误差理论在导体电阻数据处理中的应用.pdf

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1、质量控制与检测广东建材2014年第5期误差理论在导体电阻数据处理中的应用1前言彭信忠(广州市建筑材料工业研究所有限公司)【摘要】本文以广东省电线电缆导体直流电阻能力验证为背景，导体直流电阻测量过程中的数据为分析对象，运用误差理论，剃除可能存在的不可靠数据，得到较为理想的数据值，提高检测结果准确性。【关键词】误差理论：导体电阻；数据处理；残差误差可大致分为随机误差、系统误差与粗大误差，受测量装置、测量方式、环境(客观条件)以及人员方面等因素影响[1]。在实际检测活动中的任何测量总是不可避免地存在误差。作为第三方检测评定机构检测人员，应掌握各种误差的性质、出现规律、产生原因

2、，应用误差理论，尽可能地消除或减小误差，提高检测结果的准确·性。2分析对象以2013年广东省电线电缆绝缘平均厚度和导体直流电阻能力验证中的导体直流电阻部分为背景，所测量并换算到20℃时导体直流电阻值的数据为分析对象，电线型号为60227IEC53(RVV)300／500V3X0．75mm2，正反向检测各lO次，其数据如表1所示。3数据分析及检测结果3．1数据分析的前提条件将整个测量系统与换算假设成～个整体，那么通过其得到的数据可认为是等精度直接测量结果，再运用误差理论对其进行分析处理。3．2计算残差表120℃时导体直流电阻值(Q／km)安全造成危害，累计报警值调整为80

3、mm。在后续监测期【参考文献】间，各监测点数据变化缓慢，其沉降量均未超过设计要[1]GB50026—2007，工程测量规范[s]．北京：中国计划出版社，求的沉降报警值(报警值为80咖九；：；8蔷晓东，李保平．变形监测技术及应用[M]．郑州：黄河水利出5结语在整个基坑施工过程中，监测的成果准确地反映了基坑结构变形情况，虽然基坑的某些部位基坑顶部沉降、深层水平位移(测斜)监测点、地下水位、周边地下管线沉降、变化超过设计报警值，但由于检测预警准确、及时，施工方采取了相应的处理措施，确保了基坑支护结构自身稳定及周边建筑物的安全。●一24一版社，2007．[3]JGJ8-2007

4、，建筑变形测量规范Is]．北京：中国建筑工业出版社，2007．[4]GB50497—2009，建筑基坑工程监测技术规范[s]．北京：中国计划出版社，2009．[5]JGJ120—2012，建筑基坑支护技术规程[s]．北京：中国建筑工业出版社，2012．[6]GJB02—98，广州地区建筑基坑支护技术规定[s]．广州：编委会，1998．广东建材2014年第5期质量控制与检测根据公式(1)、(2)计算出各线芯导体直流电阻的残余误差并作图，如图1所示。／1～．▲．．．JI．擞、舱／瓜．从Af—ly吖5y7XY夕“斗≤1‘№户洲20V、／yV2秽图1各线芯残余误差图瓦2}i荟R

5、i(式1)网l兰童蹬鲢l后计算剩余数据的平均值R和标准差0，参照公式(1)和(3)，检验系数K(n，Q)由t分布表(显著度Q=0．05)查到。计算得到的数据如表2所示。若符合公式(6)则Ri数据为粗大误差，故蓝线的R，、R，。和％、棕线的R，。、黄绿线的R。。可判断为粗大误差。k一茛I>Ko(式6)J表2粗大误差计算数据线芯JRj茛k一茛loKo蓝线ui=Ri-R(式2)棕线式中Ri为第i个20℃时导体电阻值，这里的n取黄绿线20(将正、反向数据合并)；R为每一线芯的算术平均值；u；为Ri的残余误差。3．3判别系统误差首先，假设该假定系统的测量列中不含不变的系统误差，则

6、可运用残余误差观察法观察图1，它们的残余误差大体上正负相同，且无明显的变化规律，故无根据怀疑存在系统误差。其次，用不同公式计算标准差比较法来判断是否含不变的系统误差。按贝塞尔公式(3)别捷尔斯公式(4)以及公式(5)可计算得到蓝、棕、黄绿线值分别为0．053、0．168、0．094，符合JuI<—兰=o．471，故可判断它、／n一1不含不变的系统误差。(式3)∑Iui02．L253蒜rln-1‘式4’、／{)u=-二三一1(式5)0l3．4判别粗大误差当测量次数较少时，运用罗曼诺夫斯基(t检验)准则来判断，其特点是首先剔除一个可疑的测得值，然后按r分布检验被剔除的测量值

7、是否含有粗大误差。首先将n(n=20)个数中可疑数据Ri(j=1到n)剔除3．5检测结果综合上述分析，蓝线、棕线、黄绿线导体直流电阻(Q／km)分别剔除R，／R，9／R舶、R，。、R∞数据后的平均值为23．576，23．255，23．215，修约到小数点后两位即为23．58、23．26、23．22。能力验证结果Z值显示为0．21、一0．37、一0．42，结果满意。4结论虽然测量不确定度仍是估计被测量值、评价测量结果的最佳方式，假定系统的检定数据得通过计算由系统测量不确定度来衡量，但本文的分析方式基于一定的假定提前条件为基础(若为直接测量则