水質檢測化驗的誤差分析與數據處理

李凱歌（新疆地礦局第一區域地質調查大隊，新疆烏魯木齊 830013）

水質檢測化驗的誤差分析與數據處理

李凱歌（新疆地礦局第一區域地質調查大隊，新疆烏魯木齊 830013）

水質檢驗誤差的出現難以避免，需要通過對檢驗數據與信息的反復驗證，進而誤差與實際數據信息的差距結果，從而找出誤差產生的原因是解決問題的關鍵所在，因此本文就水質檢測化驗的誤差分析與數據處理展開探究，并總結出水質檢測化驗的誤差分析結果與數據處理方式。

水質檢測；化驗；誤差；數據處理

現階段水質檢測存在的問題主要以誤差為主，水質檢測的誤差存在于水質檢測的各個方面，因而不受到檢測條件的制約，需要相關技術人員具備誤差分析與處理的能力，通過對數據信息的優化，使其符合區域水質的基本情況，進一步提升水質檢測數據結果的可靠性。

1 水質檢測過程中的誤差

1.1 水質檢測結果真值與平均值

水質檢測雖然可對周邊水質環境進行數據值的估算，但受到多方面因素的限制，水質檢測的結果并不能以一次的檢測結果為準，單一的真值無法完全測試出區域的水質情況，需要根據區域的實際情況，進行多次的測量，以最終多組數據的平均數值作為標準的水質檢驗結果，因此也稱之為平均值，平均值決定了區域的水質情況，同時其檢測結果也更為準確與實際的情況更為相符。

雖然水質檢測需要通過多次檢測，但卻有檢測上限的限制，所以在對檢測數值進行計算過程中，僅可使用近期的數據結果，也稱之為近似值。平均值中包含算數平均值與均方根平均值，以上兩種計算方式，均對評價值的準確度產生影響。

（1）算數平均值

采用算術平均值進行水質檢測分析應用十分普遍。設定xl、x2、…….xn需要被檢測的值，其中n表示的是檢測次數。

（2）均方根平均值

該類型的平均值應用相對較少，公式：x-=√x12+x22+…+ xn2 n=√In∑xni=l

1.2 誤差以及誤差類別

誤差總計分為四個種類，即絕對誤差、系統誤差、隨機誤差、過失誤差以上四種誤差的產生原因不同，成因也不盡相同，需要根據其形成的原因逐一解決。

（1）絕對誤差

絕對誤差在水質檢測過程中是不可避免，在任何的水質檢驗中絕對誤差必然出現，其原因主要是受到差值的影響，檢測值與真值之間形成的間隔即會形成絕對誤差。通常情況下檢測器皿與設備均無法做到絕對完美，因而在檢測過程中，必然會有一定的誤差存在，所以也就促成了檢測值與真值的間隔存在。雖然絕對誤差的產生無法避免，但絕對誤差卻難以對檢測數據結果產生影響，通常情況下，檢測結果需通過數據核準運算的方式進行計算，絕對誤差可有效的被拋除在檢測數據之外，因此絕對誤差的存在并不會對水質的檢測產生威脅。

（2）系統誤差

系統誤差主要存在于水質檢測過程中，檢測流程與檢測設備均會產生不同程度的系統誤差，系統誤差同樣對數據信息的影響較小，但卻難以發展，對最終的檢測結果造成影響，但不改變概括值。

（3）隨機誤差

隨機誤差含有過多的不確定因素，因而隨機誤差的產生并非必然。在多數的水質監測過程中，隨機誤差的產生對水質的影響較大，可間接的影響最終的檢測結果，但隨機誤差出現的范圍較小，如在水質檢測過程中，能夠及時的對檢測結果進行驗證，則能夠有效的避免隨機誤差的產生。

（4）過失誤差

過失誤差即人為誤差，人為誤差對水質檢測的結果產生直接影響。水質檢測的人為誤差仍是無可避免的誤差因素，但同樣并不常見，在通過精密儀器的檢測過程中，人為誤差極易被發現，因此通常情況下，在水質檢測結果檢測完成前，人為誤差即可被糾正。

1.3 準確度及精確度

為確保水質檢驗結果符合區域的實際情況，需要根據最終的檢驗結果進行進一步的確認。通過對于檢測數據的分析，將測定值與真實值的數據結合對比，如存在一定的誤差，則可判定為檢驗結果存在不準確的情況，如檢驗結果未出現相對較大的誤差，其檢測結果也就相對準確。對于精準度的測算，需要在特定的環境下進行，以測定值與平均值為基礎，計算其中數據所得偏差，進而判斷出數據的精確度。

2 水質檢測化驗的誤差分析以及數據處理

2.1 水質直接測量值分析

（1）單項測量值產生的誤差

單項檢測值產生誤差的可能性較大，受環境因素的影響，水質檢測取樣的區域與檢測的數據信息，均對單項測量值產生影響，單項測量值的誤差需要通過二次驗證進行修改，同時以實際情況為單項測量值誤差修改的基礎。

（2）多項重復測量產生數據的誤差

多項重復檢測可有效的避免誤差的產生，但在檢測過程中，受多方面因素的影響，誤差的出現仍無可避免。多項重復檢測的數據結果，可對平均值及其余數據信息進行替換，以提高水質檢測的準確度。

2.2 水質檢測過程中數據異常處理

水質檢測誤差的產生階段無法控制，誤差的產生即可能出現在單項的數據信息中，也有可能在整體的數據信息中出現，因而需要以相關的檢測標準為準，將數據檢測的誤差進行處理。目前現有的數據準確度與精準度檢測標準較多，但使用較為廣泛的主要以迪克孫法及格拉布斯法為主。

肖維涅法當中存在16個PH實測數據。按照大小進行排列分別是：9.52、9.14、8.99、8.90、8.71、8.69、8.61、8.57、8.46、8.38、8.29、8.27、8.21、8.O7、7.09。現在懷疑這當中的最大數據與最小數據出現了異常，需要計算平均值，并分析標準偏差。其計算公式如下：

首先，應當對x、o的值進行計算：

x-：In∑xni=1=8.53，o=√ln-1∑(dx)2ni=l=0.536

其次，是數據判斷。

K=｜X--7.09o｜=1.440.536=2.69

3 結語

作為重要的戰略資源，水的重要性不言而喻，水質檢測是確保水資源安全使用重要措施，在各方面均發揮著積極作用。但在水質檢測過程中，誤差的出現不可避免，對水質檢測的準確度產生影響，使水質檢測結果的可信度有所降低，所以及時采取措施，對水質檢測的誤差進行防治與處理，對于保障水質檢測的準確度及水資源的安全使用有著重要意義。

[1]宋嬰端.我國的水質檢測研究[J].中國科技信息,2015(Z4).

李凱歌（1983-），女，漢族，畢業于長安大學，實驗測試助理工程師。