GB12336-1990腐蝕數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析標(biāo)準(zhǔn)方法

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)腐蝕數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析標(biāo)準(zhǔn)方法GH1233690STANDADPRACTICEFORAPPLYING別打STIES6NALYS婦OFCORROSIONDA抽1主要內(nèi)容和適用范圍11本標(biāo)準(zhǔn)旨在提供腐蝕試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的一般方法。本標(biāo)準(zhǔn)提供了設(shè)計腐蝕試驗，分析腐蝕數(shù)據(jù)，確定腐蝕數(shù)據(jù)的置信度的方法12本標(biāo)準(zhǔn)包括下列內(nèi)容誤差及其識別、處理標(biāo)準(zhǔn)差概率曲線曲線擬合一一最小二乘法平均值真值的R信區(qū)間估計平均值比較在概率曲線上進行數(shù)據(jù)比較樣本量方差分析二水平析因?qū)嶒炘O(shè)計15可以根據(jù)處理腐蝕數(shù)據(jù)的需要，選擇采用上述方法2誤差及其識別、處理21無論是實驗室研究還是現(xiàn)場失效分析都要進行各種測量，但是測量不可能十分準(zhǔn)確，總是要出現(xiàn)誤差為此一般是將某一測量重復(fù)進行多次，這種重復(fù)使我們能利用統(tǒng)計學(xué)方法來確定測量數(shù)據(jù)的精確度22統(tǒng)計方法不能消除誤差，但可以估計誤差的大小統(tǒng)汁分析的前提是誤差服從于正態(tài)分布或某特定的分布。誤差來源于測試過程和數(shù)據(jù)處理過程。為了減少誤差，井保證所有誤差的來源均可明確地鑒別，在實驗過程中和計算過程中，認(rèn)真仔細(xì)是極為重要的221正態(tài)分布如果從一合金棒材上制備一批一定厚度的腐蝕試樣，顯然全部試樣不可能具有完全相同的厚度，而總是會有些誤差，這種誤差稱為隨機誤差將處于某厚度區(qū)間的試樣數(shù)對厚度作圖，則得到直方圖曲線這種曲線的形狀與圖1所示的特點相似，這就是正態(tài)分布曲線應(yīng)當(dāng)注意并不是所有的實驗誤差都服從正態(tài)分布，可以根據(jù)直方圖來決定數(shù)據(jù)是否服從正態(tài)分布，但應(yīng)該取得大量的至少不少于工十個的數(shù)據(jù)國家技術(shù)監(jiān)督局199004一27批準(zhǔn)990一1201實施GB12336一90特足厚度的試樣處682795通5面6L的9973叫一AS一251SIS2S3S圖1正態(tài)分布曲線222系統(tǒng)誤差在上述例子中如果由不同的人測量腐蝕試樣的厚度，按上述方法作圖，每人都可根據(jù)自己的數(shù)據(jù)得到一條正態(tài)分布曲線，并巨曲線的最大值將分別位于圖I中曲線的最大值的左側(cè)和右側(cè)，這種誤差稱系統(tǒng)誤差，而不是隨機誤差，223過失誤差在實驗和數(shù)據(jù)計算中，由于失誤而出現(xiàn)的異常值稱為過失誤差，應(yīng)予剔除，否則會對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理造成不良影響，在分析問題時還會導(dǎo)致作出錯誤的結(jié)論。異常值可用統(tǒng)計學(xué)方法鑒別，因為這種數(shù)仇的出現(xiàn)概率很低224有效數(shù)字2241報告結(jié)果時應(yīng)該給出正確的有效數(shù)字位數(shù)。