Οι φυσικές και χημικές δοκιμές είναι ένα από τα κύρια μέρη δοκιμών των εργαστηριακών δοκιμών και τα αποτελέσματα των δοκιμών τους αποτελούν την κύρια επιστημονική βάση για τον προσδιορισμό της ποιότητας του προϊόντος. Υπάρχουν τρεις κύριες πηγές σφαλμάτων στα φυσικά και χημικά εργαστήρια: το συστηματικό σφάλμα, το τυχαίο σφάλμα και το ανθρώπινο λάθος. Τότε, ποιες είναι οι συγκεκριμένες αιτίες κάθε σφάλματος;
Όργανα, εξοπλισμός, εργαστηριακό περιβάλλον, διαδικασίες λειτουργίας, αντιδραστήρια, δείγματα και άλλοι παράγοντες έχουν επηρεάσει σοβαρά την ποιότητα των φυσικών και χημικών δοκιμών, με αποτέλεσμα πολλά λάθη στις φυσικές και χημικές δοκιμές.
σύστημα
Γενικό σφάλμα (γνωστό και ως κανονικό σφάλμα)
Το συστηματικό σφάλμα αναφέρεται στην επαναλαμβανόμενη μέτρηση του ίδιου αντικειμένου υπό επαναλαμβανόμενες συνθήκες μέτρησης. Το μέγεθος της τιμής σφάλματος είναι είτε θετικό είτε αρνητικό, το οποίο ονομάζεται σταθερό σφάλμα συστήματος ή Όταν αλλάζουν οι συνθήκες μέτρησης, οι αλλαγές σφάλματος εμφανίζουν έναν ορισμένο νόμο, ο οποίος ονομάζεται επίσης σφάλμα μεταβλητού συστήματος.
Το συστηματικό σφάλμα προκαλείται κυρίως από τη λανθασμένη μέθοδο μέτρησης, τη λάθος μέθοδο χρήσης του οργάνου, την αστοχία του οργάνου μέτρησης, την απόδοση της ίδιας της συσκευής δοκιμής, την ακατάλληλη χρήση της τυπικής ουσίας και την αλλαγή των περιβαλλοντικών συνθηκών. Τέτοια σφάλματα μπορούν να μειωθούν και να διορθωθούν με ορισμένα μέτρα.
Οι κύριες πηγές σφαλμάτων του συστήματος είναι οι ακόλουθες:
1. Σφάλμα μεθόδου:
Το σφάλμα μεθόδου αναφέρεται στο σφάλμα που προκαλείται από την ίδια τη μέθοδο ανάλυσης φυσικής και χημικής δοκιμής. Αυτό το σφάλμα είναι αναπόφευκτο, επομένως το αποτέλεσμα της δοκιμής είναι συχνά χαμηλό ή υψηλό. Για παράδειγμα, κατά την εκτέλεση βαρυμετρικής ανάλυσης σε φυσικές και χημικές δοκιμές, η διάλυση του ιζήματος είναι πιθανό να προκαλέσει σφάλματα. δεν υπάρχει πλήρης αντίδραση κατά τη διάρκεια της ογκομέτρησης ή εμφανίζεται μια παράπλευρη αντίδραση λόγω της ασυνέπειας του τελικού σημείου της ογκομέτρησης με το σημείο μέτρησης. η δοκιμή υψηλής θερμοκρασίας οδηγεί σε ορισμένες πτητικές ουσίες. Παρουσιάστηκε ατμοποίηση.
2. Σφάλμα οργάνου:
Το σφάλμα οργάνου προκαλείται κυρίως από την ανακρίβεια του οργάνου. Για παράδειγμα, εάν ο επιλογέας του μετρητή είναι ανακριβής ή το σημείο μηδέν είναι ανακριβές, το αποτέλεσμα της δοκιμής θα είναι πολύ μικρό ή πολύ μεγάλο. Αυτό το σφάλμα είναι μια σταθερή τιμή. χρησιμοποιείται το ηλεκτρονικό υπόλοιπο. Εάν η βαθμονόμηση δεν πραγματοποιηθεί μετά από πολύ καιρό, το σφάλμα ζύγισης θα συμβεί αναπόφευκτα. ο μετρητής γυαλιού δεν έχει περάσει τον έλεγχο ποιότητας και κλίμακας και χρησιμοποιείται μετά την αγορά από τον προμηθευτή, γεγονός που θα προκαλέσει την εμφάνιση του σφάλματος οργάνου.
