建材检测中的误差分析与数据处理

孙丽萍

【摘要】自改革开放后，我国的建筑业抓住机遇，得到了空前的发展，建筑项目呈逐年递增趋势。建筑工程的质量与建筑材料的质量有着密不可分的关系，而建筑材料的检测成为检验材料质量的重要手段，因此，各大建筑企业也将此作为、工作的重点。本文就以建材检测中的误差分析与数据处理来分析，以此来提高建筑材料的合格率，确保建筑工程的质量安全。

【关键词】建材检测；误差分析；数据处理

近年来，随着工程项目的增多，建材的需求量也在相应的增加，而建材的质量在一定程度上决定着建筑工程的质量，因此，建材的检测工作备受建筑企业的关注。为了确保工程的质量，必须严格把握好各个环节，包括建筑材料的检测工作。工程所需要的建筑材料都必须经过专业的质检人员的严格检测方可投入使用，而作为材料质检员必须要端正思想，利用自身的专业知识及能力，缩小材料试验的误差范围，确保最终数据的准确性和科学性。通过检测能够帮助我们掌握建材的性能和质量情况，尽量减小建材检测中的误差，确保数据准确性，为充分发挥建材在建设工程中的作用奠定基础。

一、建材检测中的误差分析

（一）系统性误差分析

根据建材检测中产生系统性误差进行分析，可以将原因分成两方面，一方面是因为试验的方法不规范；另一方因为试验的条件无法得到满足。系统性的误差通常存在一定的规律性，可以按照规律来完善试验的方法，把测试的数据逐渐修正，从而将系统性的误差控制在最低水平。

系统性误差的特点分为两类，一类是固定性系统误差，另一类是变化性系统误差。其中固定性系统误差指的是檢测中误差始终保持一个固定数值的偏差，也可以说得到的试验数据与实际数据的差值始终不变。例如进行水泥试验时，需要保证温度控制在16℃到20℃之间、相对湿度不得低于50%、水温控制在20℃左右等，需要将环境因素考虑到试验中，这样才能降低系统检测的误差。进行数据检测时，很难发现差值不变的系统误差，需要进行反复的对比试验得出数据，并进行比较，分析数据的规律，才能减少环境因素对系统误差的影响。

（二）过失性误差分析

进行试验的过程中，由于操作人员的疏忽大意所产生的误差称之为过失性误差，通常此类误差的检测结果会与实际的数据有很大的差异，质检人员能够很明显的发现这不属于正常的数据，将其剔除删掉，但是这都带有人为的因素，可以通过正态分布法比较试验数据和标准数据的偏差，让数据在一个区间内进行波动，对于超出绝对值范围的数据，就能基本判断它是错误的数据。

（三）偶然性误差分析

偶然性误差顾名思义就是无法控制的自然因素所导致的误差，产生误差的原因通常有以下几种：

1、质检人员读取数据时出现错误，导致最终的测试结果产生误差。

2、检测设备出现问题，例如电压不稳定等。

3、环境因素造成的影响

二、建材检测中的数据处理

（一）数据参数

质检人员进行建材检测时，需要对检测的数据进行处理，为了能够提高检测检测的准确性、科学性和可信性。由于测定值是真实值和误差之和，并且误差属于随机变量，因此测定值也成为了随机变量。需要借助能够反映随机变量的三个统计特征数，分别是算术平均值（也称“数学期望值”）、标准误差、变异系数。

1、算术平均误差 f： （其中n 为样本数、 fi为每次测量值）

样本指的是数据的测量值，样本的均值是数据的集中位置，也可以用算数平均值表示。通常情况用算术平均值表示均值，因此误差存在正负，求均值后，正负误差消去了一部分，能够真实的反映试验数据。

2、标准误差 S：

标准误差还称之为样本均方差、标准差和标准离差。算术平均值能够反映随机变量的平均值，是数据处理的重点计算内容。然而仅仅知道样本均值是远远达不到计算误差的标准，还需要以算术平均值作为标准，清楚测量值的分散情况和偏差程度，通过标准误差S 值的逐渐越大，数据的离散性就越大，相反标准误差S 值越小，数据的离散性就越小。

3、变异系数 δ：δ=s/f

对于两组性质相同的数据，并且标准误差也相同时，我们可以得知两组数据的偏差程度是相同的，与均值大小是否相同无关。然而在实际操作中应该重视相对偏差，因为变异系数的衡量通常需要衡量数据的相对偏差程度，也就是标准误差与算术平均值的比值。

（二）结果评定方式

由于建材使用的不确定性，进行施工时对其进行加工处理后，会使材料性能、形状、尺寸等各方发生改变，因此试验测试的数据会有一定程度上的离散性，为了能够掌握建材的物理性能，需要对可能产生的误差进行分析，结合不同检测对象的检测标准，制定不同的数据处理方式。例如，检测混凝土立方体的抗压强度时，将三个试件的算术平均值作为最终的抗压强度，测试结果中必然会存在一个最大值和一最小值，如果最大值和最小值与中间的差值只有一个超过中间值的15%，质检人员就可以将最大值和最小值一并剔除，将中间值作为混凝土立方体的抗压强度值。如果最大值和最小值与中间的差值都超过中间值的15%，可以说明此次数据无效，可以继续进行检测。

三、建材检测数据处理系统的建立

建材检测数据处理系统包含若干个子系统，并且每个子系统都由原始检测数据记录、查询模块、数据处理模块、输出检测报告等组成。建筑工程中最为常用的建筑材料检测系统中包含混凝土、水泥、钢筋原材、砂、石子、立方体抗压强度等子系统组成。广泛应用建材检测数据处理系统，能够有效的提高质检人员的工作效率，使数据处理更加科学，将他们从枯燥的数据计算、对照取值等工作中释放出来，并且能够快速的生产检测报表，使检测的内容更加规范化，将报告通过网络传输给工程建筑材料质量管理和监督等部门，使建筑工程的质量能够有所提高。

结束语

综上所述，工程建筑材料的误差分析和数据处理中存在很多不确定的因素，对系统性误差、过失性误差、偶然性误差进行了分析，将环境因素考虑到实践测试中，尽量将误差控制在最低水平。本文对此进行了详细的讨论，并给出了检测的评定方式。在建筑材料的检测过程中，应严格按照相关规定和标准来整理出试验数据，从而减少误差，提高检测结果的准确性，确保合格的材料投入到工程建设中。

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