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第1篇

1、外部缺陷的檢測(cè)宜選用全數(shù)檢測(cè)方案；

2、幾何尺寸與尺寸偏差的檢測(cè)宜選用一次或二次計(jì)數(shù)抽樣方案；

3、結(jié)構(gòu)連接構(gòu)造的檢測(cè)應(yīng)選擇對(duì)結(jié)構(gòu)安全影響大的部位進(jìn)行抽樣；

4、構(gòu)件結(jié)構(gòu)性能的實(shí)荷檢驗(yàn)應(yīng)選擇同類構(gòu)件中荷載效應(yīng)相對(duì)較大和施工質(zhì)量相對(duì)較差構(gòu)件，或受到災(zāi)害影響、環(huán)境侵蝕影響構(gòu)件中有代表性的構(gòu)件；

5、按檢測(cè)批檢測(cè)的項(xiàng)目應(yīng)進(jìn)行隨機(jī)抽樣且最小樣本容量滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；

第2篇

關(guān)鍵詞：瀝青混凝土路面;質(zhì)量控制;技術(shù)指標(biāo);抽樣方案

中圖分類號(hào)： TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

瀝青混凝土路面

瀝青混凝土路面【bituminous concrete pavement】指的是用瀝青混凝土作面層的路面。經(jīng)人工選配具有一定級(jí)配組成的礦料（碎石或軋碎礫石、石屑或砂、礦粉等）與一定比例的路用瀝青材料，在嚴(yán)格控制條件下拌制而成的混合料。

1.1分類瀝青混凝土按所用結(jié)合料的不同，可分為的煤瀝青和石油瀝青的兩大類；有些地區(qū)或者國(guó)家亦有摻用或采用天然瀝青拌制的。按混合料最大顆粒尺寸不同可分為砂粒(5至7毫米以下)、 細(xì)粒(10至15毫米以下)、中粒（20至25毫米以下）、粗粒(35至40毫米以下)等數(shù)類。按混合料的密實(shí)大小不同，可分為開(kāi)級(jí)配、半開(kāi)級(jí)配和密級(jí)配等數(shù)類，開(kāi)級(jí)配混合料也叫做瀝青碎石。其中熱拌熱鋪的密級(jí)配碎石混合料整體性好，強(qiáng)度高，經(jīng)久耐用，是修筑高級(jí)瀝青路面的代表性材料，應(yīng)用范圍最廣。按所用集料品種不同，可分為砂質(zhì)的、礦渣的、碎石的、礫石的數(shù)類，以碎石采用最為普遍。每個(gè)國(guó)家對(duì)瀝青混凝土的規(guī)范都有著不同的制訂，中國(guó)制定的熱拌熱鋪瀝青混合料技術(shù)規(guī)范，以空隙率10％及以下者稱為瀝青混凝土，又可以分為Ⅰ型與Ⅱ型，Ⅰ型的孔隙率為2(或3)～6％屬于密級(jí)配型，Ⅱ型為6～10％屬于半開(kāi)級(jí)配型空隙率10％以上者稱為瀝青碎石，屬于開(kāi)級(jí)配型；混合料的物理力學(xué)指標(biāo)有孔隙率、穩(wěn)定度和流值等。

1.2配料瀝青混合料的強(qiáng)度其主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面上。一是集料顆粒間的內(nèi)摩阻力和鎖結(jié)力；另一是瀝青與礦粉形成的膠結(jié)料的粘結(jié)力。礦粉細(xì)顆粒的巨大表面積使瀝青材料形成薄膜從而提高了瀝青材料的溫度穩(wěn)定性和粘結(jié)強(qiáng)度；而鎖結(jié)力則主要在粗集料顆粒之間產(chǎn)生。選擇瀝青混凝土礦料級(jí)配時(shí)兩者都要考慮，以便達(dá)到加入適量瀝青后混合料能形成穩(wěn)定密實(shí)、粗糙、度適宜、經(jīng)久耐用的路面。配合礦料有很多種方法，可憑經(jīng)驗(yàn)規(guī)定級(jí)配范圍，也可以用公式計(jì)算。我國(guó)目前采用的級(jí)配范圍是經(jīng)驗(yàn)曲線的。瀝青混合料中的瀝青所用量的多少，應(yīng)該以工地實(shí)際情況和試驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果來(lái)確定。當(dāng)瀝青稠度、礦料品種、級(jí)配范圍和拌和設(shè)施、種類、交通特征及地區(qū)氣候較固定時(shí)，也可以采用經(jīng)驗(yàn)公式估算。

