探讨建材检测中的误差分析与数据处理

　　[摘要]近年来，我国的建筑事业发展快速，各种类型的建筑在城市当中得到了建设。在这些建筑建设过程中，将应用到许多的建筑材料，在具体施工中，对这部分建材进行检测可以说是非常重要的一项工作内容，将直接关系到工程建设的质量管控。在本文中，将就建材检测中的误差分析与数据处理进行一定的研究，以进一步提高检测水平。

　　[关键词]建材检测,误差分析,数据处理

　　1引言

　　在我国建筑工程建设规模不断扩大，新技术新材料不断应用的情况下，不仅给人们的日常生活带来了舒适和便利，也对建设工程质量提出了很高的要求。在建筑建设中，建筑质量的控制十分关键，为了能够对建筑质量进行有效的提升，需要对建筑质量进行科学的管控，以此实现实际施工问题的有效解决。其中，对建材进行检测可以说是一项重点工作内容，而能够做好数据误差的分析与处理，提高数据的准确率，做到检测的公正公平公开，以此不断提升工程建设质量水平。

　　2检测内容与意义

　　在建筑工程建设当中，建材是必须应用到的建筑工程的材料，包括有结构材料、装饰材料以及专用材料等。结构材料包括木材、石材、水泥、混凝土、金属、砖瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、复合材料等。装饰材料包括各种涂料、油漆、镀层、贴面、各色瓷砖、具有特殊效果的玻璃等;专用材料指用于防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔热、保温、密封等。

　　通过对不同材料相关参数的检测，能够为工程的高质量建设打下良好的基础，其意义体现在：第一，根据国家相关质量标准，通过严谨而科学方式的检测能够获得体现建材质量的相关数据;第二，在获得检测数据后，能够作为施工依据，以及对工程高质量客观、准确、全面反映的一种方式，在更好进行管理的情况下正确评价，实现对工程质量的控制;第三，能够对工程建设安全进行有效的保障，实现施工成本的有效降低。

　　在实际建材检测当中，主要内容包括建材的力学性能、物理性能、耐久性能、热学性能、电学性能、环境性能、有害物质以及成分等的检测，而有害物质的检测包含甲醛释放量、有挥发性有机化合物和重金属含量等检测内容，其中甲醛释放量检测用于各种人造板、复合木质地板等室内装饰材料甲醛释放量的测定;重金属含量检测主要是对汞、镉、铅、铬、砷、铜、锌、镍、钴、锡等有毒重金属进行检测。

　　挥发性有机化合物检测主要包括：苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等的检测，只有各个方面符合标准的建材才能应用到建筑工程建设中。通过严格的建材检测工作，有利于提高建材的质量和整个建筑工程质量，推动建筑行业的更好更快发展。

　　3建材质量检测流程

　　在建材质量检测当中，主要的工作流程有：第一，抽样取样。在建材检测工作中，需要先进行抽样取样工作。在现有建材检测标准当中，对取样方式、取样数量以及取样的频率方面具有较多细致的规定，以此为建材检测的准确性以及效率具有了较好的保证。在实际检测取样中，主要目的是通过检测抽检的建材的资料，以此为依据对整批建材质量的进行评价。

　　在该种情况下，即需要能够做好样品采集的规范，加强样品的保管，以此保证样品在检测性能方面具有较好的表现。同时在样品选择时，做好其代表性的控制，保证能够对建材的实际情况进行代表;第二，确定项目。在建材取样工作完成之后，需对其所需检测的项目进行确定。在该项工作中，需要以建材样品的检测标准以及分类为基础，同委托单位要求相结合的情况下对检测项目进行选取。

　　在具体确定中，需要以建筑施工质量保证为基础，不仅需要对建材的出厂合格证书进行检查，同时需要能够进行样品试验检测，比如水泥材料，需要对其强度、细度、凝结时间以及安定性进行检测。钢材方面，则需要做好其抗拉强度、屈服强度、伸长率以及弯曲性能的检测。砂石材料，需要做好其细度模数、含水量以及含泥量的检测。

