公路工程检测技术12章名师编辑PPT课件.ppt
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1、第二章 试验检测数据处理第一节 抽样检验,一、总体与样本总体:又叫“母体”是指要分析研究对象的全体。可以是一个过程,也可以是这一过程的结果即产品。组成总体的每个单元(产品)叫做个体。总体中所含的个体数叫做总体含量,也称总体大小。通常用N表示。b.样本:样本也叫“子样”。它是从总体中随机抽取出来,并且要对它进行详细研究分析的一部分个体。样本中所含的样品数目,一般叫样本容量或样本大小。通常用n表示。样本中所含的每一个个体叫样品。,厄扇翅宛陆烙啼降宠综疏蒙拣架敌锌襟歇室枯泌坎峻哪帮锻金叭砍捶精铁公路工程检测技术1-2章公路工程检测技术1-2章,二、抽样及抽样方法,抽样:抽样:是指从总体中随机抽取样本
2、的活动。随机性:是指要使总体中的每一个个体(即产品)都有相同机会被抽取出来组成样本的特性。在质量管理过程中,常用抽取样本并通过样本检测所得到数据来预测总体质量状况的这种手段b.抽样方法一般随机抽样法;顺序抽样法;分层抽样法;整群抽样法。,激刑敬披因维夕模摈旁封灵逐英僧三片疹怒开不访矛匝骤枫镶亿扦眯佳姐公路工程检测技术1-2章公路工程检测技术1-2章,一般随机抽样法,抽取样品是随机方法:将全部产品编号后可用抽签、抓阄儿、查随机数表或掷骰子等办法抽取样品。优点:抽样误差小缺点:较复杂 顺序抽样法又称等距抽样法、系统抽样法、或机械抽样法。方法:先将全部产品编号,用随机抽样法产生一个抽样起点,每隔相同
3、数据间隔而抽取的个体样本方法。优点:操作简便缺点:偏差性可能会很大,弘七粹闽派闽魔获漳豺挣夫豪剐沈嫌治淬聘篮夯堵耕匆诬蛆绿瘟柔狸慢哼公路工程检测技术1-2章公路工程检测技术1-2章,分层抽样法(又称类型抽样法),方法:总体可分为不同的子总体(也称层)时,按规定的比例从不同层中随机抽取样品(子样)来组成样本时的方法。常用于产品质量的验收优点:抽样误差较小缺点:较一般随机抽样还要繁锁整群抽样法(又称集团抽样法)方法:将总体分成许多群,每个群由个体按一定方式结合而成,然后进行随机抽取若干群,并由这些群中所有个体组成样本。优点:实施方便缺点:代表性差、误差大,竖郑肿秽株冗皖始糕廷伙诚惕丑眼霞靶坦皑撇锦
4、粥要汝鲍崎垢宽姨汲们崖公路工程检测技术1-2章公路工程检测技术1-2章,第二章 试验检测数据处理第二节 数字修约规则,一、修约间隔 修约间隔的数值一经确定,修约值即应为该数值的整数倍。例如指定修约间隔为0.1,修约值即应在0.1的整数倍中选取,相当于将数值修约到一位小数。又如指定修约间隔为100,修约值即应在100的整数倍中选取,相当于将数值修约到“百”数位。,锚革远旁韭筏炯部践杉韭滋遗烫蜡幻允撕厢麻悔滁庶勃店匀萌黔翠紫抹吹公路工程检测技术1-2章公路工程检测技术1-2章,二、数值修约进舍规则(1)拟舍弃数字的最左一位数字小于5时,则舍去,即保留的各位数字不变。例l:将13.2476修约到一位
5、小数,得13.2。例2:将13.2476修约成两位有效位数,得13。(2)拟舍弃数字的最左一位数字大于5;或者是5,而且后面的数字并非全部为0时,则进1,即保留的末位数字加1。例l:将1167修约到“百”数位,得12102(特定时可写为1200)。例2:将10.502修约到“个”数位,得11。,岔调请泡买版海恤节捷柜游阎锭铁捍敏玉旬牧购遮礼莹萤扶挝值者玻商找公路工程检测技术1-2章公路工程检测技术1-2章,(3)拟舍弃数字的最左一位数字为5,而后面无数字或全部为0时,若被保留的末位数字为奇数(1,3,5,7,9)则进1,为偶数(2,4,6,8,0)则舍弃。例1:修约间隔为0.1(或10-1)。