1.3制備工藝熱拌的瀝青混合料在集中地點(diǎn)用機(jī)械拌制。一般選用的是固定式熱拌廠，在線路比較長(zhǎng)時(shí)選擇用移動(dòng)式熱拌機(jī)。冷拌的瀝青混合料可以就地路拌，也可集中拌和。瀝青拌和廠的主要設(shè)備包括：砂石貯存處、礦粉倉(cāng)、瀝青加熱鍋、拌和機(jī)、加熱滾筒及稱量設(shè)備、瀝青泵及管道、蒸汽鍋爐、除塵設(shè)施等，有些還有熱集料的貯存設(shè)備和重新分篩 (見(jiàn)瀝青混合料拌和基地)。拌和機(jī)又可分為分批式和連續(xù)式兩大類。在制備的工藝上，過(guò)去的時(shí)候多采用先把砂石料烘干與加熱后，然后與熱瀝青和冷的礦粉拌和。近年來(lái)，又發(fā)展了一種首先用熱瀝青拌好濕集料，然后在加熱攪拌均勻的方法，用來(lái)消除因集料在烘干和加熱時(shí)飛灰。采用后面一種工藝時(shí)，要防止殘留在混合料中的水分影響瀝青混凝土使用壽命，最好同時(shí)采用瀝青抗剝落劑以增強(qiáng)抗水能力。

1.4一般來(lái)說(shuō)，瀝青混凝土路面裂縫大體分為兩種類型：一種是非荷載型裂縫，以溫度裂縫為主的溫度疲勞裂縫和低溫收縮裂縫；由于用了不合格材料或施工工藝不當(dāng)產(chǎn)生的裂縫；另一種是荷載型裂縫，即主要由于行車荷載作用下產(chǎn)生的裂縫。在車輛荷載作用下，半剛性基層底部產(chǎn)生拉應(yīng)力，若拉應(yīng)力大于基層材料的抗拉強(qiáng)度，則基層底部開(kāi)裂，一直影響到瀝青面層。兩種類型的裂縫分別通過(guò)縱向裂縫、橫向裂縫、反射裂縫和網(wǎng)裂等形式表現(xiàn)出來(lái)。

2.質(zhì)量檢驗(yàn)與抽樣檢驗(yàn)理論

對(duì)實(shí)體(工程)的一種或多種質(zhì)量特性進(jìn)行諸如檢查、度量、試驗(yàn)、測(cè)量,并將規(guī)定的質(zhì)量要求與結(jié)果比較,用來(lái)確定各個(gè)質(zhì)量特性的符合性的活動(dòng)稱之為檢驗(yàn)。質(zhì)量檢驗(yàn)它的的作用是:質(zhì)量檢驗(yàn)的結(jié)論可作為工程質(zhì)量驗(yàn)證，確認(rèn)的依據(jù);質(zhì)量問(wèn)題的把關(guān)與預(yù)防;質(zhì)量信息的反映。

