水质检测化验的误差分析与数据处理

2022-09-10 版权声明 我要投稿

现阶段水质检测存在的问题主要以误差为主, 水质检测的误差存在于水质检测的各个方面, 因而不受到检测条件的制约, 需要相关技术人员具备误差分析与处理的能力, 通过对数据信息的优化, 使其符合区域水质的基本情况, 进一步提升水质检测数据结果的可靠性。

1 水质检测过程中的误差

1.1 水质检测结果真值与平均值

水质检测虽然可对周边水质环境进行数据值的估算, 但受到多方面因素的限制, 水质检测的结果并不能以一次的检测结果为准, 单一的真值无法完全测试出区域的水质情况, 需要根据区域的实际情况, 进行多次的测量, 以最终多组数据的平均数值作为标准的水质检验结果, 因此也称之为平均值, 平均值决定了区域的水质情况, 同时其检测结果也更为准确与实际的情况更为相符。

虽然水质检测需要通过多次检测, 但却有检测上限的限制, 所以在对检测数值进行计算过程中, 仅可使用近期的数据结果, 也称之为近似值。平均值中包含算数平均值与均方根平均值, 以上两种计算方式, 均对评价值的准确度产生影响。

(1) 算数平均值

采用算术平均值进行水质检测分析应用十分普遍。设定xl、x2、⋯⋯.xn需要被检测的值, 其中n表示的是检测次数。

(2) 均方根平均值

该类型的平均值应用相对较少, 公式:x-=√x12+x22+…+xn2 n=√In∑xni=l

1.2 误差以及误差类别

误差总计分为四个种类, 即绝对误差、系统误差、随机误差、过失误差以上四种误差的产生原因不同, 成因也不尽相同, 需要根据其形成的原因逐一解决。

(1) 绝对误差

绝对误差在水质检测过程中是不可避免, 在任何的水质检验中绝对误差必然出现, 其原因主要是受到差值的影响, 检测值与真值之间形成的间隔即会形成绝对误差。通常情况下检测器皿与设备均无法做到绝对完美, 因而在检测过程中, 必然会有一定的误差存在, 所以也就促成了检测值与真值的间隔存在。虽然绝对误差的产生无法避免, 但绝对误差却难以对检测数据结果产生影响, 通常情况下, 检测结果需通过数据核准运算的方式进行计算, 绝对误差可有效的被抛除在检测数据之外, 因此绝对误差的存在并不会对水质的检测产生威胁。

(2) 系统误差

系统误差主要存在于水质检测过程中, 检测流程与检测设备均会产生不同程度的系统误差, 系统误差同样对数据信息的影响较小, 但却难以发展, 对最终的检测结果造成影响, 但不改变概括值。

(3) 随机误差

随机误差含有过多的不确定因素, 因而随机误差的产生并非必然。在多数的水质监测过程中, 随机误差的产生对水质的影响较大, 可间接的影响最终的检测结果, 但随机误差出现的范围较小, 如在水质检测过程中, 能够及时的对检测结果进行验证, 则能够有效的避免随机误差的产生。

(4) 过失误差

过失误差即人为误差, 人为误差对水质检测的结果产生直接影响。水质检测的人为误差仍是无可避免的误差因素, 但同样并不常见, 在通过精密仪器的检测过程中, 人为误差极易被发现, 因此通常情况下, 在水质检测结果检测完成前, 人为误差即可被纠正。

1.3 准确度及精确度

为确保水质检验结果符合区域的实际情况, 需要根据最终的检验结果进行进一步的确认。通过对于检测数据的分析, 将测定值与真实值的数据结合对比, 如存在一定的误差, 则可判定为检验结果存在不准确的情况, 如检验结果未出现相对较大的误差, 其检测结果也就相对准确。对于精准度的测算, 需要在特定的环境下进行, 以测定值与平均值为基础, 计算其中数据所得偏差, 进而判断出数据的精确度。

2 水质检测化验的误差分析以及数据处理

2.1 水质直接测量值分析

(1) 单项测量值产生的误差

单项检测值产生误差的可能性较大, 受环境因素的影响, 水质检测取样的区域与检测的数据信息, 均对单项测量值产生影响, 单项测量值的误差需要通过二次验证进行修改, 同时以实际情况为单项测量值误差修改的基础。

(2) 多项重复测量产生数据的误差

多项重复检测可有效的避免误差的产生, 但在检测过程中, 受多方面因素的影响, 误差的出现仍无可避免。多项重复检测的数据结果, 可对平均值及其余数据信息进行替换, 以提高水质检测的准确度。

2.2 水质检测过程中数据异常处理

水质检测误差的产生阶段无法控制, 误差的产生即可能出现在单项的数据信息中, 也有可能在整体的数据信息中出现, 因而需要以相关的检测标准为准, 将数据检测的误差进行处理。目前现有的数据准确度与精准度检测标准较多, 但使用较为广泛的主要以迪克孙法及格拉布斯法为主。

肖维涅法当中存在16个PH实测数据。按照大小进行排列分别是:9.52、9.14、8.99、8.90、8.71、8.69、8.61、8.57、8.46、8.38、8.29、8.27、8.21、8.O7、7.09。现在怀疑这当中的最大数据与最小数据出现了异常, 需要计算平均值, 并分析标准偏差。其计算公式如下:

o=√ln-1∑ (dx) 2ni=1

首先, 应当对x、o的值进行计算:

其次, 是数据判断。

K=|X--7.09o|=1.440.536=2.69

3 结语

作为重要的战略资源, 水的重要性不言而喻, 水质检测是确保水资源安全使用重要措施, 在各方面均发挥着积极作用。但在水质检测过程中, 误差的出现不可避免, 对水质检测的准确度产生影响, 使水质检测结果的可信度有所降低, 所以及时采取措施, 对水质检测的误差进行防治与处理, 对于保障水质检测的准确度及水资源的安全使用有着重要意义。

摘要:水质检验误差的出现难以避免, 需要通过对检验数据与信息的反复验证, 进而误差与实际数据信息的差距结果, 从而找出误差产生的原因是解决问题的关键所在, 因此本文就水质检测化验的误差分析与数据处理展开探究, 并总结出水质检测化验的误差分析结果与数据处理方式。

关键词:水质检测,化验,误差,数据处理

参考文献

[1] 宋婴端.我国的水质检测研究[J].中国科技信息, 2015 (Z4) .

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