例如2700表明四位有效數(shù)字，即準(zhǔn)確到上127X10表明有兩位有效數(shù)字，即準(zhǔn)確到士1002242在計算過程中可以采用保留一位非有效數(shù)字的方法來減小舍入誤差，但最后給出結(jié)果時應(yīng)舍棄非有效數(shù)字例如，2700707的正確結(jié)果是2707，而不是270707,225計算中誤差的傳遞22、51數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)運算必然會引起數(shù)據(jù)原有的誤差發(fā)生變化一般需要考慮兩類誤差最大誤差，2可能誤差。最大誤差可以從測量儀器的說明書中得到，它包括系統(tǒng)誤差也包括隨機誤差?？赡苷`差是當(dāng)系統(tǒng)誤差已知或可忽略時，與隨機誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)差有關(guān)2252最大誤差可按式1計算NAQI二乙，砂一尸了1萬又二1價人一一、廣二不IN,1式中Q所要計算的量，是刀個被測變量X的函數(shù)Q一一Q的最大誤差A(yù)X一一獨立變量的最大誤差式1中所有X都假定是獨立變量，否則應(yīng)將非獨立變量的偏微分值在括號中歸并組合成獨立變量的偏微分。歸并時應(yīng)注意各偏微分的符號。2255如果已知標(biāo)準(zhǔn)差，則,Q一客L一、2GB12336一90式中,QQ的標(biāo)準(zhǔn)差筍OXJX，的標(biāo)準(zhǔn)差2254如果假定各X,相互獨立，當(dāng)QX,XIXAXXI“X時，式0可簡化為AQQ一X卜一BIXZXXZZ卜一成AN7XI一4Q二。X十BXZIX。二。S時，式1可簡化為一崎AUBAX,十十目AX3標(biāo)準(zhǔn)差31表1中的二十四個X值是一種特殊合金在海水中暴露數(shù)月后的失重數(shù)據(jù)，單位為9/DMZ“A全部數(shù)據(jù)可描述為1平均值X，它是全部，個數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值。2中值，即數(shù)據(jù)按遞增順序排列的中間值因為二是偶數(shù)，所以它等于第十二和十三兩個數(shù)據(jù)的平均值當(dāng)個別數(shù)據(jù)顯著偏離其余數(shù)據(jù)時，中值較平均值更有意義。3標(biāo)準(zhǔn)差叭32一組數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差定義如下一，。，78式中A一一標(biāo)準(zhǔn)差。數(shù)據(jù)個數(shù)X一試驗數(shù)據(jù)產(chǎn)一一數(shù)據(jù)總體平均值如果不能獨立知道U,則對有限次的觀測而言，只能得到標(biāo)準(zhǔn)差的估計優(yōu)S一S丫ZCL一1GB12336一9010式中S一一標(biāo)準(zhǔn)差的估計值，通常也稱為標(biāo)準(zhǔn)差D一一X，一雙X,試驗數(shù)據(jù),X一組派個數(shù)據(jù)的平均值，一數(shù)據(jù)個數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)差的平方稱為方差表1中列出了計算結(jié)果表L某種合金在海水中的失重數(shù)據(jù)及其平均值、標(biāo)準(zhǔn)差9/DM“DX17717D一X一XIS,/2DLL，一1F2642/23二。