質(zhì)量檢驗(yàn)類型在公路工程中可以分為:(1) 半成品原材料、原材料的檢驗(yàn);(2)工序檢驗(yàn),在生產(chǎn)、施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的對(duì)工序半成品的檢驗(yàn),其目是防止不合格半成品進(jìn)入下一道工序,判斷工序質(zhì)量是不是滿足所需工序規(guī)格要求, 是不是穩(wěn)定;(3)成品檢驗(yàn),對(duì)已經(jīng)完工程的驗(yàn)收檢驗(yàn),成品檢驗(yàn)是工程質(zhì)量的最后檢驗(yàn)。按檢驗(yàn)對(duì)象的數(shù)量,質(zhì)量檢驗(yàn)可以分為全數(shù)檢驗(yàn)與抽樣檢驗(yàn)。抽樣檢驗(yàn)是根據(jù)統(tǒng)計(jì)的原理,按照規(guī)定的方案從產(chǎn)品中隨機(jī)抽取一部分產(chǎn)品而進(jìn)行檢查,根據(jù)檢查出來(lái)的結(jié)果來(lái)判斷這批產(chǎn)品是不是合格的質(zhì)量管理方法。

計(jì)量型抽樣方案確定合理的以概率統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ)的抽樣數(shù)量,其主要目的就是平衡、減小雙方風(fēng)險(xiǎn)。可根據(jù)抽樣理論確定取樣頻率及數(shù)量。根據(jù)抽樣理論,有計(jì)數(shù)型抽樣與計(jì)量型抽樣方案方案兩類。計(jì)數(shù)型抽樣方案一般只檢測(cè)產(chǎn)品是不是合格,從一個(gè)產(chǎn)品所得的信息不是很多,所以需要需要大量的樣品量才能做出正確的判斷。

可設(shè)質(zhì)量特征是正態(tài)分布的隨機(jī)變量,采用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)型抽樣方案常常可減少樣本量,但要求測(cè)值必須要精確,根據(jù)作者所做出的分析,瀝青面層主要技術(shù)指標(biāo)接近正態(tài)分布或測(cè)值符合,并且檢測(cè)手段比較完備,所以可采用計(jì)量型抽樣方案。在這里主要討論混合料級(jí)配(油石比及)壓實(shí)度(厚度)的抽樣頻率問(wèn)題

3瀝青路面技術(shù)指標(biāo)抽樣方案

3.1壓實(shí)度抽樣方案通常包括兩方面的含義,一是判別準(zhǔn)則,二是抽樣量。前者根據(jù)施工技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行判斷。而后者則,在公路工程中,即規(guī)定的取樣頻率、取樣數(shù)量。本文中主要分析抽樣量的問(wèn)題。路面工程取樣頻率的方式有兩種:即按數(shù)量計(jì)算和按時(shí)間計(jì)算,如現(xiàn)行規(guī)范中油石比的檢驗(yàn)頻率、瀝青混合料級(jí)配為每臺(tái)拌和樓每d取樣1～2次,即是按面積計(jì)算的,這兩種方式各有利弊,則是按時(shí)間計(jì)算,而壓厚度、實(shí)度等規(guī)定每2 000 m2取樣一次。

(1)確定單位產(chǎn)品。 (2)確定批量。 (3)按MIL—STD—414的檢查、抽樣方案的程序,確定抽樣量。(4)壓實(shí)度抽樣頻率表。,(5)上面層檢驗(yàn)。

3.2混合料級(jí)配(油石比)

下面用統(tǒng)計(jì)抽樣理論分析其取樣頻率。

確定單位產(chǎn)品。(2)確定批量。(3)抽樣頻率。

3.3厚度厚度檢測(cè)可同壓實(shí)度檢測(cè)采取同樣的頻率與方法,但在過(guò)程控制中,對(duì)松鋪系數(shù)及松鋪厚度的檢測(cè)是非常重要的。

4結(jié)論

抽樣方案在質(zhì)量檢驗(yàn)中是個(gè)重要的問(wèn)題,抽樣頻率是否合理,直接影響對(duì)質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果的判定,而且也直接影響工程質(zhì)量。本文得出如下主要結(jié)論。(1) 厚度的檢測(cè)頻率同壓實(shí)度是相同的,但是在過(guò)程控制中,應(yīng)該檢測(cè)松鋪厚度,用來(lái)加強(qiáng)事中控制。 (2) 壓實(shí)度抽樣頻率應(yīng)根據(jù)當(dāng)天鋪筑長(zhǎng)度來(lái)確定。在鋪筑上面層與在滿足相關(guān)條件時(shí),可采用放寬檢查水平以減少抽樣頻率。 (3) 油石比的抽檢頻率、瀝青混合料級(jí)配取決于當(dāng)天質(zhì)量和拌和樓的兩個(gè)因素,按正常檢查水平,取樣量比較大,根據(jù)目前的實(shí)際施工慣性,可以采用特殊檢查水平。

