煤炭檢驗中存在的誤差及處理措施

郭建華(臨夏回族自治州產品質量檢驗所，甘肅 臨夏 731100)

0 引言

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

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進行分析，得到檢驗后就能對煤炭進行合理化處理。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。煤炭檢驗中根據誤差產生原因可以分為三大類，分別是偶然誤差、系統誤差和過失誤差。這三種誤差在實驗中可能同時出現，并且部分誤差不確定性很高。通過對實驗誤差進行分析，可以有依據地對其進行規避，從而提升實驗結果的準確性。

1.1 偶然誤差

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

1.2 系統誤差

系統誤差與偶然誤差相反，系統誤差不具有浮動性。系統誤差的出現會表現出固定的特征，在測量過程中會重復出現。因此，工作人員通過對不同測量數據進行分析，即可找出誤差數據以及誤差發生的原因。系統誤差的性質為出現恒定的正誤差或負誤差，并且不斷出現，對誤差產生結果進行分析，也具有足夠的指向性。與偶然誤差不同，系統誤差通過一些檢測手段，即可找出誤差產生原因，進而找到消除或者減小誤差的方法。系統誤差常見產生原因為檢測儀器精密度出現問題、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現。過失誤差是由于檢驗工作人員在工作中沒有嚴格地按照操作標準進行檢驗，在選取試劑或者操作過程中出現失誤，因而造成過失誤差。過失誤差的特點是數值異常比較明顯，工作人員通過以往的經驗即可發現數據的異常現象，規范自身操作后即可避免過失誤差的產生。

2 煤炭檢驗誤差處理措施

2.1 偶然誤差處理措施

偶然誤差產生的原因過于多樣化，而且正常環境中，影響實驗結果的因素眾多，比如：煤炭取樣環境不同會造成樣本不同；檢驗環境中的溫度濕度會影響取樣結果；即使是精密的檢驗儀器也會存在微小的誤差，影響檢驗結果；工作人員在數據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生極小的影響，因此偶然誤差難以通過規范檢驗過程達到完全避免的效果。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正態分布的性質，因此可以通過不斷重復試驗，然后對檢測結果進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進行兩次測量和進行平行測定。而且測量值要求不能超過重復性限值“T”的數值，可以使實驗誤差具有一定的規范性，保證誤差不會過大而造成實驗結果不準確[1]。

2.2 系統誤差處理措施

由于系統誤差的重復性和單向性特點，通常情況下通過對多個數據進行分析，即可找出系統誤差值，并且根據數據特點也很容易找到造成系統誤差產生的具體原因。常規情況下，引起系統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以及試劑問題。針對這三種方式，對系統誤差進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，來找出系統誤差；對測量儀器進行細致化的檢查，分析測量儀器是否存在調試不正確，或者儀器出現損壞等情況；對選取的試劑進行分析，檢查試劑是否存在問題。

現今隨著我國科學技術的發展進步，儀器的精密程度在不斷提升，儀器質量也得到了保障。因此，因為儀器問題造成的系統誤差，常常都是因為實驗人員對儀器的調整不準確，從而對煤炭的檢測結果造成影響。系統誤差中，檢測人員操作不當造成的誤差數值往往較小，比如：操作人員在實驗結束后對儀器清洗不到位、樣本數據讀取不正確，均會造成實驗數據準確性失衡。試劑造成的實驗誤差，往往是因為試劑存儲不當，造成揮發等現象，使實際濃度和化學性質產生一定程度上的變化。或者因為試劑過期以及采購到劣質試劑，從而影響到煤炭檢測結果。通過對以上誤差產生原因進行分析處理，可以對系統誤差進行有效的規避。

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生，分析數據的方式通常找不到規律，但過失誤差的數值由于異常性很高，容易被發現。通過規范操作，即可將過失誤差進行排除。因此在日常檢測過程中，工作人員需要保持認真負責的態度去檢測，嚴格按照操作規范來進行檢測，盡可能地避免過失誤差出現。

3 其他措施

3.1 強化檢測質量監督

我國煤炭儲備較為豐富，但由于我國國土面積大，地域特征呈現復雜性，因此不同地區煤炭質量會存在不同。從煤炭質量角度分析，煤炭的質量差異性較大。為了保證煤炭的合理使用，就需要加強對煤炭的檢測工作。通過對煤炭誤差檢測進行分析可以了解到，檢測誤差雖然是檢測中必然發生的現象，但是對檢測誤差大小卻可以進行有效控制。因此需要對檢測結果和檢測質量進行嚴格監督，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。通過對試驗環境、檢測人員、檢測設備和檢測方法等進行比較，可以有效檢測整個檢測過程是否存在問題，及時發現檢測數據異常現象。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，利用檢測結果和檢測結果之間的關聯性來分析對比不同的檢測條件產生差異化的原因，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行分析，相互之間進行比較，可以分析出操作是否規范、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，使實驗數據具有較高的參考價值。強化監督的方法和方向還有很多，應當積極探索，以保證煤炭檢測結果的使用價值[2]。

3.2 提升操作人員規范性

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，檢測人員操作的規范性至關重要。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果的準確性，降低實驗誤差，應當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化的培訓，增強檢測人員理論知識儲備，提升操作過程中的規范性。檢測人員的工作態度也是造成操作不規范的原因之一。因此對其思想工作培訓，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 規范采樣操作

采樣工作是檢測初始工作，煤炭樣本的準確性與檢測結果密切相關。根據對以往的實際數據調查可以得知，煤炭檢測誤差有80%是因為樣本采取不當，制樣與檢驗造成的誤差只占據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，對采樣工作的規范性也需要加強。同時，采樣完成后，樣本的儲存和運輸工作需要做到位，保證樣本的有效性。

3.4 加強檢測技術研發工作

現今我國煤炭檢測技術已經比較成熟，但為減少檢測過程中出現的誤差，應當在檢測技術上繼續加強，比如：不斷提高檢測設備的精密程度、設計新的檢測方式、研制新的檢測設備，以保證檢測工作的質量。

4 結語

在可持續發展理念的引導下，提高對能源的利用度，有利于推動社會在可持續發展道路上的進程。煤炭檢測工作可以對煤炭質量進行分析，是提高煤炭利用率的重要步驟。因此煤炭檢測人員需要認識到自身工作的重要性，規范自身工作態度，提升專業技能，保證監測工作的正常進行。在煤炭檢測技術領域也要不斷加大研發力度，以保證煤炭檢測數據的準確性，為煤炭檢測工作提供便利條件。