724概率曲線41數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布時，它們在正態(tài)概率標(biāo)紙中將分布在一條直線附近作圖之前先將數(shù)據(jù)按遞增順序排列，并按式11確定每個數(shù)據(jù)的累積概率P二1000一0375/N0251II式巾乞一數(shù)據(jù)點在遞增數(shù)列中的位置能一數(shù)據(jù)點的總數(shù)表1中數(shù)據(jù)的累積概率見表2。GB12336一90表2表1中試驗數(shù)據(jù)的累積概率注MDTMG/DM“D42在正態(tài)概率坐標(biāo)中，把平均值在橫坐標(biāo)為50處作出一個點，再把平均值和標(biāo)準(zhǔn)差的和X卡S在橫坐標(biāo)為8413寫處作出一個點，通過這兩個點的直線便是這些數(shù)據(jù)點的擬合直線平均值和標(biāo)準(zhǔn)差的差派S也可作為兩點之，這時它對應(yīng)的橫坐標(biāo)為1587寫表2中的數(shù)據(jù)在正態(tài)概率坐標(biāo)中的分布見圖2M城八DM叭D樣本平超朋玉17717標(biāo)準(zhǔn)差召上12O/O王十FI87陀76朋肪90盯祀兀8084植電位一034V相對飽和甘汞電極90價咒花朋別的979798100,10095,95,97,102,105105鄺時85能99呱LL2108112115平均值8015對數(shù)LOG,O平均值190387對數(shù)LOG,O標(biāo)準(zhǔn)效00844IROGB12336一90對掀持久值日泛L、少環(huán)/丁廠乙子才廠夢獷一薪夢、，位之萬IZ廠召尹夕巨F口口口口廠日0_1020。51ANSO們50W陽BO90S59E895999艱積傾軍P，圖3表3中的試驗數(shù)據(jù)在正態(tài)概率坐標(biāo)中的分布44極值分布是一種特殊的分布，這種分布可以用于分析最大孔蝕深度。對給定的一組腐蝕試樣，雖然每個試祥孔蝕深度的分布服從于指數(shù)函數(shù)分布，但全部試樣的最大孔蝕深度卻服從于極值分布雖然極值分布的數(shù)學(xué)表示很復(fù)雜，但是利用極值概率紙可以使這種技術(shù)的應(yīng)用得到簡化45例如用極值概率坐標(biāo)紙研究鋁合金的孔蝕。表4列舉了由九個或十個試祥組成的試樣組在自來水中暴露二個星期到一年后所測試得的最大孔蝕深度把這些數(shù)據(jù)按遞增的順序排列，數(shù)列中睡個數(shù)據(jù)在圖中位置由R/N1決定，其中R表示序號聲表示試樣總數(shù)46圖4是表4的數(shù)據(jù)在極值概率坐標(biāo)中的分布它們都分布在直線附近，說明數(shù)據(jù)服從于極值分布將直線外推則可以作出某些預(yù)測例如，根據(jù)暴露時間為二星期的數(shù)據(jù)可看出，得到深度等于或小于760P的蝕孔的概率為9990，得到深度大于760P的蝕孔的概率為01壞，而觀測到的最大點蝕深度為580PGB12336一90表4ALCAN3S0合金在自來水中的最大孔蝕深度單位0M,浸泡時間、試樣序號和圖點位置咋珊珊750770780一810刪喇830撇序號2墾期圖叔位置圖點位置圖點位TI14月圖點位簫圖點位置圖點位置明一瀏俐670700720一730咧770780850620刪670撇枷一78078080D830卿朔剛670770790790一撇8609301030330010000090901000N09O90090900909A600200002000OIAI80切A0191A500030000NA0N002727027270,7Z7S00040000363604000036360363603636530050000454505000045刁50刁545046A554006000D545通0600005454D545405月6D56007000063630700006363D636306363560080000727208000N72720727207775800900008181090000RIBI081910RIB100909009090090I009090明一570瀏640詡700一川7808108409101B2GB1233690約化,R網(wǎng)月朗R一1099970999509993_一_叮/1“MO99900999產(chǎn)了I0了099509930SSOJ/。