參考文獻(xiàn):

[1] 扈惠敏.瀝青路面施工質(zhì)量變異性研究[D].西安:長(zhǎng)安大學(xué)公路學(xué)院,2005.

第3篇

【關(guān)鍵詞】階段抽樣；分層抽樣；樣品量；分配；方案

1.引言

電能表是電網(wǎng)供電系統(tǒng)的主要計(jì)量器具，應(yīng)用廣泛、數(shù)量眾多，其質(zhì)量的分析與監(jiān)控對(duì)于把握電能表質(zhì)量的變化趨勢(shì)、預(yù)見(jiàn)電能表運(yùn)行中可能存在的潛在問(wèn)題，以及輔助供電企業(yè)的電能表選型決策并提高其經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)具有重要的意義。目前，供電企業(yè)的計(jì)量部門或電表廠家，在電能表質(zhì)量預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)、跟蹤分析的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到這樣的問(wèn)題：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分散，非結(jié)構(gòu)化；缺乏科學(xué)有效的抽樣檢驗(yàn)方案等。因此，為掌握電能表各廠家生產(chǎn)的電能表質(zhì)量狀況，需通過(guò)構(gòu)建電能表質(zhì)量水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，判斷各廠家電能表質(zhì)量總體得分。在目前的國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，暫無(wú)現(xiàn)成的運(yùn)行電能表抽檢方案。本研究主要以統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)，結(jié)合產(chǎn)品質(zhì)量抽檢相關(guān)理論和電能表的特點(diǎn)，制定了一套科學(xué)合理的運(yùn)行電能表抽檢方案。

2.檢驗(yàn)抽樣方法選擇

目前，抽樣檢驗(yàn)方法多種多樣，應(yīng)該如何選擇，首先需要考慮的主要因素有：

2.1 估計(jì)精度

因?yàn)榉謱映闃庸烙?jì)量的方差只和層內(nèi)方差有關(guān)，和層間方差無(wú)關(guān)，所以與簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣相比，分層抽樣的抽樣效率較高，即分層抽樣的估計(jì)精度較高。這樣可以通過(guò)對(duì)總體分來(lái)盡量地降低層內(nèi)差異，使層間差異加大，從而提高估計(jì)精度。

2.2 檢驗(yàn)費(fèi)用

從平均樣本量考慮，二次抽樣比一次抽樣少，多次抽樣比二次抽樣少。所以，從經(jīng)濟(jì)的角度考慮，為節(jié)約檢查費(fèi)用，宜采用平均樣本量少的二次抽樣或多次抽樣。

2.3 抽樣的難易性

2.3.1 如果抽樣較困難，工作量大，特別是要做到隨機(jī)抽樣需花費(fèi)較大的人力和物力時(shí)，應(yīng)采用一次抽樣。

2.3.2 由于計(jì)數(shù)抽樣只需將產(chǎn)品判斷為合格品和不合格品，而計(jì)量抽樣需要對(duì)若干件單位產(chǎn)品的某一質(zhì)量特征值進(jìn)行測(cè)量后得到一組觀測(cè)值，然后才能對(duì)產(chǎn)品總體做出判斷，因此相對(duì)而言，計(jì)數(shù)抽樣更為簡(jiǎn)單。

2.4 抽樣方法的結(jié)合

為判斷各個(gè)不同廠家生產(chǎn)的電能表之間的質(zhì)量差別，結(jié)合電能表自身的特點(diǎn)，適宜選取階段抽樣和分層抽樣相結(jié)合的抽樣方式，主要考慮因素有：

