GB12336-1990腐蚀数据统计分析标准方法

中华人民共和国国家标准腐蚀数据统计分析标准方法GH1233690STANDADPRACTICEFORAPPLYING别打STIES6NALYS妇OFCORROSIONDA抽1主要内容和适用范围11本标准旨在提供腐蚀试验数据统计分析的一般方法。本标准提供了设计腐蚀试验，分析腐蚀数据，确定腐蚀数据的置信度的方法12本标准包括下列内容误差及其识别、处理标准差概率曲线曲线拟合一一最小二乘法平均值真值的R信区间估计平均值比较在概率曲线上进行数据比较样本量方差分析二水平析因实验设计15可以根据处理腐蚀数据的需要，选择采用上述方法2误差及其识别、处理21无论是实验室研究还是现场失效分析都要进行各种测量，但是测量不可能十分准确，总是要出现误差为此一般是将某一测量重复进行多次，这种重复使我们能利用统计学方法来确定测量数据的精确度22统计方法不能消除误差，但可以估计误差的大小统汁分析的前提是误差服从于正态分布或某特定的分布。误差来源于测试过程和数据处理过程。为了减少误差，井保证所有误差的来源均可明确地鉴别，在实验过程中和计算过程中，认真仔细是极为重要的221正态分布如果从一合金棒材上制备一批一定厚度的腐蚀试样，显然全部试样不可能具有完全相同的厚度，而总是会有些误差，这种误差称为随机误差将处于某厚度区间的试样数对厚度作图，则得到直方图曲线这种曲线的形状与图1所示的特点相似，这就是正态分布曲线应当注意并不是所有的实验误差都服从正态分布，可以根据直方图来决定数据是否服从正态分布，但应该取得大量的至少不少于工十个的数据国家技术监督局199004一27批准990一1201实施GB12336一90特足厚度的试样处682795通5面6L的9973叫一AS一251SIS2S3S图1正态分布曲线222系统误差在上述例子中如果由不同的人测量腐蚀试样的厚度，按上述方法作图，每人都可根据自己的数据得到一条正态分布曲线，并巨曲线的最大值将分别位于图I中曲线的最大值的左侧和右侧，这种误差称系统误差，而不是随机误差，223过失误差在实验和数据计算中，由于失误而出现的异常值称为过失误差，应予剔除，否则会对数据的统计处理造成不良影响，在分析问题时还会导致作出错误的结论。异常值可用统计学方法鉴别，因为这种数仇的出现概率很低224有效数字2241报告结果时应该给出正确的有效数字位数。例如2700表明四位有效数字，即准确到上127X10表明有两位有效数字，即准确到士1002242在计算过程中可以采用保留一位非有效数字的方法来减小舍入误差，但最后给出结果时应舍弃非有效数字例如，2700707的正确结果是2707，而不是270707,225计算中误差的传递22、51数据的数学运算必然会引起数据原有的误差发生变化一般需要考虑两类误差最大误差，2可能误差。最大误差可以从测量仪器的说明书中得到，它包括系统误差也包括随机误差。可能误差是当系统误差已知或可忽略时，与随机误差引起的标准差有关2252最大误差可按式1计算NAQI二乙，砂一尸了1万又二1价人一一、广二不IN,1式中Q所要计算的量，是刀个被测变量X的函数Q一一Q的最大误差AX一一独立变量的最大误差式1中所有X都假定是独立变量，否则应将非独立变量的偏微分值在括号中归并组合成独立变量的偏微分。归并时应注意各偏微分的符号。2255如果已知标准差，则,Q一客L一、2GB12336一90式中,QQ的标准差笋OXJX，的标准差2254如果假定各X,相互独立，当QX,XIXAXXI“X时，式0可简化为AQQ一X卜一BIXZXXZZ卜一成AN7XI一4Q二。X十BXZIX。二。S时，式1可简化为一崎AUBAX,十十目AX3标准差31表1中的二十四个X值是一种特殊合金在海水中暴露数月后的失重数据，单位为9/DMZ“A全部数据可描述为1平均值X，它是全部，个数据的算术平均值。2中值，即数据按递增顺序排列的中间值因为二是偶数，所以它等于第十二和十三两个数据的平均值当个别数据显著偏离其余数据时，中值较平均值更有意义。3标准差叭32一组数据的标准差定义如下一，。，78式中A一一标准差。数据个数X一试验数据产一一数据总体平均值如果不能独立知道U,则对有限次的观测而言，只能得到标准差的估计优S一S丫ZCL一1GB12336一9010式中S一一标准差的估计值，通常也称为标准差D一一X，一双X,试验数据,X一组派个数据的平均值，一数据个数。标准差的平方称为方差表1中列出了计算结果表L某种合金在海水中的失重数据及其平均值、标准差9/DM“DX17717D一X一XIS,/2DLL，一1F2642/23二。