9900970NS5O09300900/IH9S2R2星蘆式0900一0。了000500盧氣一58U最深I(lǐng)之筍阿R聲膺_(dá)一口了Z/。OOOIRMOXSOO171,一，則兩個平均值差異顯著否則，差異不顯著72例如，確定錯錫合金經(jīng)過兩種熱處理后是否會造成腐蝕行為的差異。表7列出了熱處理工藝和在400C蒸汽中曝露十四夭的試驗數(shù)據(jù)。由式15計算得T1528，而查表AL，當(dāng)A一050,M005,。01時，分別得AO2二。706,4AZSFAT1，一，則因素A對試驗結(jié)果有顯著影響否則無顯著影響一元方差分析表見表8表8一元方差分析表來瀝離井平方和組間_T匕1JHF值瞿一下一一一組內(nèi)總和103SPASQ,藝乙、廠A采用二元方差分析法分析兩種因素對試驗結(jié)果是否有顯著影響口用A,“分別代表兩個因素，因素A有字個水、，因素A有P個水平，在梅一種組合水平A,XI3重復(fù)試驗CCL次，得到試驗數(shù)據(jù)獄,A1，2，71,2，十十勸上LRYC,127X甲戶1一GB1253日一90卜合黔30。，一，C乙叉一入3一。一，。藝滅。，一。又二兄，一、叮32口月二又皿藝凡一甄盯3硯。萬藝藝X一勸戰(zhàn)二一衛(wèi)三惡奄R滬一1P一1心R尹C一1式中凡因素月在第1個水平下，因素B在第J個水平下的第七個數(shù)據(jù)心，、叭、幼因素月、B和朋間交互作用引起的離差平方和印誤差認(rèn)總離差平方和然、那、邵因素月、B和朋間交互作用引起的均方離差戰(zhàn)均方誤差104根據(jù)因素人B和AB間交互作用引起的均方離差和均方誤差得到F、F。和藥值TO別一群月尸F(xiàn)一鬢F一竇GB123弓69D給足顯著水牢介，在尸分布表見表、3川查出F卜1，介一1、F尹1崢一1、和F匕卜F、戈沼衛(wèi)，畢一1，將之分別與計釣所得的乙、F和刃，比較如果八凡，粉一1，創(chuàng)認(rèn)為因素灘對試驗結(jié)果有顯著影響產(chǎn)子LLJ無顯著彩響如果心鄉(xiāng)汽枷1崢一1則認(rèn)為因素刀對試驗結(jié)果有顯著影響否則無顯著彩響。如果乃凡沙一1印一1少即一主則認(rèn)為因素人召的交互作用對試驗結(jié)果有淤著影響否則無顯著影響方差分析表見表9。10表1。中列出J四種銅合金在3NOCI溶液中進行沖擊試驗的結(jié)果25火10?；?25】刀戶的試徉沿徑向固定在金屬圓盤L每個圓盤卜有同種合金的四個試樣，試樣外端的最大線速度分別為6書、洲ITI污試驗進行十個星期后測址每個試樣L的最大孔蝕深度用因素月代表合金種類，有四個水平，R用囚素刀代喪試樣外端最大線速度，有三個水平尸二3每一試驗條件下的平行試驗次數(shù)ES一平試驗數(shù)據(jù)總數(shù)那48。恨據(jù)。2節(jié)的方法計算出方差分析所需的各個限L方差分析表見表日表9_龍方差分折表來溉了尹芝巳1素一，藝、李一丁娜爪三蘭_一竺計十L。藝、E藝元戈又一叉，從少粱卜1C刃一1石二幾景棄纂卞|、產(chǎn)。一。和。