1.4 建筑材料檢測試驗數據分析

1.4.1 試驗數據誤差

在材料檢測中，由于測量儀器設備、方法、人員或環境等因素，測量結果與被測量的真值之間總會有一定差距。誤差就是指測量結果與真值之間的差異。

1．絕對誤差和相對誤差

絕對誤差是測試結果X減去被測試的量的真值X0所得的差，簡稱誤差，即Δ=X-X0。絕對誤差往往不能用來比較測試的準確程度，為此，需要用相對誤差來表達差異。相對誤差是絕對誤差Δ除以被測量的量的真值X0所得的商，即

2．系統誤差和隨機誤差

系統誤差是指在重復條件下（指在測量程序、人員、儀器、環境等盡可能相同的條件下，在盡可能短的時間間隔內完成重復測量任務），對同一量進行無限多次測量所得結果的平均值與被測量的量的真值之差，稱為系統誤差。系統誤差決定測量結果的正確程度，其特征是誤差的絕對值和符號保持恒定或遵循某一規律變化。

隨機誤差是指測量結果在重復條件下，對同一被測量進行無限多次測量所得結果的平均值之差。隨機誤差決定測量結果的精密程度，其特征是每次誤差的取值和符號沒有一定規律，且不能預計，多次測量的誤差整體服從統計規律，當測量次數不斷增加時，其誤差的算術平均值趨于零。

1.4.2 可疑數據的取舍

在一組條件完全相同的重復檢測中，當發現有某個過大或過小的可疑數據時，應按數理統計方法給予鑒別并決定取舍。常用方法有以下兩種。

1．格拉布斯方法

（1）把試驗所得數據從小到大排列：X1, X2, Xi, …, Xn。

（2）計算統計量T值。

設Xi為可疑值時，則

式中 ——試件平均值，；

Xi——測定值；

n——試件個數；

S——試件標準值，S=。

（3）選定顯著性水平a（一般取0.05），查表1.3中相應于n與a的T（n, a）的值。

（4）當計算的統計量T≥T（n, a）時，則假設的可疑數據是對的，應予舍棄。當T≤T（n, a）時，則不能舍棄。

這樣判決犯錯的概率為a=0.05。

2．三倍標準差法

三倍標準差法是美國混凝土標準（ACT214的修改建議）中所采用的方法。其準則是：≤2S（S為樣本標準差）時應予舍棄；≥2S時則保留，但需存疑。當發現試件制作、養護、檢測過程中有可疑的變異時，該試件強度值應予舍棄。

以上兩種方法，三倍標準差法最簡單，但要求較寬，幾乎絕大部分數據不可舍棄。格拉布斯方法適用于標準沒有規定的情況。