淺談離散系數(shù)在濾料產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)中的應(yīng)用及注意事項(xiàng)

【摘 要】 依據(jù)GB/T 6719-2009《袋式除塵器技術(shù)要求》的規(guī)定，對(duì)濾料產(chǎn)品的單位面積質(zhì)量CV值、厚度CV值、透氣率CV值做出了要求，此三檢驗(yàn)項(xiàng)目的計(jì)算公式與統(tǒng)計(jì)學(xué)中離散系數(shù)的公式在應(yīng)用上有區(qū)別。本文主要討論了此區(qū)別所在及在檢驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng)。

【關(guān)鍵詞】 離散系數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)差 透氣率CV值

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2017.09.006

1 離散系數(shù)概述

所謂離散系數(shù)，又稱為變異系數(shù)，在統(tǒng)計(jì)學(xué)中經(jīng)常會(huì)用到此統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，主要應(yīng)用于衡量同等水平的變量數(shù)列的離散程度及平均數(shù)的代表性。如果要對(duì)兩個(gè)及兩個(gè)以上的對(duì)象進(jìn)行離散程度比較時(shí)，若度量單位與平均值相同，則可利用標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行比較；若度量單位或平均值不相同，則需要利用標(biāo)準(zhǔn)差與平均值的比值進(jìn)行比較。

離散系數(shù)的指標(biāo)包括全距（極差）系數(shù)、平均差系數(shù)、方差系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)。我們?nèi)粘９ぷ髦袘?yīng)用的最廣泛的為標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)，用CV（Coefficient of Variance）表示。其計(jì)算公式為：

標(biāo)準(zhǔn)差也可稱為標(biāo)準(zhǔn)偏差或?qū)嶒?yàn)標(biāo)準(zhǔn)差。標(biāo)準(zhǔn)差是一種用來(lái)表示一組樣本數(shù)據(jù)與平均值之間的分散程度的度量。標(biāo)準(zhǔn)差越大表示數(shù)據(jù)與平均值之間的差異越大；標(biāo)準(zhǔn)差越小，則表示數(shù)據(jù)與平均值之間的差異越小。在日常工作生活中，是不存在某一真實(shí)總體的標(biāo)準(zhǔn)差，一般都采用從總體中隨機(jī)抽取某一具有代表性的樣本來(lái)代替總體，用計(jì)算的樣品標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)表示總體的標(biāo)準(zhǔn)差。

我們?cè)趹?yīng)用標(biāo)準(zhǔn)差的時(shí)候，有一點(diǎn)要特別注意的是標(biāo)準(zhǔn)差根號(hào)內(nèi)的取值問題。當(dāng)選取的對(duì)象為總體時(shí)，根號(hào)內(nèi)除以；當(dāng)選取的對(duì)象為樣本時(shí)，根號(hào)下除以（）。

2 離散系數(shù)在濾料產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)中的應(yīng)用

GB/T 6719-2009《袋式除塵器技術(shù)要求》第9.3條規(guī)定：濾布形態(tài)和透氣率測(cè)試數(shù)據(jù)的值（離散率即離散系數(shù)）應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求，包括單位面積質(zhì)量值、厚度值、透氣率值三項(xiàng)。值（離散率）指一組檢測(cè)數(shù)據(jù)的標(biāo)差除以該組檢測(cè)數(shù)據(jù)的平均值的百分?jǐn)?shù)，其計(jì)算公式為：

值得注意的是在此標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)于樣品的數(shù)量的要求與定義中的要求是不同的。定義中要求如果是計(jì)算總體的標(biāo)準(zhǔn)差，則根號(hào)下除以N；如果是計(jì)算樣品的標(biāo)準(zhǔn)差，則根號(hào)下除以（N-1）。但是，在GB/T 6719-2009標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定N為樣品數(shù)。

那么，為什么會(huì)出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)要求與定義不同的現(xiàn)象呢？經(jīng)過(guò)咨詢標(biāo)準(zhǔn)起草部門及查閱相關(guān)資料，原因具體如下：

2.1 標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍

GB/T 6719-2009標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍是以纖維濾料制造過(guò)濾元件的袋式除塵器的設(shè)計(jì)、制造、使用，袋式除塵器用濾料及濾袋的設(shè)計(jì)、制造、使用，袋式除塵器的性能檢測(cè)。

2.2 適用于該標(biāo)準(zhǔn)的濾料的分類及定義

GB/T 6719-2009標(biāo)準(zhǔn)中第8.1.1條規(guī)定濾料的分類按加工方法將濾料分為三類：織造濾料、非織造濾料、覆膜濾料。第8.1.1.1條規(guī)定織造濾料的定義為用織機(jī)將經(jīng)紗和緯紗按一定的組織規(guī)律織成的濾料。第8.1.1.2條規(guī)定非織造濾料的定義為采用非織造技術(shù)直接將纖維制成的濾料。第8.1.1.2條規(guī)定覆膜濾料的定義為將織造濾料或非織造濾料的表面再覆以一層透氣的薄膜而制成的濾料。

2.3 此種濾料的工藝及產(chǎn)品特性

以上3種濾料因生產(chǎn)工藝特點(diǎn)及產(chǎn)品自身材質(zhì)的特性，致使濾料材質(zhì)本身存在一定的不均勻現(xiàn)象，特別是非機(jī)織濾料，其是直接將纖維或紗線以粘合、針刺等方法加工而成，其均勻度更低。