2.4.1 電能表的運(yùn)行是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程，一次抽樣的結(jié)果并不能反映全貌，而抽樣的頻率太高又會(huì)增加成本。結(jié)合浴盆曲線的特點(diǎn)，將電能表的全生命周期假設(shè)為5年，則在電能表運(yùn)行的第2年和第4年需分別進(jìn)行抽樣，即第2年為浴盆曲線中的早期失效期，第4年為偶然失效期。

2.4.2 運(yùn)行的電能表具有數(shù)量大，分布廣的特點(diǎn)，而電能表的檢測(cè)是具有破壞性的，只能采取抽樣檢測(cè)的方式。

2.4.3 電能表通常是整批生產(chǎn)的，在生產(chǎn)和安裝過(guò)程中受人為及客觀因素影響較小，因此同一批產(chǎn)品的質(zhì)量狀況往往具有一致性，從中隨機(jī)抽取的樣品能夠在一定程度上代表整批產(chǎn)品的實(shí)際質(zhì)量水平。

2.4.4 考慮到各個(gè)廠家所生產(chǎn)的電能表之間的存在差異，而同一廠家生產(chǎn)的電能表則質(zhì)量狀況趨于一致，因而將生產(chǎn)廠家作為分層具有可操作性。

根據(jù)目前運(yùn)行電能表檢驗(yàn)的數(shù)量大、精度要求不一樣特點(diǎn)，從以上主要因素綜合考慮，抽樣檢驗(yàn)方法宜選計(jì)量抽樣、階段抽樣和分層抽樣相結(jié)合、多次抽樣的形式。

3.電能表抽樣檢驗(yàn)樣本量的確定

確定合理的樣本量是電能表抽樣檢驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，因?yàn)闃颖玖康拇笮『艽蟪潭壬蠜Q定了抽樣檢驗(yàn)的精確度和需要花費(fèi)的成本，而精度和成本正是評(píng)價(jià)抽檢方案優(yōu)劣的兩大指標(biāo)。由于方案的連續(xù)性，在確定了總體的樣本量之后，分層變量的選擇以及樣本量在各層中的分配也是必須解決的問(wèn)題。因此，總體樣本量的確定是研究運(yùn)行電能表抽樣檢驗(yàn)方案的重點(diǎn)。

樣本量是指抽樣調(diào)查抽取的樣本單元的數(shù)量，是保證達(dá)到調(diào)查結(jié)果預(yù)期精確度所必須抽取的最小樣本單元數(shù)。樣本量的確定在抽樣設(shè)計(jì)中是一個(gè)十分關(guān)鍵又比較復(fù)雜的問(wèn)題。對(duì)于電表抽檢樣本量的確定，目前國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究還不多。

3.1 樣本量的選擇

3.1.1 精度限制

通常，精度由誤差來(lái)表現(xiàn)。誤差包括抽樣誤差和非抽樣誤差。抽樣誤差是指由于抽樣的隨機(jī)性所引起的樣本值與總體值之間的差異，只要采用抽樣調(diào)查，抽樣誤差就不可避免。非抽樣誤差是相對(duì)于抽樣誤差而言的，它不是由于抽樣的隨機(jī)性，而是由于其它多種原因引起的估計(jì)值與總體參數(shù)之間的差異。如果不考慮非抽樣誤差，則精度的具體體現(xiàn)就是抽樣誤差。抽樣誤差越小，說(shuō)明用樣本統(tǒng)計(jì)量對(duì)總體參數(shù)進(jìn)行估計(jì)時(shí)的精度越高。估計(jì)量方差及估計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)差都是抽樣誤差的表現(xiàn)形式。控制抽樣誤差的根本方法是改變樣本量。在其他條件相同的情況下，樣本量越大，抽樣誤差越小，抽樣誤差與樣本量的平方根大致成反比關(guān)系，根據(jù)抽樣誤差要求計(jì)算出相應(yīng)的樣本量。

