關(guān)于隨機(jī)誤差與系統(tǒng)誤差

l       隨機(jī)誤差（又稱偶然誤差）是指測量結(jié)果與同一待測量的大量重復(fù)測量的平均結(jié)果之差。

l       “同一待測量的大量重復(fù)測量的平均結(jié)果”指在重復(fù)條件下得到待測量的期望值或所有可能測得值的平均值。

l       特點(diǎn)：大小和方向都不固定，也無法測量或校正。隨機(jī)誤差的性質(zhì)是：隨著測定次數(shù)的增加，正負(fù)誤差可以相互抵償，誤差的平均值將逐漸趨向于零。

l       系統(tǒng)誤差

l       在重復(fù)性條件下，對同一被測量進(jìn)行無限多次測量所得結(jié)果的平均值與被測量的真值之差。

l       系統(tǒng)誤差是與分析過程中某些固定的原因引起的一類誤差，它具有重復(fù)性、單向性、可測性。即在相同的條件下，重復(fù)測定時(shí)會重復(fù)出現(xiàn)，使測定結(jié)果系統(tǒng)偏高或系統(tǒng)偏低，其數(shù)值大小也有一定的規(guī)律。

隨機(jī)誤差的識別：不確定度超差

l       GB/T 265及ASTM D445中均定義了對隨機(jī)誤差的判定及規(guī)避的機(jī)制：同一個(gè)油樣多次檢測，計(jì)算多次流動時(shí)間的相對偏差。

l       GB/T 265標(biāo)準(zhǔn)方法：四次以上流動時(shí)間，任意兩次流動時(shí)間的相對偏差小于定義值（0.5%）。如果滿足該要求，所測得的結(jié)果為有效結(jié)果；如果不滿足要求，所測得的結(jié)果為無效結(jié)果；需要清洗完粘度管后重新檢測。

l       ASTM D445標(biāo)準(zhǔn)方法：兩次流動時(shí)間的相對偏差小于規(guī)定的不確定度數(shù)值。如果滿足該要求，所測得的結(jié)果為有效結(jié)果；如果不滿足要求，所測得的結(jié)果為無效結(jié)果；需要清洗完粘度管后重新檢測。

隨機(jī)誤差源1：工作環(huán)境

l       溫度干擾

l       設(shè)備安裝在有明顯空氣流動的位置：窗戶旁邊、門口、空調(diào)直吹。會造成恒溫浴溫度波動異常，流動時(shí)間忽高忽低。

l       設(shè)備安裝位置溫度波動過快（5℃/小時(shí)）：陽光直接照射、暖氣等。會造成恒溫浴溫度波動異常，流動時(shí)間忽高忽低。

l       浴油老化變質(zhì)造成溫控精度降低：流動時(shí)間忽高忽低。

l       振動干擾

l       操作臺有隨機(jī)振動：檢測過程中操作其他儀器設(shè)備、開關(guān)柜門抽屜等。流動時(shí)間忽高忽低。

l       操作臺周邊有其他動設(shè)備產(chǎn)生的振動干擾：壓縮機(jī)、空調(diào)或其他容易產(chǎn)生明顯振動信號的設(shè)備。流動時(shí)間忽高忽低。