丁一藝全藝、表10銅合金最大孔蝕保度一纓一一一一少5_1一業(yè)匕竺一、一麒一/5、_立封竺_全、合金【6一32刁，2刁，22，231918，20，233，35，3合金皿2呂，22，22，202119，15門931、36311131、書71斗89GB123弓6一90表11值一尸一離差方差分析表自由度均方離差一F畢119800一372一16E合金種類試樣線速度交互作用總和24027減4997224385歲1一2R一1P一1葺誤差滬，己一136T羅1一D7106給定顯著水半介。、“001，查表A3得滬。弓336T,00一幾牛OS0FII幾陽飛072674759竺竹1500717643989魂3100藝5一一一一牛12706243027IL7曰14149凡94607064396RR59SI36462306031R,0769646一下一6866799248一3746。4601I，一一，一070273830183312262228242498LON69GR379夕IR12591693比6973FI3魂17969一。2763幾夕了181105R069E5356217873217R826810DAD5180697N35N7寧了峨92160176605幾0128069L345們7613114D8R624萬NSUA刁067532I3152FIN25了加4L7133687459211995只3Y9708們FIR92只11月739FI7月098夕T56692R9A70FIRRA330A1734AOO92957義R了8礴3777779209I0251958609I3253724720X5025280LRA53自6RC,3L2I72門I07957517783I3219717】7073975083AIRA3195吐713924999R073LI0CHIR317R7飛09249227969D6呂316A70R2495278740684031503137一_一705624780了7N706R3了7031一068063059一一一2刁72了尹了7們7J7眼川朋州羅朋別呱纖肝GB1233690續(xù)表A1A棄0250100口5002,900氣0O053飛257們I2018A2167I27651311169920J,Z2462U560672K1310169720刁2只215737弓們006825309569552039524528了月寸0682230B669392NAB92ENA7Z寧38068201307769242DI15069193070169092032J”一6691630676RG6208112J377夕了7只N068143055168R32OZ82刁35I下108049一202622481427T513042201刁4L刁29GL7III06809303669442022724258，7們706907I683916829I6820202247927們月52019LJ70N夕_01H2419S060213016ONI201672116313011FIROZ20IS4241碑、1300FI朽7942011I2412106746才5NFI02162污76“一州扮胡翻肥品別腸翁37洲灼傭41村招村朽比幾項分布的95Y,置信區(qū)間觀X本觀惻44術(shù)世IN15250可一1000量一一比烈A樣一劊1表一斤19絲腳盯叨別洲27肚腸豹招托即貂蹌故傭銘活能1274IS81一一T2211一00,上爪一_一止12一00叮們14一0071夕7一叫婦【址_了衛(wèi)業(yè)“GB12336一90續(xù)表A2樣一卡RMX本量樣太址IN1520300口觀側(cè)分?jǐn)?shù)SA250000能羚別斷腸纖州陰知別肥韶別浙洲浙煞陰鈞引把長咫曰洲21絲路別邪羅鄒朋別別LOOLOO一7S100R11ON別理器洲腸腸燈拐乃陽淚擬朋洲防洲行川加加紅理器洲斷邪肝豁朋別別。