運用數理統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，對數據進行收集、整理，并運用數理統計方法計算，獲得了原料、產品的取樣和分析測量誤差，確定了閉合衡算的基礎數據，為進行試算提供了依據。

【關鍵詞】數理統計方法；取樣和分析；測量誤差

1 試驗目的

目前生產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據基礎上，測量數據又受到測量誤差的影響，這就需要對生產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，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、長期系統誤差和短期系統誤差。

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一般符合正態分布規律。隨機誤差的大小與儀器水平、操作水平有關，增加取樣和測量次數，可減少隨機誤差的影響。

長期系統誤差來源于測量儀器校正不好，使用的各種試劑、各種測量設備不好等原因，它是長期存在，并且偏于一個方向，產生累加作用，對測量數據的準確性影響顯著，對誤差貢獻較大。一般要用標準物質進行儀器標定來確定系統誤差的大小，用校正儀器或修正數據辦法來減少其影響。

短期系統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。它的性質介于上述二種誤差之間，是一種短期存在的系統誤差。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，缺乏相應數據。

目前開展了體積、稱重測量誤差試驗，取得了數據。而取樣和分析測量誤差數據則是以前的數據，目前已不適用。為了給衡算提供基礎數據，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合在一起，很難區分，因此如何使所取樣品能準確代表每批物料的特性，則需設計不同的取樣方案，進行大量的試驗和研究?，F行原料和產品的取樣方法均為連續取樣法，即在生產過程中定期取樣。這種取樣方法能及時反映生產過程中產品質量和控制最佳運行參數，指導工藝生產。下面對原料和產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 取樣和分析系統誤差

3.2.1 取樣系統誤差

由于取樣方法的系統誤差是所有測量參數中最難估算的，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 分析系統誤差

分析檢測部門已經通過試驗獲得相應數據。

4 結論

本次試驗通過對生產線的原料和產品取樣，獲得了分析數據，然后運用數理統計方法對獲取的數據進行收集、整理、計算，取得了取樣和分析隨機誤差數據。

5 對下步工作的建議

由于本次試驗是現生產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，收集數據不多，對統計分析造成了一定影響。為準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，應做好以下幾方面工作：

5.1.1 精心策劃，合理確定試驗數據的量

試驗數據過少，會影響到數據分析的準確性；但試驗數據過多將增加分析成本和加大物料損失。根據檢驗的要求，總結本次試驗的經驗，合理選擇試驗的樣品數量和檢測次數，為統計分析收集充分的試驗數據。

5.1.2 規范取樣方法，加強樣品管理

規范取樣方法，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確性。

5.2 開展取樣和短期系統誤差的建議

目前由于對取樣和短期系統誤差測定試驗方案不明確，試算缺少這兩項數據，建議單位應多為衡算人員提供培訓機會，衡算人員也應通過加強自身學習和咨詢專家等提高業務素質，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。

【參考文獻】

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