)誤的原因有很多，不僅包括人為因素，還包括設(shè)備和環(huán)境因素。當(dāng)測(cè)試人員讀取數(shù)據(jù)時(shí)，錯(cuò)誤讀取或錯(cuò)誤存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的測(cè)試結(jié)果，測(cè)試設(shè)備的質(zhì)量問(wèn)題可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，環(huán)境的自然因素是不確定的，它們所犯的錯(cuò)誤是隨機(jī)的。

4? 建材質(zhì)量檢驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

4.1? 測(cè)試數(shù)據(jù)處理參數(shù)

（1）算術(shù)平均參數(shù)。為了保證建材測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，有必要在測(cè)試過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)隨機(jī)變量，特別是數(shù)據(jù)誤差和測(cè)量值變量的控制，進(jìn)一步保證了建材測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，有效地處理檢測(cè)數(shù)據(jù)中的算術(shù)平均參數(shù)可以減少數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。算術(shù)平均值可以反映測(cè)試樣品的基本數(shù)據(jù)參數(shù)，這是數(shù)以萬(wàn)計(jì)的樣本數(shù)據(jù)，可以代表隨機(jī)變量的平均值，既有正錯(cuò)誤也有負(fù)錯(cuò)誤。如果將平均值用于處理，則可以有效地減少數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，并且可以更準(zhǔn)確地檢測(cè)數(shù)據(jù)參數(shù)。

（2）標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤參數(shù)。為了控制數(shù)千種建筑材料的檢查誤差，必須加強(qiáng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)誤差參數(shù)的控制。在建筑材料測(cè)試過(guò)程中，可以引入標(biāo)準(zhǔn)誤差的概念，為了提高計(jì)算和測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，減少數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，并顯著反映數(shù)據(jù)分布狀態(tài)和數(shù)據(jù)之間的相對(duì)距離，該平均值用作計(jì)算實(shí)際處理的標(biāo)準(zhǔn)，并通過(guò)結(jié)合算術(shù)平均值的偏差和算術(shù)平均值的分布來(lái)計(jì)算測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差參數(shù)，處理標(biāo)準(zhǔn)偏差數(shù)據(jù)可以有效判斷數(shù)據(jù)的實(shí)際情況，如果標(biāo)準(zhǔn)偏差較大，則應(yīng)分別拆分?jǐn)?shù)據(jù);如果標(biāo)準(zhǔn)差很小，則數(shù)據(jù)分布更加集中。

（3）變異系數(shù)。變異系數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)偏差與算術(shù)平均參數(shù)的比率。在處理和分析建筑材料檢驗(yàn)數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤時(shí)，有必要有機(jī)地把握檢驗(yàn)數(shù)據(jù)參數(shù)之間的關(guān)系，當(dāng)兩組測(cè)試數(shù)據(jù)的屬性相同時(shí)，如果標(biāo)準(zhǔn)偏差參數(shù)值相同，則平均誤差度是相同的，并且不管大小平均數(shù)據(jù)如何，測(cè)試數(shù)據(jù)的偏差度體現(xiàn)。

4.2? 測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果的評(píng)估方法

在施工過(guò)程中，由于建筑材料使用的不確定性，其性能在加工前后（或施工后）可能有所不同，主要表現(xiàn)為建筑材料尺寸和物理特性的變化，建筑材料的測(cè)試結(jié)果可能會(huì)產(chǎn)生不同的影響，因此，必須采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)分析和處理建筑材料的測(cè)試數(shù)據(jù)，以確保建筑材料的測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性并減少數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。采用合理的處理方法可以有效提高建材檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，從而充分反映出整批建材的質(zhì)量，對(duì)于成千上萬(wàn)種不同的建筑材料，評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)是不同的，因此在評(píng)估中，檢查人員需要根據(jù)不同建筑材料測(cè)試數(shù)據(jù)的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合評(píng)估。例如，為了評(píng)估混凝土強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果，這三個(gè)值的抗壓強(qiáng)度和算術(shù)平均值應(yīng)根據(jù)國(guó)家混凝土試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，如果最大值和中間值之間的差超過(guò)中間值15%，則該值將被拒絕，如果兩個(gè)最大值和中位數(shù)之差超過(guò)中位數(shù)15%，則測(cè)試結(jié)果應(yīng)作廢并應(yīng)重新檢查。

5? 施工數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)建設(shè)

建材檢查數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的每個(gè)子系統(tǒng)都有一個(gè)用于主要檢查數(shù)據(jù)輸入接口的記錄表，一個(gè)數(shù)據(jù)處理模塊和一個(gè)用于顯示檢查結(jié)果的檢查報(bào)告表，工程中最常用的建筑材料檢測(cè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通常由最常用的水泥組成，逆法測(cè)量混凝土的抗壓強(qiáng)度，而鉆孔法測(cè)量混凝土的抗壓強(qiáng)度。隨著生產(chǎn)的提高和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)也在不斷變化，用于建筑材料測(cè)試的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)也隨之更新，建材測(cè)試數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用，不僅可以顯著提高建材檢驗(yàn)人員的工作效率，而且可以消除繁瑣的查找表的比較和判斷操作，包括標(biāo)準(zhǔn)化行業(yè)發(fā)布的測(cè)試報(bào)告的格式和內(nèi)容。測(cè)試結(jié)果信息的數(shù)字化管理和信息的在線傳輸對(duì)于項(xiàng)目質(zhì)量控制部門，以高效，及時(shí)地監(jiān)控對(duì)于建工程的質(zhì)量具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

6? 結(jié)語(yǔ)

建筑材料的質(zhì)量與建筑質(zhì)量之間存在密切的聯(lián)系，因此，必須確保建筑材料的質(zhì)量能夠最好地滿足建筑標(biāo)準(zhǔn)，在建材測(cè)試過(guò)程中，為了有效避免系統(tǒng)錯(cuò)誤，收益錯(cuò)誤和意外錯(cuò)誤，有必要加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)處理參數(shù)的控制，嚴(yán)格遵循測(cè)試流程和標(biāo)準(zhǔn)，確保測(cè)試的準(zhǔn)確性的結(jié)果。

參考文獻(xiàn)：

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