建材檢測中常見的誤差分析與數據處理研究嘗試

喬 楨

山東省鄉鎮企業建材質量監督檢驗中心

1 引言

建筑領域在發展中對于建材質量一直是實施嚴格管控的。施工過程選用合格的產品，才能保證整個工程的質量，做好全過程的檢測目的是獲得精確的結果，將每一項檢測結果可能出現的誤差進行關閉，將檢驗合格的建材應用在實際的建筑工程中，這要求不斷減小檢測誤差，保證數據科學性準確性。

2 建筑材料檢測常見誤差分析

根據誤差的性質，對建筑材料檢測常見誤差可分為系統誤差、過失誤差、偶然誤差。

2.1 系統誤差

系統誤差又可分為兩類，一種是固定系統誤差，一種是變化系統誤差。前者指的是在檢測過程中始終有一個固定的數字，與實際的數據有差距，所得的實驗數值發生了數字固定的偏差。例如機械設備發生過漂移或者是零點設計不準確，這都屬于固定系統誤差。后者是指由于受到外部環境的影響，導致了系統出現變化，導致了偏差出現。例如在水泥試驗過程中，由于溫度和濕度的影響，實驗工具產生了與室內溫度、濕度不一致的數值，導致系統誤差發生變化，而且這種實驗條件是無法進行立刻消除的。實驗方法不正確，也會導致系統的誤差。系統誤差在建筑材料檢測中出現的概率較多，系統誤差的出現一般是有規律可循的。在進行材料檢測時，根據規律進行誤差原因的分析，并提出相應的改善方法。例如一旦發現測量數據誤差出現立刻修正測量數據找到變化規律，改進實驗方法，加強儀器儀表檢定，替代人工均可以實現實驗的準確性和穩定性提升的效果。但是系統誤差需要對測量對象采用不同的糾正方法，檢測設備和儀器，也要做好測量數據的更正，才能保證系統誤差能夠快速被發現，并根據其偏差規律和數據變化改變環境，防止系統誤差概率加大。

2.2 過失誤差

過失誤差是由于人工操作時出現了失誤導致的誤差，質檢人員的主觀因素以及操作一句沒有嚴格按照規程，憑借經驗來進行數據實驗值的獲取等，上述因素均為過失誤差出現的原因。過失誤差一般表現為刻度讀錯記錄錯誤，建筑材料檢測分布原理沒有得到正確實施，導致了測定只與鑒別只出現了偏差等數據。在發生過失誤差時，往往出現違背正態分布理論的范圍內波動。

2.3 偶然誤差

偶然誤差往往是由于自然界某些因素失控，導致測量值一般是存在于隨機性質中的差異的，突發性的實驗因素往往導致測量結果失誤，例如數據最后一個數字存在問題，或者是由于在儀器運行過程中線路損耗導致了電源不穩，也影響了測量結果。偶然誤差受到周圍環境干擾因素較大，實驗人員往往無法進行偶然因素的預防，一旦發生偶然預防，就要違背正態分布規律，將數據誤差過大的因素予以去除。人為操作的結合對于偶然誤差的減小是有幫助的，因此為誤差減少，額外加人工工作量也是有效措施。

3 建筑材料檢測誤差出現原因分析

（1）由于溫度和濕度的原因，環境產生了建筑材料的影響因素，一些材料對濕度溫度的敏感性很強。例如改性瀝青防水材料在進行拉伸檢測的時候，室溫過高容易造成抗拉數值結果降低。

（2）在進行力學性能的檢測時，檢測中加荷速度對檢驗結果會產生影響。對于材料的變形沒有加以關注，會忽視加載速度變化的情況，例如鋼筋的屈服點測試，在測試中對于負荷的加速度的測試最終值在忽略了加荷速度之后發生了筆畫。其他建筑材料如水泥、混凝土轉圖等，抗壓抗折的實驗均有硬性，在實際測試中只要增加了負荷就可實現連續均勻的測試。

