摘要：燃煤发电企业煤质检测的目的，在于获得准确可靠的检测结果，从而为入厂煤准确计价，以及锅炉运行提供燃烧依据。煤质检测质量是以误差大小来衡量的，所以对煤质化验人员来说，单纯按标准或规程进行测试操作是不够的，还必须学会控制误差，分析引起原因，从而采取必要措施，保证检测结果的准确性。本文重要点介绍误差理论知识，阐述误差产生的原因及控制方法。
关键词：测试；误差；控制
煤质测试过程中，常受到各种因素的影响，使试验结果有一定波动，这是由于试验过程中，存在随机误差，系统误差，或者过失误差的缘故。我们必须判断和区别这些误差，从而改进测试技术和方法，提高分析质量。
1、误差的含义
煤质的任一项特性指标，如含硫量、灰分含量等都有一个客观存在的准确值，此值通常称为真实值或真值。而实测值是难以和真值完全一致的。实测值和真实值之差，称为误差。
它可以用下表示：
E=X-μ
式中 E—误差，X—实测值，μ—真值
实测值X与真值μ相比，可能偏离，可能偏高，也可能偏低，当实测值X>真值μ，误差为正；反之，误差为负。X与μ的差值越大，则说明测定误差越大，其测定结果准确度越差。
所谓真值，是对某一物理量或化学成分的值准确无误地加以确定，也就是说在测定中排除了一切缺陷的理想状态下的测值，称为真值。
真值也是一种量值，因为在任何一项测定中，其测试方法不可能完美无缺，测试条件也不可能达到完全理想的程度，故量的真值只是一种理想的概念。
严格地说，任何特性指标的真值μ是不知道的，但可以通过下述方法与途径来确定该特性指标真值的估计值。
（1）采用确认的标准测定方法，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。例如要确定某一煤样中的全硫含量，则可采用艾氏卡法对该煤样进行多次重复测定，测定次数越多，则测定结果的平均值越接近真值。
（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。标准样品的标准值，通常是由若干试验协同试验，各试验室的测定结果经数理统计计算，及验证处理后数据的平均值。而参与协同试验的各单位统一采用最可靠的测定方法，由最有条件（包括人员水平及仪器设备）的试验室所组成。
在实际测定中，有各种因素会导致误的产生，如测试方法、仪器设备、试剂纯度、环境条件、人员操作等，尽管化验测试中的误差可以得到控制及减小，但却无法消除。也就是说，在化验测定中，误差的存在是不可避免的，但我们应该力求使其处于允许的范围之内，从而保证实测结果具有实用价值。
2、误差的表示方法
误差可用绝对误差和相对误差来表示。
（1）绝对误差
测定值与真值之差，称为绝对误差，简称误差。
（2）相对误差
绝对误差在真值中所占的份额。
绝对误差的单位与测定值单位相同，而相对误差通常用百分率来表示。
由于相对误差能反映绝对误差真值中所占比例，在试验中可能遇到两个测定结果的绝对误差相同，但其相对误差却相差较大，故用相对误差表示测定结果的准确性更具有实用性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3、误差的种类及其控制方法
由于导致测定结果产生误差的原因不同，各种误差具有不同的性质，一般可将误差分为系统误差、随机误差及过失误差三类。
（1）系统误差
由于在测定过程中某些固定原因，导致测定结果经常性偏高或偏低，出现比较恒定的正误差或负误差。这种误差称为系统误差。
1）产生系统误差往往是某些确定的原因引起的。
① 方法误差：分析方法不完善，如采用燃烧中和法测定煤中全硫含量，由于煤中硫酸盐在规定试验条件下不能完全分解，致使测定结果总是偏低。
② 仪器和试剂的误差。如某种型号的微机热量计，因其自身缺陷，所测发热量结果常常呈现偏低倾向，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等，例如应用艾氏卡法测定煤中全硫时，如艾氏卡试剂及所用水中含有硫酸盐，则使煤中全硫含量测定结果也会偏高。
③ 操作不当的误差。由于试验者的操作不正确，试验条件控制不当造成。如发热量分析时，环境温度控制不当，使得最后实验热值出现偏高现象。
系统误差产生的原因是多方面的，它和真值一样，也是无法确知的，因而它不能完全被消除，但通过对产生误差的原因分析，采取相应的措施，可以减小误差或被抵偿。
2）为了减小系统误差，在实际工作中常可采用下述方法：
① 选择准确度高的分析方法：在很多情况下，系统误差是由于分析方法本身的缺陷造成的，选择高准确度的分析方法是清除系统误差的有效措施，如用缓慢灰化比快速法准确度高。
② 对照实验：对照实验不仅可以发现系统误差，还可以求出校正系数以消除分析结果中的系统误差。如用标准煤样校正库仑定硫仪测定结果。校正系数是用标准试样与未知试样在完全相同的条件下，用同一种方法进行测定求出的。
③ 空白试验：就是在不加试样的情况下，按照分析试样同样操作方法进行分析，从加试样的测定结果中扣除空白试验所得的结果，以消除因试剂不纯而造成的系统误差。
④ 仪器校正：根据测定项目的实际情况，对所用仪器及仪表，进行定期和不定期校验，以消除仪器设备带来的系统误差。
（2）随机误差
随机误差又称偶然误差，它是由一些难以控制的偶然因素引起的。偶然因素，是指对测定结果的影响变化不定，误差时正时负，时大时小，这种误差无法确定，也无法校正。但对一个量进行重复很多次测量，然后把测定结果进行统计，就会发现随机误差呈现一定的规律性。
1）对称性。绝对值相等而符号相反的误差出现的次数大致相等，也就是说，实测值以它们的算术平均值为中心呈对称分布。
2）单峰性。绝对值小的误差出现次数较多，大误差出现的次数少，特大误差出现次数极少。也就是说随机误差是以实测值的算术平均值为中心相对集中地分布。
3）有界性：在一定条件下的有限测定值中，其误差的绝对值不会超过一定的界限。
4）抵偿性：在一定条件下，对同一量的测定，随机误差的算术平均值随测定次数的增加而趋近于零。也就是说，误差平均值极限为零。
增加测试次数，会减小随机误差。进行多次测定，大部分的随机误差可在平均值中互相抵消。在煤质检验中，要求每个试样重复测定两次，在要求精确测定的情况下，测定次数可增加到5-8次。
（3）过失误差：它是由分析人员疏忽大意，误操作，看错、记错等造成的。过失误差使测定值产生明显的差异，应予舍去。过失误差无规律可循。严格要求化验人员加强责任心，遵守操作规程，养成良好的工作作风，细心操作，就可避免过失误差的产生。对于过失误差测试结果，反映在数据上是结果呈现异常偏大或偏小，可通过异常值的校验加以剔除。
结束语：对于燃煤发电企业，煤炭成本占总成本的70%左右，所以煤质检测及误差的控制显得尤为重要，这就要求化验人员除了熟练掌握国家标准操作规程外，还要对误差有效控制，从而保证化验数据的准确性。
参考文献：
[1]中能电力工业燃料公司组编，动力用煤煤质检验与管理，中国电力出版社。
[2]曹长武编著，电力用煤采制技术及其应用，中国电力出版社，1993
论文作者:王瑞娇,王建明
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/12
标签：误差论文; 真值论文; 煤质论文; 方法论文; 试样论文; 系统论文; 平均值论文; 《电力设备》2017年第22期论文;