煤质检测的质量控制

煤质检测的质量控制

课程学习目录•1、误差理论的基础知识

•2、煤质检测结果的质量控制

•3、常用的统计检验方法

•4、检测数据的处理方法

•5、标准物质及其应用

一、误差理论的基础知识

1、真值

是指被测的某一物理量或化学成分的真实值，是被测特性量的客观存在值。

由于任何一项测定中，无法排除测定中的

一切缺陷，故量的真值只是一种理想的概念，

无法确知。

一、误差理论的基础知识

（1）真值的分类

①理论真值：如三角形三内角和等于180度；

②约定真值：由国际标准或由国际会议指定的值；

③相对真值：高一级测量值就是低一级测量值的相对真值。

一、误差理论的基础知识

（2）相对真值（真值的估计值）

严格地说，任何特性指标的真值是不知道的，但可以通过下述方法和途径来确定该特性指标真值的估计值。

①采用标准测定方法，对该特性指标进行多次重复测定，将其测定结果的平均值作为真值。

②采用纯物质或以基准试剂的含量作为100%，按化学式计算出有关组分的理论含量作为真值。

③采用标准样品的标准值作为真值。

一、误差理论的基础知识

2、误差

指测定值（X）与真值（μ）或约定真值之间的差值，用E表示

E=X-μ

（1）误差的表示方法

①绝对误差：指测定值（X ）或多次测定的平均值（）与真实值（μ）之间的差，用E a 表示。绝对误差有正、负，并与测定值单位相同。

X ─)

(u x u x E a −−=或一、误差理论的基础知识

②相对误差：指绝对误差（E a ）占真值

（μ）的百分率，用RE 表示。

%100×=u

E RE a 一、误差理论的基础知识

相对误差与绝对误差相比较，相对误差能更好的反映测定结果的准确度。

例：某标准煤样全硫含量的标准值为1.47％，测定值：1.38％，E a =-0.09%；另一标准煤样全硫含量的标准值为2.47％，测定值：2.38％，E a =-0.09%。哪一个标准煤样的测定结果准确度要好？

一、误差理论的基础知识

（2）绝对误差与相对误差的关系

一、误差理论的基础知识

3、误差的种类

由于产生误差的原因不同，不同的性质将显示不同的基本特征。通常将误差分为：系统误差、随机误差与过失误差三类。

一、误差理论的基础知识

（1）系统误差

在测定过程中由于某些固定的原因，使得多次测量的平均值与真值比较总是偏高或偏低，且偏高或偏低的值较为稳定，这种误差称之为系统误差，也称为固定误差或可测误差。

①系统误差的特点：

在测定过程中按照一定的规律重复出现，一直偏大（或偏小）。无法通过增加测定次数来减小系统误差，但可以被修正，得以减小或消除。

一、误差理论的基础知识

②系统误差产生的原因

◇测定方法不完善。如库仑滴定法测煤中全硫含量时，由于无法对三氧化硫进行电解滴定，使得硫的测定结果总是偏低。

◇仪器缺陷和试剂纯度不够。如测定挥发分时高温炉控温仪表指示偏高，使测定结果偏高；又如试剂不纯或基准物质纯度不高，也会使测定结果偏高或偏低。

◇人为操作误差。由于操作不正确，试验条件控制不当等造成。如，煤的发热量测定，室温与外筒水温相差若超过1.5K，测定结果就可能偏高或偏低。

一、误差理论的基础知识

③减少系统误差的方法

△选择准确度高的分样方法，如用慢灰法替代快灰法△对照试验，用校正系数消除试样结果中的系统误差△库仑滴定法测定煤中全硫，会呈现偏低的倾向，那么就可以乘上一个大于1的系数（1.04－1.06）。

△空白测试：由于试剂不纯或外来杂质带入的系统误差，可用空白试验来消除。

如，用艾士卡法测定煤中全硫时，因为艾士剂及水中存在的硫会导致测定结果偏高，故必须在测定结果的计算中减去空白值。

△仪器校正：按要求，所有计量器具都应定期由计量检定部门检定，合格后方可使用。

一、误差理论的基础知识

（2）随机误差

随机误差又称为偶然误差和不可测误差，它是在测定过程中一些难以控制的偶然因素引起的。对测定结果的影响变化不定，误差有正有负，时大时小，无法确定和校正。

一、误差理论的基础知识

①随机误差的特点

随机误差在操作中不可避免，但随着测定次数的增加，具有正态分布规律，即：

☆绝对值相等的正、负误差出现的机会大致相等；

☆小误差出现的次数多，大误差的次数少；

☆随着测定次数的增加，在求解平均值中相互抵消。

一、误差理论的基础知识

②随机误差产生的原因

随机误差是由于能够影响检测结果的众多无法控制或未加控制的因素，发生无法预防的微小波动所引起的。如，样品的不均匀性，天平受环境及人员操作的影响，会发生不定的微小漂移；再如，在测定过程中，环境条件（温度、湿度、气压）的变化，氧弹的充氧压力、速度、时间长短等都会影响测定结果。

故随机误差在测定操作中总是不能完全避免的。可以说，随机误差是大量随机因素造成的微小误差的总和。

一、误差理论的基础知识

③减少随机误差的主要途径

减小随机误差的主要途径就是进行多次重复测定。在实际检测中，测定次数增加，就会导致费时、费力；而且当测定次数超过5次以后，平均值随机误差的减小也趋于减小，故在实际工作中，可适当选择测定次数，切不可认为测定次数越多越好，见下表：测定次数与误差的关系。

测定次数n12345678910平均值标准差10.710.580.500.450.410.380.350.330.32