煤炭檢驗中存在的誤差及處理措施

郭建華(臨夏回族自治州產(chǎn)品質(zhì)量檢驗所，甘肅 臨夏 731100)

0 引言

近年來，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，國民生活水平不斷提高，工業(yè)發(fā)展速度不斷提升，對煤炭等資源的使用量增加。煤炭作為不可再生資源，對其合理進(jìn)行利用，有利于促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)展。通過煤炭檢驗，可以對煤炭質(zhì)量進(jìn)行分析并合理利用。從這個角度出發(fā)，對煤炭檢驗誤差進(jìn)行分析意義重大。

1 煤炭檢驗誤差類別分析

煤炭檢驗需要通過取樣、制樣、檢測等步驟，來對煤炭進(jìn)行處理，通過各種精密的測量方式，來對煤炭中各元素以及存在的各種物質(zhì)進(jìn)行分析，得到檢驗后就能對煤炭進(jìn)行合理化處理。在實際煤炭檢驗工作中，實驗誤差無法完全避免，只能通過一些方式盡可能地將誤差降低，將檢驗誤差控制在某個范圍之間即可。煤炭檢驗中根據(jù)誤差產(chǎn)生原因可以分為三大類，分別是偶然誤差、系統(tǒng)誤差和過失誤差。這三種誤差在實驗中可能同時出現(xiàn)，并且部分誤差不確定性很高。通過對實驗誤差進(jìn)行分析，可以有依據(jù)地對其進(jìn)行規(guī)避，從而提升實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.1 偶然誤差

偶然誤差經(jīng)常存在于煤炭檢驗當(dāng)中。在煤炭檢驗過程中，會存在一系列偶然因素，這些因素常規(guī)條件難以避免，而且每次檢驗偶然誤差產(chǎn)生的數(shù)值都會發(fā)生變化，沒有規(guī)律可循。通過增加測量次數(shù)，取偶然誤差的算術(shù)平均值，來將偶然誤差進(jìn)行降低。通過對增加測量次數(shù)繪制算術(shù)平均值曲線進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)偶然誤差逐漸趨于零。因為影響偶然誤差的因素種類過多，因此無法從規(guī)范工作人員行為等方式上解決偶然誤差。

1.2 系統(tǒng)誤差

系統(tǒng)誤差與偶然誤差相反，系統(tǒng)誤差不具有浮動性。系統(tǒng)誤差的出現(xiàn)會表現(xiàn)出固定的特征，在測量過程中會重復(fù)出現(xiàn)。因此，工作人員通過對不同測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，即可找出誤差數(shù)據(jù)以及誤差發(fā)生的原因。系統(tǒng)誤差的性質(zhì)為出現(xiàn)恒定的正誤差或負(fù)誤差，并且不斷出現(xiàn)，對誤差產(chǎn)生結(jié)果進(jìn)行分析，也具有足夠的指向性。與偶然誤差不同，系統(tǒng)誤差通過一些檢測手段，即可找出誤差產(chǎn)生原因，進(jìn)而找到消除或者減小誤差的方法。系統(tǒng)誤差常見產(chǎn)生原因為檢測儀器精密度出現(xiàn)問題、檢測人員的實際操作與理論操作方式不符、實驗試劑選取出現(xiàn)問題等。

1.3 過失誤差

過失誤差與其他兩種誤差相比更容易被發(fā)現(xiàn)。過失誤差是由于檢驗工作人員在工作中沒有嚴(yán)格地按照操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗，在選取試劑或者操作過程中出現(xiàn)失誤，因而造成過失誤差。過失誤差的特點是數(shù)值異常比較明顯，工作人員通過以往的經(jīng)驗即可發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的異常現(xiàn)象，規(guī)范自身操作后即可避免過失誤差的產(chǎn)生。