基于以上3點(diǎn)原因，GB/T 6719-2009放寬了對(duì)濾料在單位面積質(zhì)量值、厚度值、透氣率值這三方面的要求。將對(duì)象定義為整體樣品數(shù)量而非。

3 在實(shí)際檢驗(yàn)工作中應(yīng)注意的事項(xiàng)

（1）使用檢驗(yàn)設(shè)備前，要對(duì)設(shè)備所應(yīng)用的公式進(jìn)行校核，確定其是否與標(biāo)準(zhǔn)要求一致。

現(xiàn)在大部分的檢驗(yàn)設(shè)備都趨于智能化，智能化給我們的檢驗(yàn)工作帶來(lái)了便利，提高了工作效率，但同時(shí)也帶來(lái)了一定的弊端。我們?cè)谝罁?jù)GB/T 6719-2009標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)的時(shí)候，要特別注意“透氣率值”這一項(xiàng)試驗(yàn)所使用的檢驗(yàn)設(shè)備。很多設(shè)備可以直接給出“透氣率值”的檢驗(yàn)結(jié)果，但有些設(shè)備所應(yīng)用的計(jì)算公式不是通過(guò)總體標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算的離散率而是通過(guò)樣本標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算的離散率，即離散率公式中根號(hào)下除以的（）而非。這就與標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的公式不一致，下面我們用實(shí)際的試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)分析一下這二者的區(qū)別。我們以透氣率為7.5m3/（m2min）非織造濾料為例，見表1：

從表1中數(shù)據(jù)比較的結(jié)果可以看出，同一組檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，由于應(yīng)用的計(jì)算公式不同而產(chǎn)生的了天差地別的檢驗(yàn)結(jié)果。如果檢驗(yàn)設(shè)備采用的是樣本標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行計(jì)算，那么就會(huì)造成檢驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果偏大，直接導(dǎo)致單項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)論的錯(cuò)誤，造成檢驗(yàn)報(bào)告最終結(jié)論的錯(cuò)判。

（2）使用辦公軟件前要校核公式是否與標(biāo)準(zhǔn)要求一致。

有些檢驗(yàn)設(shè)備不能直接計(jì)算出“透氣率值”，且一般情況下，“單位面積質(zhì)量值”與“厚度值”也是不能通過(guò)設(shè)備直接讀數(shù)的。這就需要檢驗(yàn)人員根據(jù)設(shè)備給出的透氣率值、單位面積質(zhì)量值及厚度值進(jìn)行手動(dòng)計(jì)算值。很多檢驗(yàn)員會(huì)采用EXCEL里的公式去直接進(jìn)行計(jì)算，但要注意的是EXCEL里的標(biāo)準(zhǔn)差公式是采用樣本標(biāo)準(zhǔn)差而非總體標(biāo)準(zhǔn)差，即分母為（）（）而非N。所以。直接采用EXCEL里的公式來(lái)計(jì)算離散率就與標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的公式不一致，造成檢驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果偏大，同樣導(dǎo)致單項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)論的錯(cuò)誤，造成檢驗(yàn)報(bào)告最終結(jié)論的錯(cuò)判。

4 由公式選取錯(cuò)誤而產(chǎn)生的影響

（1）GB/T 6719-2009標(biāo)準(zhǔn)中第9.3條規(guī)定“透氣率值離散率”應(yīng)≤8%。當(dāng)檢驗(yàn)結(jié)果由于計(jì)算公式應(yīng)用錯(cuò)誤而導(dǎo)致檢驗(yàn)結(jié)果偏大到>8%時(shí)，該檢驗(yàn)項(xiàng)目即為不合格。也就是說(shuō)本應(yīng)合格的項(xiàng)目錯(cuò)判成不合格，這是十分嚴(yán)重的錯(cuò)誤。

（2）對(duì)“透氣率CV值”的錯(cuò)判不能正確地反映出濾料的真實(shí)質(zhì)量，會(huì)影響生產(chǎn)者對(duì)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、質(zhì)量控制、成本控制、工藝等各個(gè)方面產(chǎn)生很大的影響，對(duì)使用者如何判斷和選用濾料產(chǎn)生一定影響。

（3）當(dāng)政府有關(guān)部門對(duì)此類濾料進(jìn)行監(jiān)督抽查或進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)，會(huì)影響對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的判定，由此對(duì)生產(chǎn)廠家進(jìn)行不正確的處理，帶來(lái)非常大的社會(huì)影響，后果十分嚴(yán)重。

綜上所述，我們?cè)趯?shí)際的檢驗(yàn)工作中，要嚴(yán)格的按照標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)于一些智能化的檢驗(yàn)設(shè)備，一定要確定其原理及所應(yīng)用的公式與標(biāo)準(zhǔn)要求是否一致，同時(shí)要注意辦公軟件的應(yīng)用。這樣我們才能避免錯(cuò)誤，才能公平公正地進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 施金龍，呂潔，施然.應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)（第4版）[M].南京：南京大學(xué)出版社，2016.

[2] GB/T 6719-2009 《袋式除塵器技術(shù)要求》[s].

作者簡(jiǎn)介

王曉丹，機(jī)械工程專業(yè)，工程碩士，工程師，于撫順市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所從事檢驗(yàn)工作。