3.1.2 精度與成本的綜合考慮

一個(gè)好的抽樣設(shè)計(jì)必須同時(shí)考慮到精度與成本兩個(gè)方面。反過(guò)來(lái)，精度與成本也是評(píng)價(jià)抽樣設(shè)計(jì)方案優(yōu)劣的兩條準(zhǔn)則。對(duì)于一個(gè)具體的抽樣設(shè)計(jì)，最高的精度和最省的成本是無(wú)法同時(shí)達(dá)到的，因此，在核定的成本范圍內(nèi)達(dá)到最高的精度，或在達(dá)到精度要求的條件下使成本最少，則稱這樣的抽樣設(shè)計(jì)為最優(yōu)設(shè)計(jì)。最優(yōu)設(shè)計(jì)的抽樣效率最高，此時(shí)效率是對(duì)精度和成本的綜合權(quán)衡。

在實(shí)際的抽樣檢驗(yàn)工作中，確定樣本量除了通過(guò)定量的方法之外，還要考慮以下因素：

（1）問(wèn)題的重要性。對(duì)于決策比較重要的問(wèn)題，所需的信息應(yīng)該比較準(zhǔn)確，因此樣本量要大些。

（2）所研究問(wèn)題目標(biāo)量的個(gè)數(shù)。如果所研究的問(wèn)題目標(biāo)量較多，樣本量應(yīng)適當(dāng)放大。

（3）參照同類調(diào)查。參照以往同類型調(diào)查項(xiàng)目確定樣本量。

（4）有效樣本。調(diào)查過(guò)程中，可能有些接觸的對(duì)象不是“合格”對(duì)象，我們稱“合格”對(duì)象為有效樣本。為了獲得足夠的有效樣本量，以保證推算能夠滿足精度的要求，樣本量也應(yīng)適當(dāng)放大。

3.2 電能表抽檢樣本量模型

在電能表抽檢方案的樣本量計(jì)算方法及其原理的基礎(chǔ)上，建立電能表抽樣檢驗(yàn)樣本量確定模型。

3.2.1 模型的構(gòu)建

根據(jù)電表不合格率P的兩種情況，得到電能表抽檢樣本量計(jì)算模型：

①當(dāng)P≤LQL時(shí)，有：

（考慮絕對(duì)誤差限）

或（考慮相對(duì)誤差限）

②當(dāng)P>LQL時(shí)，考慮對(duì)電能表總體不經(jīng)檢驗(yàn)全部更新。

其中，LQL即極限質(zhì)量水平，表示當(dāng)某批產(chǎn)品的不合格率達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，該批產(chǎn)品將被抽樣方案以高概率拒收；P代表電表不合格率的估計(jì)值；N代表抽樣總體數(shù)；t代表信度，為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的雙側(cè)α分位數(shù)；d和r代表精度，以絕對(duì)誤差限和相對(duì)誤差限表示；n代表樣本量。

3.2.2 模型的求解

在樣本量計(jì)算模型中，除總體N易知、臨界值t相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有所規(guī)定以外，總體不合格率P、極限質(zhì)量水平LQL、絕對(duì)誤差限d和相對(duì)誤差限r(nóng)都是待定系數(shù)，需要預(yù)先確定。

（1）總體不合格率P的確定

由于在抽樣檢驗(yàn)進(jìn)行之前P的真值無(wú)法得到，可以根據(jù)小規(guī)模預(yù)抽樣進(jìn)行估計(jì)和利用以前的檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行估計(jì)兩種途徑得到P的估計(jì)值。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ANSIC12.1——1995采用的是將上一次（或累積幾次）抽檢結(jié)果計(jì)算得到的累積平均損壞率y%作為P的估計(jì)值。

（2）極限質(zhì)量水平LQL的確定

在對(duì)電表檢測(cè)的相關(guān)成本，包括電表誤差損失成本、換表成本及檢測(cè)成本進(jìn)行分析之后可以得到，以6%作為L(zhǎng)QL的值。