（3）取樣對于檢測結果的影響也是不容忽視的。如對水泥和鋼筋進行原材料的質量檢測，從報告書上看，有一些出現了明顯的數據錯誤，如灰土的最下干容量大于素土，這種錯誤是非常不應該發生的。一般是由于取樣的時候對拿錯樣品導致。

4 建筑材料檢測數據處理方法分析

4.1 數據處理系統中數據真值和誤差

數據處理系統中數據真值和誤差之和就是測量值，隨機獲取的數據誤差往往是變量的數據測量值在隨機變量的情況下，需要得到多個重要的統計參數標準、差變異系數和算術平均值作為參照。樣本實驗中一般采用算術平均值可以得到樣本數據，集中體現出樣本隨機變量平均數，通常物質差和表現為正數或者是負數，采用算術平均值處理的方法，運用樣本數據集中位置消解數據誤差，防止出現數據中的局部波動，即可以得到與實際數據相近的數據。標準差又包含樣本均方差、樣本離差和標準誤差等。對各個測量值的誤差進行計算，反映出數據間的相對距離和分布狀況，繼而進行數據處理。采用軟件進行數據處理時，可以通過樣本算術平均值的分布情況和偏差差度了解測量值的標準差的大小。一般樣本數據分布越離散標準差則越小，反之則越大。變異系數是相對偏差進行數據衡量的。比值反映出標準差和算術平均級之間的差異，平均值的偏差程度依據樣本數據的標準差不同，與平均值大小無關，能夠反映出數據的相對偏差。

4.2 數據處理評定的方式

數據處理采用結果評定的方式，根據建筑材料的幾何尺寸性質等，依據不同的實驗對象和實驗標準要求，確定不同的數據處理評估辦法，依據當前國家相應的標準，進行物理性能和誤差分析的判定，根據不同的實驗對象和實驗標準，進行建筑材料檢驗數據處理方法的選定。例如在進行沙石顆粒的結果評定上，根據國家標準取樣本進行實驗，得到樣本算術平均值，以此為數據檢測值進行篩選實驗，要求實驗檢測應大于1%，在進行混凝土立方體強度的結果評定時，可以取多個混凝土立方體試件，依據國家實驗標準進行試件抗壓強度的數據值獲取，將最大值和最小值以中間值獲得之后進行比較，要求三者之間的差值不能超過15%，否則則實驗無效。再例如對于燒結普通磚強度的結果評定方式可以取10個燒結普通磚樣本，采用相應的實驗標準，對變異系數加以評定，變異系數低于0.21，則依據算術平均數和標準差來進行評定。如果高于0.21，則要按照算術平均值和最小的強度值進行評定。

4.3 程序操作嚴格、規范取樣

按照嚴格的程序操作，做好規范取樣，對抽樣對象進行嚴格的計策，作為檢測工作的主體，檢測機構要進行公正有效的測試，具備檢測資質，按照法律法規嚴格執行權力和職責。把握操作節點，對建材信息進行雅閣的檢查，確保信息完整準確。對原始數據進行讀取和記錄，精確到最后一位估計值。

5 建筑材料數據檢測處理技術發展前景

建筑材料檢測數據處理系統，當前在計算機信息技術的應用下，可以進行燒結普通磚、沙石顆粒、混凝土立方體抗壓強度等不同的實驗標準的設置。對于上述建筑材料采取不同的數據創立處理方法，進行數據記錄、輸入處理、檢測以便于碎石查詢數據。今后隨著社會和技術的發展，建筑材料檢測數據處理技術在國家規范和標準上將不斷的加以完善，對于數據處理系統也會進行升級。在提高建筑材料質量檢測人員技術水準和工作效率的前提下，建筑材料檢測規范將進一步規范化和標準化，更好的為建筑工程質量提供檢測服務。

6 結束語

建筑材料檢測中誤差是客觀存在的，數據處理以及檢測數據處理系統的應用擁有廣泛的發展前景，依舊國家的標準和科學的技術手段，對于建筑材料進行檢測，減少環節錯誤，科學處理數據，獲得能夠代表材料質量特征的公開、公正、公平的數據，將建筑材料的質量檢測管理工作真正發揮作用。