3. Σφάλμα αντιδραστηρίου:
Το σφάλμα του αντιδραστηρίου προκαλείται κυρίως από το ακάθαρτο αντιδραστήριο ή την αδυναμία να πληρούνται οι πειραματικές απαιτήσεις, όπως η παρουσία ακαθαρσιών στο αντιδραστήριο που χρησιμοποιείται στη διαδικασία φυσικών και χημικών δοκιμών ή η παρουσία παρεμβολής στο απεσταγμένο νερό ή αντιδραστήριο , το οποίο μπορεί να επηρεάσει το αποτέλεσμα της επιθεώρησης ή λόγω περιβάλλοντος αποθήκευσης ή λειτουργίας. Οι αλλαγές αντιδραστηρίων και τα παρόμοια μπορεί να προκαλέσουν σφάλματα αντιδραστηρίου.
Με
Σφάλμα μηχανής
Επαναλαμβανόμενες μετρήσεις του ίδιου αντικειμένου υπό τις ίδιες συνθήκες λειτουργίας, αν και η εμφάνιση συστηματικών σφαλμάτων μπορεί να αποφευχθεί σε κάποιο βαθμό, τα αποτελέσματα των δοκιμών που λαμβάνονται δεν είναι απαραίτητα συνεπή και το σφάλμα που προκαλείται από διάφορους αβέβαιους παράγοντες ονομάζεται τυχαίο σφάλμα. Αυτό το σφάλμα παρουσιάζει ακανόνιστες τυχαίες αλλαγές, κυρίως λόγω μιας ποικιλίας μικρών, ανεξάρτητων και τυχαίων παραγόντων.
Από την επιφάνεια, το τυχαίο σφάλμα είναι ακανόνιστο, επειδή είναι τυχαίο, επομένως το τυχαίο σφάλμα ονομάζεται επίσης μη μετρήσιμο σφάλμα ή τυχαίο σφάλμα.
Το χαρακτηριστικό τυχαίας σημαίνει ότι το ίδιο αντικείμενο μέτρησης μετριέται επανειλημμένα και το σφάλμα του αποτελέσματος της δοκιμής παρουσιάζει ακανόνιστη διακύμανση και το αποτέλεσμα της δοκιμής μπορεί να είναι πολύ μεγάλο (θετικό) ή μικρό (αρνητικό) και δεν υπάρχει συγκεκριμένος νόμος, αλλά οι πιθανότητες θετικών και αρνητικών σφαλμάτων εμφανίζονται ίδιες στην περίπτωση επαναλαμβανόμενων μετρήσεων. Ακριβώς λόγω αυτού του ακανόνιστου χαρακτηριστικού μπορεί να υπάρχει θετική ή αρνητική μετατόπιση του αθροίσματος πολλών τυχαίων σφαλμάτων. Στην περίπτωση αυτή, αυτή είναι η φύση της αντιστάθμισης τυχαίων σφαλμάτων.
Επομένως, στην περίπτωση εξάλειψης σφαλμάτων συστήματος, τα τυχαία σφάλματα μπορούν γενικά να εξαλειφθούν αυξάνοντας τον αριθμό των μετρήσεων.
Ωστόσο, θα πρέπει να σημειωθεί ότι τόσο συστηματικό σφάλμα όσο και τυχαίο σφάλμα υπάρχουν στην κανονική διαδικασία φυσικών και χημικών δοκιμών, κάτι που είναι αναπόφευκτο. Η διαφορά στα αποτελέσματα που προκαλείται από το κανονικό σφάλμα διαδικασίας επιθεώρησης του προσωπικού φυσικής και χημικής επιθεώρησης, εσφαλμένη προσθήκη αντιδραστηρίου, ανακριβή λειτουργία ή ανάγνωση, σφάλμα υπολογισμού κ.λπ., θα πρέπει να ονομάζεται «σφάλμα», όχι σφάλμα.
Επομένως, εάν υπάρχει μεγάλη διαφορά μεταξύ επαναλαμβανόμενων μετρήσεων του ίδιου αντικειμένου μέτρησης, θα πρέπει να εξεταστεί εάν προκαλείται από «σφάλμα». Η αιτία αυτού του αποτελέσματος θα πρέπει να αναλυθεί προσεκτικά και να προσδιοριστούν οι ιδιότητές του.