　　4误差分析

　　根据误差形成的性质、原因，可以将其分为以下误差类型：

　　4.1系统误差

　　该误差同试验过程当中无法消除的因素，以及没有做好试验方式的正确检测具有直接的联系。该误差在形成、出现方面具有一定的规律，在经过判别检测数据存在系统误差情况后，即可以联系问题表现规律寻找问题原因，通过对试验方式进行改进，做好仪器仪表的检定工作，来实现系统误差因素的消除。而对于受到实际试验条件影响，而无法彻底消除的系统误差，则需要对修正值进行引入，以此修整检测数据。

　　从数据角度来说，在实际建材检测当中常见的系统误差有变化和固定两种类型，对于固定系统误差来说，是在两侧数据当中，存在一个符号保持恒定的固定数字偏差，如试验机存在零点漂移情况，当该情况存在时，则可能导致固定系统误差问题的发生。变化系统误差方面，同外界条件的变化具有关联，如水泥试验时对于环境的湿度以及温度具有要求，则误差与该方面具有关联。

　　具体来说，在实际试验中要做好水泥实验室温湿度的控制，保证温度在18-22℃之间，相对湿度在50%以上，同时保证在检测过程当中使用的设备、工具、样品以及拌合水都室温具有一致的特点，养护箱温度在20℃，保证相对湿度在90%以上，同时做好试件养护水温控制。对于这些要求，其目的都是为了对试验当中的准确度以及稳定性进行提升，最大程度降低系统误差。

　　对于变化系统误差来说，在实际工作当中很难从数据层面发现，仅仅能够通过同时用几种测量仪器、不同测量方式对同一对象进行测定，通过对检测数据的比对，以此实现对数据的校核目标。对于系统误差的变化类型，则可以根据数据前后顺序对存在偏差情况的规律进行分析，以此判定是否存在周期性累进规律以及变化规律，在对其形成因素进行分析的情况下做好处理。

　　4.2过失误差

　　这是一种在操作当中因发生失误所出现的误差类型，同试验者在具体工作当中没有做好操作、存在马虎大意情况具有联系，如记录错误、读错仪表刻度等等。对于该类误差来说，其具有较大的误差数值，并因此使实际情况同获得的试验结果具有较大的不符情况，需要能够从检测数据当中及时剔除。

　　通常来说，可以通过工作经验对过失误差进行剔除，但该方式具有较强的主观性。一种好的方式即是对误差正态分布理论进行分析，在对一个鉴别值选定的情况下比较不同测量值偏差，之后根据正态分布规律，当数值具有较大绝对值时，其也将具有更低的误差发生概率，且该数值具有一定的限度，不会超出某个范围。

　　4.3偶然误差

　　是由于在测定过程中一系列有关因素微小的随机波动而形成的具有相互抵偿性的误差。其产生的原因是分析过程中种种不稳定随机因素的影响，如室温、相对湿度和气压等环境条件的不稳定，检测人员操作的微小差异以及仪器的不稳定等，并因此导致误差发生，该误差则称之为偶然误差。在实际检测当中，即使测试系统的灵敏度足够高，在相同的测量条件下，对同一量值进行多次等精度测量时，仍会有各种偶然的，无法预测的不确定因素干扰而产生测量误差，其绝对值和符号均不可预知。

　　该误差具有一定的随机性，在实际工作当中，不能够从试验方法角度进行避免，且该情况同正态分布统计规律具有服从的特征，具有一定的随机情况。在实际工作开展中，在对过失误差进行剔除，对系统误差进行修正、消除后，所剩的即是偶然误差。在实际检测数据误差分析工作开展中，其目的即是对偶然误差的大小进行估计，以此实现测量值误差的确定。

　　5数据处理

　　5.1数据处理参数

　　在实际建材检测当中，所获得的测定值是误差同真值的和，误差为随机变量，并因此使所获得的测量值也是随机变量。在该过程中，对随机变量进行反映的统计特征数有：第一，算数平均误差。在数据表示中，样本均值是数据的集中位置表现，通常算数平均值更接近真值，其误差具有有正有负的特点。

