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试验检测误差产生原因及改善措施

概述

工程质量的评价是以各种试验检测数据为依据的，而大量实践表明：一切试验测量结果均具有误差。因此作为从事试验检测工作的专业技术人员和管理人员有必要了解误差的种类，分析这些误差产生的原因及影响因素，以便在工作过程中采取针对性的措施最大限度的加以减少和消除误差。同时应具备科学地解析检测数据的能力，确保检测结果能最大限度地反应真值，及时、准确、可靠地测定检测对象，为管理部门提供真实可靠的工程质量状况及其变化规律。

试验检测的误差分类及成因

根据误差产生的原因及产生性质，可以把测量误差分为系统误差、随机误差和过失误差三大类。

系统误差原因分析

系统误差是由人机系统产生的误差，是由一定原因引起的在相同条件下多次重复测量同一物理量时产生的。它具有测量结果总是朝一个方向偏离，其绝对值大小和符号保持恒定，或按照一定规律变化的特点。因此系统误差有时称之为恒定误差。系统误差主要由些列原因引起：

仪器误差

由于测量工具、设备、仪器结构上的不完善，电路的安装、布置、调整不得当，仪器刻度不准确或刻度的零点发生变动，样品不符合要求等原因引起的误差。

人为误差

指试验检测操作人员感官的最小分辨力和某些固有习惯引起的误差。例如，由于观察者的最小分辨力不同，在测量数值的估读或与界面的接触程度上，不同观测者就有不同的判断误差。有的试验检测人员的固有习惯，如在读取仪表读数时总是把头偏向一边，也可能会引起误差。

外界误差

外界误差也称环境误差，是由于测试环境，如温度、湿度等的影响而造成的误差。

方法误差

由于测试者未按规定的方法进行试验检测，或测量方法的理论依据有缺点，或引用了近似的公式，或试验条件达不到理论公式所规定的要求等造成的误差。

试剂误差

在材料的成分分析及某些性质的测定中，有时要用一些试剂，当试剂中含有被测成分或含有干扰杂质时，也会引起测试误差，这种误差称为试剂误差。

一般来说，系统误差的出现是有规律的，其产生原因往往是可知或可掌握的，只要仔细观察和研究各种系统误差的具体来源，就可设法消除或降低其影响。

随机误差原因分析

随机误差往往是由不能预料、不能控制的原因造成的。例如试验检测人员对仪器最小分度值的估读很难每次严格相同；测量仪器的某些活动部件所指示的测量结果在重复测量时很难每次完全相同，尤其是使用年久或质量较差的仪器设备时更为明显。

无机非金属材料的许多物化性能都与温度有关。在试验检测过程中，温度应控制恒定，但温度恒定有一定的限制，在此限度内总有不规则的变动，导致测量结果发生不规则的变动。此外，测量结果与室温、气压和湿度也有一定的关系。由于上述因素的影响，在完全相同的条件下进行重复测量时，测量值或大或小，或正或负，起伏不定。这种误差的出现完全是偶然的，五规律性的，所以也称为偶然误差。

过失误差原因分析

过失误差也叫错误，是一种与事实不符的显然误差。这种误差往往是由于实验检测人员的粗心、疏忽大意、不正确操作或测量条件的突然变化所引起的。例如：仪器放置不稳，受外力冲击产生毛病；试验检测时读错数据、记错数据；数据处理时单位出错、计算出错等。在试验检测过程中过失误差是不允许的，应消除过失误差。

误差控制的改善措施及建议

对于误差的减少和消除，应根据试验检测工作的内容及检测结果要求，预先定出测量结果的允许误差，通过选择合理的测试方法、恰当的仪器设备、规范必要的测量条件等手段来保障试验检测工作的顺利完成。

消除测量误差，应根据误差的来源和性质，采取相应的措施和方法。必须指

拉依达（Paйтa）准则

根据误差理论，|X—X0|≤3σ的概率为99.7%；反过来说，|X—X0|≥3σ的概率是0.3%，可能性很小。所以，拉依达准则规定：如果某个观测值的剩余误差?超过±3??，就有过失误差存在。因此，这个准则又称为3?法则，有时也称极限误差法。?

拉依达方法简单，无须查表，当测量次数较多或要求不高时，使用比较方便。

格鲁布斯（Grubbs）准则

在一组测量数据中，按其从小到大的顺序排列，最大项Xmax和最小项Xmin?最有可能包含过失性，它们是不是可疑数据，可由其剩余误差与临界值进行比较来确定，如果?则xi是可疑数据。为此，先要计算出统计量；在?N?次测量中，若给定显著度?α?，就可通过查表查出临界值G(n,a)。如果G?max≥G(n,a)?或Gmin?≥G(n,a)?，则有过失误差存在。在我国的一些产品标准或检验标准中，对准则的选择已有规定，数据处理时应按其规定进行操作。?

???????消除过失误差的最好办法是提高测量人员对实验的认识，要细心操作，认真读、记实验数据，实验完后，要认真检查数据，发现问题，及时纠正。??

其次在试验检测工作过程中试验检测人员要掌握有效数字的修约与