724概率曲线41数据服从正态分布时，它们在正态概率标纸中将分布在一条直线附近作图之前先将数据按递增顺序排列，并按式11确定每个数据的累积概率P二1000一0375/N0251II式巾乞一数据点在递增数列中的位置能一数据点的总数表1中数据的累积概率见表2。GB12336一90表2表1中试验数据的累积概率注MDTMG/DM“D42在正态概率坐标中，把平均值在横坐标为50处作出一个点，再把平均值和标准差的和X卡S在横坐标为8413写处作出一个点，通过这两个点的直线便是这些数据点的拟合直线平均值和标准差的差派S也可作为两点之，这时它对应的横坐标为1587写表2中的数据在正态概率坐标中的分布见图2M城八DM叭D样本平超朋玉17717标准差召上12O/O王十FI87陀76朋肪90盯祀兀8084植电位一034V相对饱和甘汞电极90价咒花朋别的979798100,10095,95,97,102,105105邝时85能99呱LL2108112115平均值8015对数LOG,O平均值190387对数LOG,O标准效00844IROGB12336一90对掀持久值日泛L、少环/丁厂乙子才厂梦犷一薪梦、，位之万IZ厂召尹夕巨F口口口口厂日0_1020。51ANSO们50W阳BO90S59E895999艰积倾军P，图3表3中的试验数据在正态概率坐标中的分布44极值分布是一种特殊的分布，这种分布可以用于分析最大孔蚀深度。对给定的一组腐蚀试样，虽然每个试祥孔蚀深度的分布服从于指数函数分布，但全部试样的最大孔蚀深度却服从于极值分布虽然极值分布的数学表示很复杂，但是利用极值概率纸可以使这种技术的应用得到简化45例如用极值概率坐标纸研究铝合金的孔蚀。表4列举了由九个或十个试祥组成的试样组在自来水中暴露二个星期到一年后所测试得的最大孔蚀深度把这些数据按递增的顺序排列，数列中睡个数据在图中位置由R/N1决定，其中R表示序号声表示试样总数46图4是表4的数据在极值概率坐标中的分布它们都分布在直线附近，说明数据服从于极值分布将直线外推则可以作出某些预测例如，根据暴露时间为二星期的数据可看出，得到深度等于或小于760P的蚀孔的概率为9990，得到深度大于760P的蚀孔的概率为01坏，而观测到的最大点蚀深度为580PGB12336一90表4ALCAN3S0合金在自来水中的最大孔蚀深度单位0M,浸泡时间、试样序号和图点位置咋珊珊750770780一810删喇830撇序号2垦期图叔位置图点位置图点位TI14月图点位箫图点位置图点位置明一浏俐670700720一730咧770780850620删670撇枷一78078080D830卿朔刚670770790790一撇8609301030330010000090901000N09O90090900909A600200002000OIAI80切A0191A500030000NA0N002727027270,7Z7S00040000363604000036360363603636530050000454505000045刁50刁545046A554006000D545通0600005454D545405月6D56007000063630700006363D636306363560080000727208000N72720727207775800900008181090000RIBI081910RIB100909009090090I009090明一570浏640诩700一川7808108409101B2GB1233690约化,R网月朗R一1099970999509993_一_叮/1“MO99900999产了I0了099509930SSOJ/。9900970NS5O09300900/IH9S2R2星芦式0900一0。了000500卢气一58U最深I之笋阿R声膺_一口了Z/。OOOIRMOXSOO171,一，则两个平均值差异显著否则，差异不显著72例如，确定错锡合金经过两种热处理后是否会造成腐蚀行为的差异。表7列出了热处理工艺和在400C蒸汽中曝露十四夭的试验数据。由式15计算得T1528，而查表AL，当A一050,M005,。01时，分别得AO2二。706,4AZSFAT1，一，则因素A对试验结果有显著影响否则无显著影响一元方差分析表见表8表8一元方差分析表来沥离井平方和组间_T匕1JHF值瞿一下一一一组内总和103SPASQ,艺乙、厂A采用二元方差分析法分析两种因素对试验结果是否有显著影响口用A,“分别代表两个因素，因素A有字个水、，因素A有P个水平，在梅一种组合水平A,XI3重复试验CCL次，得到试验数据狱,A1，2，71,2，十十劝上LRYC,127X甲户1一GB1253日一90卜合黔30。