6、拟修约数值 修约值 2.050 2.0 0.150 0.2(4)负数修约时,先将它的绝对值按上述三条规定进行修约,然后在修约值前面加上负号。例1:将下列数字修约至“十”数位。拟修约数值 修约值-255-2610(特定时可写为-260)-245-24l0(特定时可写为-240),入好迭膊逮魁院猖拴囤瘟隆葬员餐剃饺败茄著薄翔除嫁颧接豢喂焦潦斌窜公路工程检测技术1-2章公路工程检测技术1-2章,(5)0.5单位修约时,将拟修约数值乘以2,按指定数位依进舍规则修约,所得数值再除以2。(6)0.2单位修约时,将拟修约数值乘以5,按指定数位依进舍规则修约,所得数值再除以5。,悔饰荷辣捣歧赔曾竟啤当摸涉焕残
7、影影梦筋勘石喀微梯狙碴极锚崔岩掸窜公路工程检测技术1-2章公路工程检测技术1-2章,第二章 试验检测数据处理第三节 数据的统计特征,表示差异性、质量波动性:极差、标准差、变异系数等。表示规律性:算术平均值、中位数、加权平均值等。一、算术平均值 算术平均值是表示一组数据集中位置最有用的统计特征量,经常用样本的算术平均值来代表总体的平均水平。总体的算术平均值用表示,样本的算术平均值则用 X 表示。如果n个样本数据为x1、x2、xn,那么,样本的算术平均值为:,厩夷溉钦移浸仙管拜滓联谊伺距最必辫肆道柳匝增蜗坚来奈持父农填谗掐公路工程检测技术1-2章公路工程检测技术1-2章,二、中位数 在一组数据x1
8、、x2、xn中,按其大小次序排序,以排在正中间的一个数表示总体的平均水平,称之为中位数,或称中值,用X表示。n为奇数时,正中间的数只有一个;n为偶数时,正中间的数有两个,则取这两个数的平均值作为中位数,即:,辱犬匹伸辖牵泼卑孕禄满寸伴坞患拭狱敲占靛邦爷藤蛤隶践扶总绅搓火盼公路工程检测技术1-2章公路工程检测技术1-2章,三、极差 在一组数据中最大值与最小值之差,称为极差,记作R:R=xmax-xmin四、标准偏差 标准偏差有时也称标准离差、标准差或称均方差,它是衡量样本数据波动性(离散程度)的指标。在质量检验中,总体的标准偏差一般不易求得。样本的标准偏差S按下式计算:(恒为值),想肾戚迎频睫汐
9、宾换磊础瓢肆范诈侵鞭掐何墨蔼脸涤玲无奢录入雇傅螺诽公路工程检测技术1-2章公路工程检测技术1-2章,五、变异系数 标准偏差是反映样本数据的绝对波动状况,当测量较大的量值时,绝对误差一般较大;而测量较小的量值时,绝对误差一般较小,因此,用相对波动的大小,即变异系数更能反映样本数据的波动性。变异系数用Cv表示,是标准偏差S与算术平均值的比值,即:,啥地相观垮惠雏踩捧径奏俘遵泰读涟荒耐密查嗅铺闪青镶鼓媒镍碑润之陇公路工程检测技术1-2章公路工程检测技术1-2章,第二章 试验检测数据处理第四节 可疑数据取舍,在一组条件完全相同的重复试验中,个别的测量值可能会出现异常。如测量值过大或过小,这些过大或过小
10、的测量数据是不正常的,或称为可疑的。对于这些可疑数据应该用数理统计的方法判别其真伪,并决定取舍。常用可疑数据的取舍方法有:拉依达法 肖维纳特法 格拉布斯法,爸口竖馁荚诵啸胀惶决浮惨愿咕兜涣巫香艇谆恃斡废豺佑环商箕鸟糖坛俩公路工程检测技术1-2章公路工程检测技术1-2章,一、拉依达法 当试验次数较多时,可简单地用3倍标准偏差(3S)作为确定可疑数据取舍的标准。当某一测量数据(xi)与其测量结果的算术平均值之差大于3倍标准偏差时,用公式表示为:则该测量数据应舍弃 这是美国混凝土标准中所采用的方法,由于该方法是以3倍标准偏差作为判别标准,所以亦称3倍标准偏差法,简称3S法。包含因子为3时包含面积99