2 煤炭檢驗誤差處理措施

2.1 偶然誤差處理措施

偶然誤差產(chǎn)生的原因過于多樣化，而且正常環(huán)境中，影響實驗結(jié)果的因素眾多，比如：煤炭取樣環(huán)境不同會造成樣本不同；檢驗環(huán)境中的溫度濕度會影響取樣結(jié)果；即使是精密的檢驗儀器也會存在微小的誤差，影響檢驗結(jié)果；工作人員在數(shù)據(jù)讀取與檢測試劑取樣等過程中。這些都會避免不了對誤差產(chǎn)生極小的影響，因此偶然誤差難以通過規(guī)范檢驗過程達(dá)到完全避免的效果。因為偶然誤差是大量偶然因素的集合效果，雖然不能完全避免，但是因為其某種程度上呈現(xiàn)正態(tài)分布的性質(zhì)，因此可以通過不斷重復(fù)試驗，然后對檢測結(jié)果進(jìn)行平均值計算的方式，來將檢測誤差無限減小。在實際煤炭檢驗過程中，也會對同一樣本在短時間內(nèi)進(jìn)行兩次測量和進(jìn)行平行測定。而且測量值要求不能超過重復(fù)性限值“T”的數(shù)值，可以使實驗誤差具有一定的規(guī)范性，保證誤差不會過大而造成實驗結(jié)果不準(zhǔn)確[1]。

2.2 系統(tǒng)誤差處理措施

由于系統(tǒng)誤差的重復(fù)性和單向性特點，通常情況下通過對多個數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，即可找出系統(tǒng)誤差值，并且根據(jù)數(shù)據(jù)特點也很容易找到造成系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的具體原因。常規(guī)情況下，引起系統(tǒng)誤差的原因主要有三大類，分別是實驗儀器精密度存在問題、檢測人員操作方式不當(dāng)以及試劑問題。針對這三種方式，對系統(tǒng)誤差進(jìn)行消除的方式也比較簡單。可以利用空白試驗和對比試驗等方式，來找出系統(tǒng)誤差；對測量儀器進(jìn)行細(xì)致化的檢查，分析測量儀器是否存在調(diào)試不正確，或者儀器出現(xiàn)損壞等情況；對選取的試劑進(jìn)行分析，檢查試劑是否存在問題。

現(xiàn)今隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，儀器的精密程度在不斷提升，儀器質(zhì)量也得到了保障。因此，因為儀器問題造成的系統(tǒng)誤差，常常都是因為實驗人員對儀器的調(diào)整不準(zhǔn)確，從而對煤炭的檢測結(jié)果造成影響。系統(tǒng)誤差中，檢測人員操作不當(dāng)造成的誤差數(shù)值往往較小，比如：操作人員在實驗結(jié)束后對儀器清洗不到位、樣本數(shù)據(jù)讀取不正確，均會造成實驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性失衡。試劑造成的實驗誤差，往往是因為試劑存儲不當(dāng)，造成揮發(fā)等現(xiàn)象，使實際濃度和化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生一定程度上的變化。或者因為試劑過期以及采購到劣質(zhì)試劑，從而影響到煤炭檢測結(jié)果。通過對以上誤差產(chǎn)生原因進(jìn)行分析處理，可以對系統(tǒng)誤差進(jìn)行有效的規(guī)避。

2.3 過失誤差處理措施

過失誤差主要是因為工作人員操作失誤等產(chǎn)生，分析數(shù)據(jù)的方式通常找不到規(guī)律，但過失誤差的數(shù)值由于異常性很高，容易被發(fā)現(xiàn)。通過規(guī)范操作，即可將過失誤差進(jìn)行排除。因此在日常檢測過程中，工作人員需要保持認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度去檢測，嚴(yán)格按照操作規(guī)范來進(jìn)行檢測，盡可能地避免過失誤差出現(xiàn)。

3 其他措施

3.1 強(qiáng)化檢測質(zhì)量監(jiān)督

我國煤炭儲備較為豐富，但由于我國國土面積大，地域特征呈現(xiàn)復(fù)雜性，因此不同地區(qū)煤炭質(zhì)量會存在不同。從煤炭質(zhì)量角度分析，煤炭的質(zhì)量差異性較大。為了保證煤炭的合理使用，就需要加強(qiáng)對煤炭的檢測工作。通過對煤炭誤差檢測進(jìn)行分析可以了解到，檢測誤差雖然是檢測中必然發(fā)生的現(xiàn)象，但是對檢測誤差大小卻可以進(jìn)行有效控制。因此需要對檢測結(jié)果和檢測質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，以保證檢測誤差處于合理范圍之中。

