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钢铁金相实验测量误差
试样的选取与制备的优劣,显微镜分辨率的高低,所用测量量(如测量用线)的尺寸不准确等均会给测量结果带来误差。这些误差属系统误差,是不可能靠增加测量次数来减小的,因此,定量测量时必须减少和排除可能引起系统误差的因素。
由于定量金相中各基本公式的导出条件都要求测量值具有统计意义,即必须是无规、大量测量,否则就会产生测量误差。然而测量次数总是有限的,我们只能在给定合理的要求下确定需要测量的次数,这就要借助各种量的测量误差的公式来计算。下面给出测量误差的理论计算或经验公式。
(一) 用点分析法测量Vv的误差
式中 Pp-测量对象落在总测试点上的分数;
PT-测试用的总点数;
σ(pp)-测量Pp的标准偏差。
可见:测量Pp的标准偏差与测量对象的相对量及测试用的总点数有关。定量前,给出要求的相对误差,并通过少量点的测量(如150~200个点)估计Pp值,然后算出测试应用的总点数PT。
(二) 用钱分析法测量Vv的误差
式中 N-测试线上累计截到测量对象的个数;
σ(μ)-测量LL的标准偏差。
利用上式,按点分析法所介绍的分析程序,根据给定的相对误差,估算测试时应截过测量对象的个数N。
(三) 用面分析法测量Vv的误差
σ(a)-相块面积a的标准偏差,当截面上测量相每块面积相同时,则;
Na-累计应测量的块数。
(四) 其它测量量的误差估计
有一些可直接测量量,如PL、PA及等的误差没有直接的理论计算方法,可借鉴经验公式得出。
1. 测量PL的误差
式中 σ(PL)-PL的标准偏差;
P-测试线截过测量对象的总点数;
b-常数,由实验得出:
b=0.6 由Hilliard得出,
b=1.06 测灰口铸铁石墨长度时得出,
b=1.02 测粒状珠光体界面时得出,
b=0.74 测量等轴晶粒晶界时得出。
2. 测量PA的误差
式中 σ(PA)-PA的标准偏差;
b-常数,根据经验b≈1;
P-测试面积上累计测量对象的总点数。
3. 测量平均截线长的误差
是指随机地截取粒子截线长度的平均值,称为平均截线长,其误差表达式与PL类同。
N-累计截过测量对象的块数;
b-实验常数,对充满空间的晶粒b≈0.7,对分离的第二相b≈1。