建材檢測中的誤差分析與數據處理

孫麗萍

【摘要】自改革開放后，我國的建筑業抓住機遇，得到了空前的發展，建筑項目呈逐年遞增趨勢。建筑工程的質量與建筑材料的質量有著密不可分的關系，而建筑材料的檢測成為檢驗材料質量的重要手段，因此，各大建筑企業也將此作為、工作的重點。本文就以建材檢測中的誤差分析與數據處理來分析，以此來提高建筑材料的合格率，確保建筑工程的質量安全。

【關鍵詞】建材檢測；誤差分析；數據處理

近年來，隨著工程項目的增多，建材的需求量也在相應的增加，而建材的質量在一定程度上決定著建筑工程的質量，因此，建材的檢測工作備受建筑企業的關注。為了確保工程的質量，必須嚴格把握好各個環節，包括建筑材料的檢測工作。工程所需要的建筑材料都必須經過專業的質檢人員的嚴格檢測方可投入使用，而作為材料質檢員必須要端正思想，利用自身的專業知識及能力，縮小材料試驗的誤差范圍，確保最終數據的準確性和科學性。通過檢測能夠幫助我們掌握建材的性能和質量情況，盡量減小建材檢測中的誤差，確保數據準確性，為充分發揮建材在建設工程中的作用奠定基礎。

一、建材檢測中的誤差分析

（一）系統性誤差分析

根據建材檢測中產生系統性誤差進行分析，可以將原因分成兩方面，一方面是因為試驗的方法不規范；另一方因為試驗的條件無法得到滿足。系統性的誤差通常存在一定的規律性，可以按照規律來完善試驗的方法，把測試的數據逐漸修正，從而將系統性的誤差控制在最低水平。

系統性誤差的特點分為兩類，一類是固定性系統誤差，另一類是變化性系統誤差。其中固定性系統誤差指的是檢測中誤差始終保持一個固定數值的偏差，也可以說得到的試驗數據與實際數據的差值始終不變。例如進行水泥試驗時，需要保證溫度控制在16℃到20℃之間、相對濕度不得低于50%、水溫控制在20℃左右等，需要將環境因素考慮到試驗中，這樣才能降低系統檢測的誤差。進行數據檢測時，很難發現差值不變的系統誤差，需要進行反復的對比試驗得出數據，并進行比較，分析數據的規律，才能減少環境因素對系統誤差的影響。

（二）過失性誤差分析

進行試驗的過程中，由于操作人員的疏忽大意所產生的誤差稱之為過失性誤差，通常此類誤差的檢測結果會與實際的數據有很大的差異，質檢人員能夠很明顯的發現這不屬于正常的數據，將其剔除刪掉，但是這都帶有人為的因素，可以通過正態分布法比較試驗數據和標準數據的偏差，讓數據在一個區間內進行波動，對于超出絕對值范圍的數據，就能基本判斷它是錯誤的數據。

（三）偶然性誤差分析

偶然性誤差顧名思義就是無法控制的自然因素所導致的誤差，產生誤差的原因通常有以下幾種：

1、質檢人員讀取數據時出現錯誤，導致最終的測試結果產生誤差。

2、檢測設備出現問題，例如電壓不穩定等。

3、環境因素造成的影響

二、建材檢測中的數據處理

（一）數據參數

質檢人員進行建材檢測時，需要對檢測的數據進行處理，為了能夠提高檢測檢測的準確性、科學性和可信性。由于測定值是真實值和誤差之和，并且誤差屬于隨機變量，因此測定值也成為了隨機變量。需要借助能夠反映隨機變量的三個統計特征數，分別是算術平均值（也稱“數學期望值”）、標準誤差、變異系數。

1、算術平均誤差 f： （其中n 為樣本數、 fi為每次測量值）

樣本指的是數據的測量值，樣本的均值是數據的集中位置，也可以用算數平均值表示。通常情況用算術平均值表示均值，因此誤差存在正負，求均值后，正負誤差消去了一部分，能夠真實的反映試驗數據。

2、標準誤差 S：

標準誤差還稱之為樣本均方差、標準差和標準離差。算術平均值能夠反映隨機變量的平均值，是數據處理的重點計算內容。然而僅僅知道樣本均值是遠遠達不到計算誤差的標準，還需要以算術平均值作為標準，清楚測量值的分散情況和偏差程度，通過標準誤差S 值的逐漸越大，數據的離散性就越大，相反標準誤差S 值越小，數據的離散性就越小。

3、變異系數 δ：δ=s/f

對于兩組性質相同的數據，并且標準誤差也相同時，我們可以得知兩組數據的偏差程度是相同的，與均值大小是否相同無關。然而在實際操作中應該重視相對偏差，因為變異系數的衡量通常需要衡量數據的相對偏差程度，也就是標準誤差與算術平均值的比值。

（二）結果評定方式

由于建材使用的不確定性，進行施工時對其進行加工處理后，會使材料性能、形狀、尺寸等各方發生改變，因此試驗測試的數據會有一定程度上的離散性，為了能夠掌握建材的物理性能，需要對可能產生的誤差進行分析，結合不同檢測對象的檢測標準，制定不同的數據處理方式。例如，檢測混凝土立方體的抗壓強度時，將三個試件的算術平均值作為最終的抗壓強度，測試結果中必然會存在一個最大值和一最小值，如果最大值和最小值與中間的差值只有一個超過中間值的15%，質檢人員就可以將最大值和最小值一并剔除，將中間值作為混凝土立方體的抗壓強度值。如果最大值和最小值與中間的差值都超過中間值的15%，可以說明此次數據無效，可以繼續進行檢測。

三、建材檢測數據處理系統的建立

建材檢測數據處理系統包含若干個子系統，并且每個子系統都由原始檢測數據記錄、查詢模塊、數據處理模塊、輸出檢測報告等組成。建筑工程中最為常用的建筑材料檢測系統中包含混凝土、水泥、鋼筋原材、砂、石子、立方體抗壓強度等子系統組成。廣泛應用建材檢測數據處理系統，能夠有效的提高質檢人員的工作效率，使數據處理更加科學，將他們從枯燥的數據計算、對照取值等工作中釋放出來，并且能夠快速的生產檢測報表，使檢測的內容更加規范化，將報告通過網絡傳輸給工程建筑材料質量管理和監督等部門，使建筑工程的質量能夠有所提高。

結束語

綜上所述，工程建筑材料的誤差分析和數據處理中存在很多不確定的因素，對系統性誤差、過失性誤差、偶然性誤差進行了分析，將環境因素考慮到實踐測試中，盡量將誤差控制在最低水平。本文對此進行了詳細的討論，并給出了檢測的評定方式。在建筑材料的檢測過程中，應嚴格按照相關規定和標準來整理出試驗數據，從而減少誤差，提高檢測結果的準確性，確保合格的材料投入到工程建設中。

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