，一，C乙叉一入3一。一，。艺灭。，一。又二兄，一、叮32口月二又皿艺凡一甄盯3砚。万艺艺X一劝战二一卫三恶奄R沪一1P一1心R尹C一1式中凡因素月在第1个水平下，因素B在第J个水平下的第七个数据心，、叭、幼因素月、B和朋间交互作用引起的离差平方和印误差认总离差平方和然、那、邵因素月、B和朋间交互作用引起的均方离差战均方误差104根据因素人B和AB间交互作用引起的均方离差和均方误差得到F、F。和药值TO别一群月尸F一鬓F一窦GB123弓69D给足显著水牢介，在尸分布表见表、3川查出F卜1，介一1、F尹1峥一1、和F匕卜F、戈沼卫，毕一1，将之分别与计钓所得的乙、F和刃，比较如果八凡，粉一1，创认为因素滩对试验结果有显著影响产子LLJ无显著彩响如果心乡汽枷1峥一1则认为因素刀对试验结果有显著影响否则无显著彩响。如果乃凡沙一1印一1少即一主则认为因素人召的交互作用对试验结果有淤著影响否则无显著影响方差分析表见表9。10表1。中列出J四种铜合金在3NOCI溶液中进行冲击试验的结果25火10。火125】刀户的试徉沿径向固定在金属圆盘L每个圆盘卜有同种合金的四个试样，试样外端的最大线速度分别为6书、洲ITI污试验进行十个星期后测址每个试样L的最大孔蚀深度用因素月代表合金种类，有四个水平，R用囚素刀代丧试样外端最大线速度，有三个水平尸二3每一试验条件下的平行试验次数ES一平试验数据总数那48。恨据。2节的方法计算出方差分析所需的各个限L方差分析表见表日表9_龙方差分折表来溉了尹芝巳1素一，艺、李一丁娜爪三兰_一竺计十L。艺、E艺元戈又一叉，从少粱卜1C刃一1石二几景弃纂卞|、产。一。和。丁一艺全艺、表10铜合金最大孔蚀保度一缨一一一一少5_1一业匕竺一、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吕，22，22，202119，15门931、36311131、书71斗89GB123弓6一90表11值一尸一离差方差分析表自由度均方离差一F毕119800一372一16E合金种类试样线速度交互作用总和24027减4997224385岁1一2R一1P一1葺误差沪，己一136T罗1一D7106给定显著水半介。、“001，查表A3得沪。弓336T,00一几牛OS0FII几阳飞072674759竺竹1500717643989魂3100艺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几夕了181105R069E5356217873217R826810DAD5180697N35N7宁了峨92160176605几0128069L345们7613114D8R624万NSUA刁067532I3152FIN25了加4L7133687459211995只3Y9708们FIR92只11月739FI7月098夕T56692R9A70FIRRA330A1734AOO92957义R了8礴3777779209I0251958609I3253724720X5025280LRA53自6RC,3L2I72门I07957517783I3219717】7073975083AIRA3195吐713924999R073LI0CHIR317R7飞09249227969D6吕316A70R2495278740684031503137一_一705624780了7N706R3了7031一068063059一一一2刁72了尹了7们7J7眼川朋州罗朋别呱纤肝GB1233690续表A1A弃0250100口5002,900气0O053飞257们I2018A2167I27651311169920J,Z2462U560672K1310169720刁2只215737弓们006825309569552039524528了月寸0682230B669392NAB92ENA7Z宁38068201307769242DI15069193070169092032J”一6691630676RG6208112J377夕了7只N068143055168R32OZ82刁35I下108049一202622481427T513042201刁4L刁29GL7III06809303669442022724258，7们706907I683916829I6820202247927们月52019LJ70N夕_01H2419S060213016ONI201672116313