　　在求均值之后，即能够消除掉一部分的正负误差，以此对试验数据的真实面貌进行显露。在实际数据处理当中，算数平均值的作用即是对数据当中存在的部分随机、局部波动情况进行消除，以此实现数据集中位置的表征;第二，标准误差。该误差又称为标准离差、标准差以及样本均方差，是一组数据的重要标志，能够对随机变量的平均状况进行反映。在实际数据处理当中，单纯掌握样本的均值还不够，还需要在此基础上对算数平均值附近的偏差、分散程度进行了解，并通过标准误差的方式进行反映。当S值越大时，即具有较大的数据离散性。

　　当S值越小时，也将具有较小的数据离散性;第三，变异系数。对于两种性质相同的数据来说，当其具有相同标准误差时，即可以了解到两组数据具有相同的均值偏差程度，同均值的大小情况不具有联系。在实际工作中，做好相对偏差的考虑非常关键，变异系数也是对算数平均值同标准误差间的比值进行表示，通常对数据的相对偏差程度进行衡量。

　　5.2结果评定方式

　　在实际工作当中，受到检测材料性能、几何尺寸以及试件制作相关因素的变化影响，则会使建材在试验当中的样本数据具有一定的离散性。在该种情况下，为了能够对其物理力学性能进行评价，即需要在分析误差的情况下，联系不同实验对象所具有的标准要求，对数据的针对性处理方式进行确定。具体来说，需要能够在该过程中以试验标准为基础进行确定。

　　如混凝土立方体抗压强度，即需要检测三个试件的算数平均值作为试件的抗压强度，在三个试件当中，在最小值或最大值与中间值的差大于中间值的15%以上时，即需要能够舍除最小值以及最大值，取中间值作为试件抗压强度值进行评定。如最小值和最大值与中间值的差均大于中间值的15%以上时，则表明该组试验结果无效。在评定最终的试验结果时，需要能够同相关试验标准相结合进行确定。

　　5.3建立处理系统

　　在建筑材料检测工作量不断加大、工作准确性要求不断提升的情况下，也需要能够在原有工作的基础上积极做好方式方法的改进，建立检测数据的处理系统。在该系统当中，其由一定数量的子系统组成，具体来说，对于不同类型的建筑材料，都是一个子系统。在不同子系统中，由数据处理表、原始检测数据输入界面、查询模块、数据库以及检测结果输出界面这几部分组成。在建筑工程当中，经常建材的检测处理系统通常由石子、水泥、砂、混凝土立方体、砂浆立方体、钢筋原材等组成。

　　在现今我国建筑事业不断发展，相关科学技术不断出现的情况下，国家的相应标准、规范也处于积极修订以及更新的过程当中，同时材料检测处理系统在检测中也需要对相关的内容进行修改。

　　通过实际检测工作当中该系统的检测，不仅能够在现有的基础上对材料检测工作开展效率进行有效的提升，且能够有效的减少人员工作量，将工作人员从之前枯燥、反诈的运算、查表对比以及查表取值工作中解脱，且在检测报告出具的内容、格式方面也具有标准化以及规范化的特点，在检测获得结果信息后，即能够在网上传输、实现数字化管理，以此帮助工程监理、质量监督部门能够在工作当中更为及时有效的对在建工程项目施工质量进行监控，具有较好的检测价值。

　　6结束语

　　在上文中，我们对建材检测中的误差分析与数据处理进行了一定的研究。在现今建筑工程不断发展的过程中，建材检测可以说是非常重要的一项工作内容，能够在做好建材参数控制的情况下进行材料控制，保证所检测的材料在质量、相关参数指标方面都能够满足工程建设要求。在未来工作开展中，即需要能够对建材检测这项工作形成高度的重视，积极采取措施做好误差分析以及处理工作，在最大程度消除误差的基础上保证检测数据的准确性，保证能够真实的反映建设材料相关数据，为工程的高标准进行打下良好的基础。

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