702N洲10CLOC加貂筋路31洲盯40釗盯50別卯引筋的7378韶朋031一一11AS巧沁川淞別浙筋盯胳扮洲別豁韶浙翁盯朋陰40牡程43釗45朽行侶朽乳引7招栩州凹別咒州翻扎乃燈路路29耗川腸朋引招村朽碼50洲5557洲日朋叫挑洲70傀鄧7577陽陰眨洲腸87朋盯91引銘朽盯勸別釗防57叨硯瀏成創(chuàng)71013269IN,1R一一173?！?。，一0“N12比曰15托17陽瑪朋別蹌邪洲乃腸羅陽胎知朋淞犯洲35肪盯洲洲拍們招招I9RG日12336一90續(xù)表A2注若X超過50,讀取觀測數(shù)二100X一行的置信界限，然后從100減去這個讀致。若X/N超過。50,讀取觀測分?jǐn)?shù)100X/。一行的置信界限，然后從100減去這個讀數(shù)C642336一SO羹重閏卜的99民否羹賣醒丘些理一勢習(xí)一一吮認(rèn)卜介一介一此。從困入氏戈改認(rèn)出吹認(rèn)以比改媽2洲公括一國蒙日一下白翻戈L因戈瞬洲一吮沈吮00入口9弓N0民酬霆旦勺卜洲勺代卜公，取戈公以介一卜即價釗因19州門川川劃訓(xùn)引別明0，介一一沈咒卜認(rèn)霎重公C叭個一一么巴以么勺認(rèn)甲吹入口卜人升介一介一羚或竺入一一卜人一勺勺卜介介甲6價丫囚田郭ULO四佇扮門州一洲刀一一介一一勺認(rèn)入一卜叮入介田口大叮勺6歐巴“內(nèi)魷卜。權(quán)叫畏，卜生叫粥擬劃巾盡月傳巾、價拭稍一一國剎洲一一一瞬取內(nèi)協(xié)2國卜N一0的卜的的閏FI月卜囚比卜一羹賣囚囚廿一的舊卜一10賈戈囚甲娜代6ON閏卜一介6的因口甲兇剎山囚一職一，至囊6閱N一介一6公人介一介一一叩甲的舊甲因6吮田瞬瞬酬舊國鈞舊翻一N協(xié)出剎汽卜內(nèi)一公人N改N卜0民6人閱閃9比6洲哪價們山羹龔RA川州忿一一一沈代U代霎量卜口獷0的于一公汽戈二一龔三戈卜代公0喻20U淚12336一90I8I一一叮盆產(chǎn)戈山一呢卜一一口一訓(xùn)國一一7甲價一0一0戈侄L的側(cè)粥繃介介、囚0兇介一一介一葉0敘姐0敘一介介介60嘆一一閃卜一一幣1到一介升卜閃N閃匕一以9剎曰1因卜T洲如一N口卜一訓(xùn)囚囚四改的酬囚因閃閃卜入卜6閃人沈火一一一訓(xùn)灼N沈的人0丫人一介0舊扣一一介介中巴認(rèn)9人氏沈卜一介一試民卜介介一母典窮異習(xí)井價ZNIGB12336一90吹00日吧的咬輝紛20GB12336一90舊OU”泛代袱報撼203GE12336一90吹入趴人拍閃0甲囚口七刊0沖囚因卜囚戈苗囚勺Q沈戈戈戈卜坦戈喻一勺的習(xí)介閃099囚國O6T的呈民乳代卜沁為囚泊叮囚瞬聽因公GN臺卜N一一6價改煞卜代卜0公一職叱瞬6的1切甲6的0叮01叨硯釗一一一一公卜于個一吹丫改介一一介一比飯戈66的戈肺6帥001葉R卜。一一一一J人價一拭甘弓尋乳三溺沖9因一一咨爾民一改于悅瞬晚介一介介招嘴戈萄0叮19甘改改1001C卜小困卜兇工入龍囚一甲一9叮6的N卜山腸坦卜織勺氏卜舊小囚卜0的月剖即囚叮閱介口，改代坦9曰匆卜，1的側(cè)6閱1們66創(chuàng)一一一一。一。一”。代一。一因一卜”一一一一囚的9一砍丫雷伏卜臨卜民一升一咨口巴一一一民比價介介坦巴沈0欠丫9卜丫嘗甲明N的口，沈8閃哪甲T0亨6的姆萄9改洲囚改悅0甲0價氣卜仲可一口們6悅的巴公偽峭入00以。悅代釋洲到T一6兇改爾必的明的口價帥舊苗T價0一賈吮階十笛卜止戈6戈韶1取6一一主一一二仆介一沈沈吹一介沈66甲甲聽1卜1。6的N叩9即口L成9閃山口州明。勺嗆公的0一介介一次巴卜訓(xùn)引創(chuàng)州。一介介哈心公介1訓(xùn)卜名芬呂品一一204GB12336一90一了一勺改一卜6OQ人什0兇幼0兇沈必一一二卜笑己卜寡寡軍至立_I匕口卜一卜剎卜卜一卜0卜介一一因酬璐N翻6NN6一囚戈尸叮階卜ON60卜介一介一囚剎勺內(nèi)剎卜閃囚1的N田的卜岡一一卜可入介6伏伙一一一卜嘰人陣一片片呼的N勺公么一口介介羹翼豪竇三泣賣龔28212民巴呂李器T，R氣礦，1劊二介二介