摘要:随着建设项目规模的不断扩大,每个建设项目对建筑材料的要求也越来越高。建筑材料是建筑工程的关键物质基础,其质量直接决定着工程的效益和安全指标。因此,对建筑材料检测数据的控制就显得尤为关键。采取有效措施控制和分析建筑材料检测数据的不确定性,确保建筑工程的安全系数。不确定性的分析和综述将对建筑材料的选择产生很大的影响。不确定性的分析和控制也需要一定的方法。
关键词:建筑材料;检测数据;不确定度控制
引言
当前建筑行业随着经济和技术的发展迎来了大的发展契机,对于建筑材料质量进行把控,注重建筑物使用功能发挥最大作用,针对误差加大分析力度,做好数据处理结果的精确性提升,这对于建材的质量保障具有非常重要的现实意义。
1建筑材料检测数据不确定度的概念
在建筑工程中,建筑材料检测数据的不确定度是可以用来描述建筑材料的一些参数是否合理和可用的指数,可以依据建筑材料检测数据的不确定度来判断该建筑材料是否具有可用性。建筑材料检测数据的不确定可表示为一个数据的偏差或者误差区间,这个偏差区间是否能够在建筑工程中被接受,对整个建筑工程不会产生特别大的不利影响。不确定度大致可分为两类,一类是建筑材料检测数据的不确定度,符合统计学上的规律,可以根据此类不确定度计算出不确定度的平均值,进而求出标准差。另外一类是建筑材料检测数据的不确定度,不符合统计学上的规律。这一类不确定度主要由测量方法、测量仪器和技术资料等引起的,需要通过评定分析来进行确定。
2不确定度控制的意义
测量的目的在于确定被测定结果或被测量值,其是日常生活、科学技术及国内外贸易中不可或缺的一项重要工作。测量结果的质量优劣是科学试验成败的重要因素,通常会直接影响企事业单位,以致国家经济利益,甚至会影响人身安全。测量结果和由其得出的结论,还会成为决策的主要依据。因此,报告测量结果前,应对该测量结果的质量作定量说明,用以确定测量结果的可信度。不确定度的测量就是对测量结果质量的定量表述,某测量结果的可信性及可用性很大程度上取决于它的不确定度的大小。因此,只有附有不确定说明的测量结果才有完整意义。
3建筑材料检测常见误差分析
根据误差的性质,对建筑材料检测常见误差可分为系统误差、过失误差、偶然误差。
3.1系统误差
系统误差又可分为两类,一种是固定系统误差,一种是变化系统误差。前者指的是在检测过程中始终有一个固定的数字,与实际的数据有差距,所得的实验数值发生了数字固定的偏差。例如机械设备发生过漂移或者是零点设计不准确,这都属于固定系统误差。后者是指由于受到外部环境的影响,导致了系统出现变化,导致了偏差出现。例如在水泥试验过程中,由于温度和湿度的影响,实验工具产生了与室内温度、湿度不一致的数值,导致系统误差发生变化,而且这种实验条件是无法进行立刻消除的。实验方法不正确,也会导致系统的误差。系统误差在建筑材料检测中出现的概率较多,系统误差的出现一般是有规律可循的。在进行材料检测时,根据规律进行误差原因的分析,并提出相应的改善方法。例如一旦发现测量数据误差出现立刻修正测量数据找到变化规律,改进实验方法,加强仪器仪表检定,替代人工均可以实现实验的准确性和稳定性提升的效果。但是系统误差需要对测量对象采用不同的纠正方法,检测设备和仪器,也要做好测量数据的更正,才能保证系统误差能够快速被发现,并根据其偏差规律和数据变化改变环境,防止系统误差概率加大。
3.2过失误差
过失误差是由于人工操作时出现了失误导致的误差,质检人员的主观因素以及操作一句没有严格按照规程,凭借经验来进行数据实验值的获取等,上述因素均为过失误差出现的原因。过失误差一般表现为刻度读错记录错误,建筑材料检测分布原理没有得到正确实施,导致了测定只与鉴别只出现了偏差等数据。在发生过失误差时,往往出现违背正态分布理论的范围内波动。
3.3偶然误差
偶然误差往往是由于自然界某些因素失控,导致测量值一般是存在于随机性质中的差异的,突发性的实验因素往往导致测量结果失误,例如数据最后一个数字存在问题,或者是由于在仪器运行过程中线路损耗导致了电源不稳,也影响了测量结果。偶然误差受到周围环境干扰因素较大,实验人员往往无法进行偶然因素的预防,一旦发生偶然预防,就要违背正态分布规律,将数据误差过大的因素予以去除。人为操作的结合对于偶然误差的减小是有帮助的,因此为误差减少,额外加人工工作量也是有效措施。
3建筑材料不确定度检验原理与控制步骤
3.1不确定度检验原理
钢筋截面呈现圆形,申拉强度是以试验中最大作用力除以钢筋截面积表示,通茶忽略应变率、温度和湿度对测量结果的影响。钢筋直径可用千分尺测量。数学模型通过如下方式建立:确定所有可能对测量结果产生影响的影响量,即明确所有测量不确定度的来源,在此基础上,建立满足测量要求准确度的数学模型。
3.2不确定度的控制
3.2.1不确定度的来源
测量不确定度的主要来源有:(1)所选样品代表性不强;(2)被测量定义的方法不理想;(3)对环境对测量结果的影响认识不周全,对环境条件测量和控制不完善;(4)对被测量的定义不完善或不完整;(5)测量仪器计量性能方面存在局限性;(6)对模拟式仪器的读取存在人为误差;(7)计量标准值和标准物质值不准确;(8)测量程序和测量方法有关的假定性和近视性;⑨被引数据或其他参量的不确定度。
3.2.2控制原则
(1)量具使用前需要校正,一般采用均匀分布表示仪器测量不确定度,其值可按检定系统或规程规定的级别最大允许误差,所得示值引起的标准不确定度为最大允许误差的根号来评定。(2)最大允许误差和测量不确定度之间存在一个可接受的原则:扩展不确定应小于被测仪器所允许最大误差的1/3-1/5。(3)使用过程中,要对使用时出现的示值进行修正。
3.3测量不确定度的控制步骤
首先,计算各测量不确定度的分量,ui(y)直径测量中引入的不确定度分量,urel(d)钢筋标称直径10mm。直径测量的不确定度由两部分组成:(1)千分尺示值误差所致的不确定度;(2)操作者引入的测量不确定度。千分尺示值误差导致的不确定度u1(d),加入千分尺最大允许误差是±3,使用均匀分布估计;拉力Fm测量引入的不确定度分量;urel(F)的测量不确定度源于仪器校准的不确定度。若u1rel(F)仪器校准的不确定度为U95=0.2%,分度值为0.4KN,估读到五分之一分度,即0.2KN,相对值估计为0.05%。
结语
建筑材料对建筑工程有着决定性的影响。文章通过对不确定度概念和控制的分析,制订出相应的措施来控制不确定度。加强对建筑材料不确定度的研究,是保证建筑工程试验数据准确性的有利手段。研究人员要找出引起建筑材料检测数据不确定度因素,从源头上控制建筑材料检测数据的不确定度。
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