011FIROZ20IS4241碑、1300FI朽7942011I2412106746才5NFI02162污76“一州扮胡翻肥品别肠翁37洲灼佣41村招村朽比几项分布的95Y,置信区间观X本观恻44术世IN15250可一1000量一一比烈A样一刽1表一斤19丝脚盯叨别洲27肚肠豹招托即貂跄故佣铭活能1274IS81一一T2211一00,上爪一_一止12一00叮们14一0071夕7一叫妇【址_了卫业“GB12336一90续表A2样一卡RMX本量样太址IN1520300口观侧分数SA250000能羚别断肠纤州阴知别肥韶别浙洲浙煞阴钧引把长咫曰洲21丝路别邪罗邹朋别别LOOLOO一7S100R11ON别理器洲肠肠灯拐乃阳泪拟朋洲防洲行川加加红理器洲断邪肝豁朋别别。702N洲10CLOC加貂筋路31洲盯40钊盯50别卯引筋的7378韶朋031一一11AS巧沁川淞别浙筋盯胳扮洲别豁韶浙翁盯朋阴40牡程43钊45朽行侣朽乳引7招栩州凹别咒州翻扎乃灯路路29耗川肠朋引招村朽码50洲5557洲日朋叫挑洲70傀邓7577阳阴眨洲肠87朋盯91引铭朽盯劝别钊防57叨砚浏成创71013269IN,1R一一173。“。，一0“N12比曰15托17阳玛朋别跄邪洲乃肠罗阳胎知朋淞犯洲35肪盯洲洲拍们招招I9RG日12336一90续表A2注若X超过50,读取观测数二100X一行的置信界限，然后从100减去这个读致。若X/N超过。50,读取观测分数100X/。一行的置信界限，然后从100减去这个读数C642336一SO羹重闰卜的99民否羹卖醒丘些理一势习一一吮认卜介一介一此。从困入氏戈改认出吹认以比改妈2洲公括一国蒙日一下白翻戈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，取戈公以介一卜即价钊因19州门川川划训引别明0，介一一沈咒卜认霎重公C叭个一一么巴以么勺认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价丫囚田郭ULO四伫扮门州一洲刀一一介一一勺认入一卜叮入介田口大叮勺6欧巴“内鱿卜。权叫畏，卜生叫粥拟划巾尽月传巾、价拭稍一一国刹洲一一一瞬取内协2国卜N一0的卜的的闰FI月卜囚比卜一羹卖囚囚廿一的旧卜一10贾戈囚甲娜代6ON闰卜一介6的因口甲凶刹山囚一职一，至囊6阅N一介一6公人介一介一一叩甲的旧甲因6吮田瞬瞬酬旧国钧旧翻一N协出刹汽卜内一公人N改N卜0民6人阅闪9比6洲哪价们山羹龚RA川州忿一一一沈代U代霎量卜口犷0的于一公汽戈二一龚三戈卜代公0喻20U泪12336一90I8I一一叮盆产戈山一呢卜一一口一训国一一7甲价一0一0戈侄L的侧粥绷介介、囚0凶介一一介一叶0叙姐0叙一介介介60叹一一闪卜一一币1到一介升卜闪N闪匕一以9刹曰1因卜T洲如一N口卜一训囚囚四改的酬囚因闪闪卜入卜6闪人沈火一一一训灼N沈的人0丫人一介0旧扣一一介介中巴认9人氏沈卜一介一试民卜介介一母典穷异习井价ZNIGB12336一90吹00日吧的咬辉纷20GB12336一90旧OU”泛代袱报撼203GE12336一90吹入趴人拍闪0甲囚口七刊0冲囚因卜囚戈苗囚勺Q沈戈戈戈卜坦戈喻一勺的习介闪099囚国O6T的呈民乳代卜沁为囚泊叮囚瞬听因公GN台卜N一一6价改煞卜代卜0公一职叱瞬6的1切甲6的0叮01叨砚钊一一一一公卜于个一吹丫改介一一介一比饭戈66的戈肺6帅001叶R卜。一一一一J人价一拭甘弓寻乳三溺冲9因一一咨尔民一改于悦瞬晚介一介介招嘴戈萄0叮19甘改改1001C卜小困卜凶工入龙囚一甲一9叮6的N卜山肠坦卜织勺氏卜旧小囚卜0的月剖即囚叮阅介口，改代坦9曰匆卜，1的侧6阅1们66创一一一一。一。一”。代一。一因一卜”一一一一囚的9一砍丫雷伏卜临卜民一升一咨口巴一一一民比价介介坦巴沈0欠丫9卜丫尝甲明N的口，沈8闪哪甲T0亨6的姆萄9改洲囚改悦0甲0价气卜仲可一口们6悦的巴公伪峭入00以。悦代释洲到T一6凶改尔必的明的口价帅旧苗T价0一贾吮阶十笛卜止戈6戈韶1取6一一主一一二仆介一沈沈吹一介沈66甲甲听1卜1。6的N叩9即口L成9闪山口州明。勺呛公的0一介介一次巴卜训引创州。一介介哈心公介1训卜名芬吕品一一204GB12336一90一了一勺改一卜6OQ人什0凶幼0凶沈必一一二卜笑己卜寡寡军至立_I匕口卜一卜刹卜卜一卜0卜介一一因酬璐N翻6NN6一囚戈尸叮阶卜ON60卜介一介一囚刹勺内刹卜闪囚1的N田的卜冈一一卜可入介6伏伙一一一卜叽人阵一片片呼的N勺公么一口介介羹翼豪窦三泣卖龚28212民巴吕李器T，R气矿，1刽二介二介