άνθρωποι Σφάλμα
Το ανθρώπινο λάθος που αναφέρεται εδώ αναφέρεται κυρίως στο σφάλμα που προκαλείται από τους παράγοντες του επιθεωρητή στη διαδικασία της φυσικής και χημικής επιθεώρησης, κυρίως στις ακόλουθες τρεις πτυχές:
1. Λειτουργικό σφάλμα:
Το λειτουργικό σφάλμα αναφέρεται στους υποκειμενικούς παράγοντες των φυσικών και χημικών επιθεωρητών στην περίπτωση κανονικής λειτουργίας.
Για παράδειγμα, η ευαισθησία του επιθεωρητή στην παρατήρηση των χρωμάτων θα οδηγήσει σε σφάλματα.
Ή όταν το δείγμα ζυγίζεται, δεν υπάρχει αποτελεσματική προστασία, έτσι ώστε το δείγμα να είναι υγροσκοπικό.
Υπάρχει σφάλμα απουσίας επαρκούς πλύσης ή υπερβολικό πλύσιμο κατά το πλύσιμο του ιζήματος.
Δεν κυριαρχούσε η θερμοκρασία κατά τη διάρκεια της βροχόπτωσης καύσης.
Εάν η προχοΐδα δεν ξεπλυθεί πριν από τη διαρροή υγρού στη διαδικασία φυσικής και χημικής επιθεώρησης, θα συμβεί το φαινόμενο της κρέμας υγρού, το οποίο θα κάνει τις φυσαλίδες αέρα να παραμείνουν στο κάτω άκρο της προχοΐδας μετά την έγχυση του υγρού.
Οι επιθεωρητές κοιτάζοντας προς τα πάνω (ή κοιτάζοντας προς τα κάτω) τη ζυγαριά τη στιγμή του πτυχίου θα προκαλέσουν σφάλματα.
2. Υποκειμενικό λάθος:
Τα υποκειμενικά σφάλματα οφείλονται κυρίως σε υποκειμενικούς παράγοντες των αναλυτών φυσικών και χημικών δοκιμών.
Για παράδειγμα, λόγω της διαφοράς στον βαθμό ευκρίνειας της παρατήρησης χρώματος, ορισμένοι αναλυτές πιστεύουν ότι το χρώμα είναι σκούρο όταν διακρίνεται το χρώμα του τελικού σημείου της ογκομέτρησης, αλλά ορισμένοι αναλυτές πιστεύουν ότι το χρώμα είναι πιο ανοιχτό.
Δεδομένου ότι οι γωνίες υπό τις οποίες διαβάζονται οι τιμές της κλίμακας είναι διαφορετικές, υπάρχουν καταστάσεις στις οποίες ορισμένοι αναλυτές αισθάνονται ψηλά, αλλά ορισμένοι αναλυτές αισθάνονται χαμηλά.
Επιπλέον, για πολλούς αναλυτές στην πραγματική εργασία φυσικής και χημικής επιθεώρησης, θα υπάρχει μια συνήθεια «προ-εισόδου», δηλαδή, υποκειμενικά ασυνείδητα προκατειλημμένη προς την πρώτη τιμή μέτρησης κατά την ανάγνωση της δεύτερης τιμής μέτρησης, παραπάνω Η κατάσταση θα οδηγήσει σε υποκειμενικά λάθη.
3. Αμελητέα σφάλμα:
Το αμελητέο σφάλμα αναφέρεται στο σφάλμα που προκαλείται από το σφάλμα ανάγνωσης του επιθεωρητή, το σφάλμα λειτουργίας, το σφάλμα υπολογισμού κ.λπ. κατά τη διάρκεια της φυσικής και χημικής επιθεώρησης.
Τα σφάλματα μπορεί να οδηγήσουν σε ανακριβή αποτελέσματα, επομένως η κατανόηση των αιτιών των σφαλμάτων μπορεί να μας βοηθήσει να ελαχιστοποιήσουμε την εμφάνιση σφαλμάτων και να βελτιώσουμε την ποιότητα των αποτελεσμάτων των δοκιμών.
Εάν χρειάζεστε πληροφορίες ή έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις, επικοινωνήστε με το WUBOLAB, το κατασκευαστής εργαστηριακών υαλικών.