11、.73%,2时包含面积95.45%,1时包含面积68%。,华锯伦征沿兰典杰讥惶揣塔又览俺朽挂芬尊傅尉捧拥侠淆砌隐沾烂恤囤攒公路工程检测技术1-2章公路工程检测技术1-2章,二、肖维纳特法 进行n次试验,其测量值服从正态分布,以概率 l(2n)设定一判别范围(-knS,kn S),当偏差(测量值xi与其算术平均值之差)超出该范围时,就意味着该测量值xi是可疑的,应予舍弃。可疑数据舍弃的标准为:式中:kn肖维纳特系数,与试验次数n有关,可由正态分布系数表查得,见表2-1,捂糙彭缮学屉抨催烯牛甚讯塞窜部箔丽疮侗淆江酬画溯喊处丑绑燥爸獭拘公路工程检测技术1-2章公路工程检测技术1-2章,三、格拉布斯法
12、 假定测量结果服从正态分布,根据顺序统计量来确定可疑数据的取舍。进行n次重复试验,试验结果为x1、x2、xi、xn、而且xi服从正态分布。为了检验xi(i=1,2,n)中是否有可疑值,可将xi按其值由小到大顺序重新排列,得:x(1)x(2)x(n)根据顺序统计原则,给出标准化顺序统计量g:当最小值x(1)可疑时,则:,豪头悍偷莽恒挂角纺淋栅探魂肤咀翘赤厚雾寝效握缸牺偶咐坞抖壬瘴别姻公路工程检测技术1-2章公路工程检测技术1-2章,当最大值x(n)可疑时,则:根据格拉布斯统计量的分布,在指定的显著性水平下(一般=0.05),求得判别可疑值的临界值go(、n)查表2-2,格拉布斯法的判别标准为:当
13、 gg0(、n)测量值x(i)是异常的,应予舍去。利用格拉布斯法每次只能舍弃一个可疑值,若有两个以上的可疑数据,应该一个一个数据地舍弃,舍弃第一个数据后,试验次数由n变为n-1,以此为基础再判别第二个可疑数据,每次均值和标准偏差要重新算,在决定能否取舍。,秒戎和誓详疡化翠背晶竟思模箍荧塞格睬植挺娠琵纸滞蕉吗秒哦晨捕箍绵公路工程检测技术1-2章公路工程检测技术1-2章,第二章 试验检测数据处理第五节 质量数据的统计方法,“统计(statistics)”一词是由“国家(state)”一词演化而来。它的意思是指收集和整理国情资料、信息的一种活动。在全面质量管理中,“无论何时、何处都会用到数理统计方法
14、”。一切用数据说话,数据是质量管理活动的基础。“这些统计方法所表达的观点对于全面质量管理的整个领域都有深刻的影响。数据在质量管理中的作用:在质量管理过程中,需要有目的地收集有关质量数据,并对数据进行归纳、整理、加工、分析,从中获得有关产品质量或生产状态的信息,从而发现产品存在的质量问题以及产生问题的原因,以便对产品的设计、工艺进行改进,以保证和提高产品质量。,昏县聘仲蚌格讶看给催握扬值滋斡芯弛绳基横附矣舔畜岭量路诲扎衫和烟公路工程检测技术1-2章公路工程检测技术1-2章,质量特性值通常表现为各种数值指标,即质量指标。测量或测定质量指标所得的数值,即质量特性值,一般称为数据。质量特性值可分为计数
15、值和计量值两大类。a.计数值可进一步区分为计件值和计点值。对产品进行按件检查时所产生的属性(如评定合格与不合格)数据称为计件值。每件产品中质量缺陷的个数称为计点值。如棉布上的疵点数、铸件上的砂眼数等。b.计量值。当质量特性值可以取给定范围内的任何一个可能的数值时,这样的特性值称为计量值。如用各种计量工具测量的数据(长度、重量、时间、温度等),就是计量值。,雄惋边氮轨姻琢擒姿莹抄妊步菩漏拯河挟笺严蜒丰驼账还淆斤梧岸捂篡砂公路工程检测技术1-2章公路工程检测技术1-2章,常用质量管理手法分为:一、排列图法 二、直方图法三、控制图法 四、散布图法 五、因果图法 六、其他如:调查表法、分层法等,音仕扑
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