在檢測過程中，需要加大對比試驗的利用力度。通過對試驗環(huán)境、檢測人員、檢測設(shè)備和檢測方法等進(jìn)行比較，可以有效檢測整個檢測過程是否存在問題，及時發(fā)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象。對比試驗具體的使用方法為：保證檢測過程所涉及到的部分條件相同，利用檢測結(jié)果和檢測結(jié)果之間的關(guān)聯(lián)性來分析對比不同的檢測條件產(chǎn)生差異化的原因，利用差異化可以為誤差分析提供參考。比如使用相同的樣本，利用不同的試驗方法，通過對不同試驗方法誤差進(jìn)行分析，相互之間進(jìn)行比較，可以分析出操作是否規(guī)范、試劑是否正常等問題。對比試驗可以為誤差分析提供參考依據(jù)，使實驗數(shù)據(jù)具有較高的參考價值。強(qiáng)化監(jiān)督的方法和方向還有很多，應(yīng)當(dāng)積極探索，以保證煤炭檢測結(jié)果的使用價值[2]。

3.2 提升操作人員規(guī)范性

煤炭檢測過程中，檢測人員的操作貫穿了整個檢測過程。因此，檢測人員操作的規(guī)范性至關(guān)重要。從以上分析也可以了解到，三類誤差都有可能是人為因素造成的。因此為了提升檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，降低實驗誤差，應(yīng)當(dāng)對檢測人員的操作提出更高的要求。通過為檢測人員定時提供系統(tǒng)化的培訓(xùn)，增強(qiáng)檢測人員理論知識儲備，提升操作過程中的規(guī)范性。檢測人員的工作態(tài)度也是造成操作不規(guī)范的原因之一。因此對其思想工作培訓(xùn)，從提高檢測人員積極性上入手，使其了解煤炭檢測工作的意義及重要性，以保證工作人員有更高的主動性去面對檢測工作[3]。

3.3 規(guī)范采樣操作

采樣工作是檢測初始工作，煤炭樣本的準(zhǔn)確性與檢測結(jié)果密切相關(guān)。根據(jù)對以往的實際數(shù)據(jù)調(diào)查可以得知，煤炭檢測誤差有80%是因為樣本采取不當(dāng)，制樣與檢驗造成的誤差只占據(jù)20%，因此檢測部門需要重視采樣工作的重要性。在采樣位置上，需要選取合適的地點，對采樣工作的規(guī)范性也需要加強(qiáng)。同時，采樣完成后，樣本的儲存和運(yùn)輸工作需要做到位，保證樣本的有效性。

3.4 加強(qiáng)檢測技術(shù)研發(fā)工作

現(xiàn)今我國煤炭檢測技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但為減少檢測過程中出現(xiàn)的誤差，應(yīng)當(dāng)在檢測技術(shù)上繼續(xù)加強(qiáng)，比如：不斷提高檢測設(shè)備的精密程度、設(shè)計新的檢測方式、研制新的檢測設(shè)備，以保證檢測工作的質(zhì)量。

4 結(jié)語

在可持續(xù)發(fā)展理念的引導(dǎo)下，提高對能源的利用度，有利于推動社會在可持續(xù)發(fā)展道路上的進(jìn)程。煤炭檢測工作可以對煤炭質(zhì)量進(jìn)行分析，是提高煤炭利用率的重要步驟。因此煤炭檢測人員需要認(rèn)識到自身工作的重要性，規(guī)范自身工作態(tài)度，提升專業(yè)技能，保證監(jiān)測工作的正常進(jìn)行。在煤炭檢測技術(shù)領(lǐng)域也要不斷加大研發(fā)力度，以保證煤炭檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為煤炭檢測工作提供便利條件。