l       氣壓干擾

l       儀器安裝在密閉空間，開關(guān)房門或其他因素造成室內(nèi)瞬間氣壓變化明顯。流動時(shí)間忽高忽低。

隨機(jī)誤差源2：檢測程序設(shè)置

l       檢測程序所設(shè)定的熱平衡時(shí)間過短，油樣測量時(shí)未被充分加熱或者充分冷卻。

l       油樣測量時(shí)未被充分加熱：流動時(shí)間越來越小。

l       油樣測量時(shí)未被充分冷卻：流動時(shí)間越來越大。

l       粘度管未被清洗干凈或者干燥完成后粘度管中尚存在還未揮發(fā)的清洗溶劑。

l       粘度管未清洗干凈：前一個(gè)油樣的殘油污染下一個(gè)油樣

l       清洗溶劑未全部揮發(fā)：流動時(shí)間越來越大。

隨機(jī)誤差源3：油樣本身問題

l       油樣材質(zhì)分布不均。

u       在用潤滑油：

ü       存在明顯的游離水或乳化水：流動時(shí)間忽高忽低

ü       存在大尺寸的固體顆粒、纖維或者膠狀物等：流動時(shí)間忽高忽低

u       重油、渣油、原油等：

ü       加熱狀態(tài)下沉淀分層：流動時(shí)間越來越長

ü       加熱狀態(tài)下輕質(zhì)組分揮發(fā)：流動時(shí)間越來越長

l       燃油等。

u       輕質(zhì)組分揮發(fā):流動時(shí)間越來越長

系統(tǒng)誤差的識別：QC或標(biāo)油溯源超差

l       系統(tǒng)誤差較明顯的特點(diǎn)是所測數(shù)據(jù)統(tǒng)一偏高或者偏低。

l       系統(tǒng)誤差的識別：

l       質(zhì)控超差：按照實(shí)驗(yàn)室管理規(guī)定，“定期”使用質(zhì)控樣進(jìn)行QC操作。

l       標(biāo)油溯源：采用合格的、在保質(zhì)期內(nèi)的標(biāo)油進(jìn)行標(biāo)油溯源分析。

                   ASTM D445對標(biāo)油溯源精度的定義

系統(tǒng)誤差源1：恒溫浴溫度偏移

l       如果在QC或者標(biāo)油溯源過程中發(fā)現(xiàn)實(shí)測結(jié)果統(tǒng)一偏高或者偏低，首要考慮的是對恒溫浴的工作溫度進(jìn)行校準(zhǔn)：使用高精度數(shù)字溫度計(jì)。

l       恒溫浴溫度偏高：實(shí)測結(jié)果統(tǒng)一偏低。

l       恒溫浴溫度偏低：實(shí)測結(jié)果統(tǒng)一偏高。

l       解決方案：根據(jù)數(shù)字溫度計(jì)的校準(zhǔn)溫度差，在儀器的觸控屏軟件上對恒溫浴的溫度進(jìn)行補(bǔ)償校準(zhǔn)。

l       注意：此處的“溫度偏移”與本文前面所描述的恒溫浴溫度出現(xiàn)異常波動是兩個(gè)不同的概念。

系統(tǒng)誤差源2：粘度管工作常數(shù)

l       粘度管長期工作后，粘度管內(nèi)壁被污染。

l       毛細(xì)管的直徑變小：實(shí)測結(jié)果統(tǒng)一偏大。

l       毛細(xì)管內(nèi)壁變“粗糙”（動能補(bǔ)償系數(shù)發(fā)生變化）：流動時(shí)間大于200s的結(jié)果普遍滿足精度要求；流動時(shí)間越短的檢測結(jié)果與理論值的差異越大。

l       解決方案：

l       清洗粘度管，清除污染物。

l       粘度管清洗干凈后，進(jìn)行標(biāo)油溯源分析，如滿足溯源精度要求無需對粘度管進(jìn)行重新校準(zhǔn)。

l       如果粘度管清洗干凈后，仍存在標(biāo)油溯源超差現(xiàn)象，需要對粘度管進(jìn)行重新校準(zhǔn)。

l       不建議對被污染的粘度管頻繁進(jìn)行校準(zhǔn)。

系統(tǒng)誤差源3：粘度管豎直度超差

l       儀器安裝到新的工作臺或者因工作臺水平度發(fā)生變化，造成粘度管的數(shù)值度發(fā)生變化。實(shí)測結(jié)果統(tǒng)一偏高。

l       解決方案：在廠家工程師指導(dǎo)下，使用水平尺，通過調(diào)節(jié)儀器底部的螺母，調(diào)節(jié)粘度管的“豎直度”。

系統(tǒng)誤差源4：計(jì)時(shí)器誤差

l       儀器內(nèi)置的系統(tǒng)計(jì)時(shí)器因常年工作老化，造成計(jì)時(shí)精度超差。

l       造成實(shí)測結(jié)果統(tǒng)一偏大或者偏小。

l       流動時(shí)間越長偏差越大。

l       解決方案：聯(lián)系廠家技術(shù)支持工程師，對系統(tǒng)內(nèi)計(jì)時(shí)器進(jìn)行校準(zhǔn)。

l       補(bǔ)充說明：OMNITEK國內(nèi)所有裝機(jī)尚未出現(xiàn)計(jì)時(shí)精度超差問題。