（3）絕對(duì)誤差限d和相對(duì)誤差限r(nóng)的確定

由于絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差是抽檢精度要求的兩種表現(xiàn)形式，抽檢精度一方面與抽檢成本有關(guān)，另一方面與抽樣誤差帶來(lái)的利益損失的成本也密切相關(guān)。

3.3 電能表抽樣檢驗(yàn)分層設(shè)計(jì)

電能表抽樣檢驗(yàn)的分層設(shè)計(jì)，其過(guò)程可分為兩個(gè)步驟：第一是選擇分層變量，即選擇按照何種指標(biāo)對(duì)電表進(jìn)行分層；第二是樣本量分配，即確定各個(gè)層中的樣本單元數(shù)目。

3.3.1 分層抽樣

分層抽樣又稱類型抽樣，是根據(jù)被抽樣對(duì)象的性質(zhì)進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，將其劃分成若干個(gè)子總體（即層），然后再按照隨機(jī)的原則，從各層中分別抽取一定數(shù)目的樣本而構(gòu)成樣本總體的一種抽樣組織形式。其特點(diǎn)是經(jīng)過(guò)分層將一個(gè)內(nèi)部差異較大的總體劃分為內(nèi)部差異較小的多個(gè)次級(jí)總體，以達(dá)到提高抽樣的經(jīng)濟(jì)效益和估計(jì)精度的目的。

目前，關(guān)于分析分層抽樣優(yōu)點(diǎn)的研究比較多，總結(jié)起來(lái)主要包括以下幾點(diǎn)：

（1）分層抽樣的抽樣效率較高，也就是說(shuō)分層抽樣的估計(jì)精度較高。這是因?yàn)榉謱映闃庸烙?jì)量的方差只和層內(nèi)方差有關(guān)，和層間方差無(wú)關(guān)。因此，在對(duì)總體分層時(shí)盡可能地降低層內(nèi)差異，使層間差異加大，從而提高估計(jì)的精度。另外，簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣可能出現(xiàn)極端的情況，樣本偏向某一部分，而分層抽樣每層都要抽取一定的樣本單元，因此樣本在總體中分布比較均勻。

（2）分層抽樣不僅能對(duì)總體指標(biāo)進(jìn)行推算，而且能對(duì)各層指標(biāo)進(jìn)行推算。例如，對(duì)全市電能表進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，要求最終能給出各種類型電表的指標(biāo)，因此按類型分層后，所得的樣本不僅能推算全市電表的指標(biāo)，也能對(duì)各類型的表分別進(jìn)行推算。

（3）層內(nèi)抽樣方法可以不同，便于抽樣工作的組織。考慮到電能表數(shù)量大、分布廣且類型多樣的特點(diǎn)，為提高抽樣的精度和效率決定對(duì)其采用分層抽樣的方法進(jìn)行抽檢。由于分層隨機(jī)抽樣的精度與各層的方差及樣本量的大小直接相關(guān)，因此，如何劃分層以及樣本量在各層中如何分配很大程度上影響到分層抽樣的效果。

3.3.2 樣本量各階段各層的分配

（1）樣本量在第一階段各層的分配

對(duì)于分層抽樣與分階段抽樣相結(jié)合，是先將電能表全生命周期分為兩個(gè)階段，再對(duì)各階段采用分層抽樣。而對(duì)于分層抽樣，當(dāng)總的樣本量一定時(shí)，還需研究各層應(yīng)該分配多少樣本量的問(wèn)題，因?yàn)閷?duì)總體推算時(shí)，估計(jì)量的方差不僅與各層的方差有關(guān)，還與各層所分配的樣本量有關(guān)。

第一階段時(shí)，樣本量分配以等比例分配為主，從每個(gè)層中所選的樣本容量與該層的總體大小成正比，當(dāng)層之間差異懸殊，而層內(nèi)又存在同質(zhì)性時(shí)，樣本方差隨之降低；第二階段則根據(jù)方差大小進(jìn)行不等比例分配，可以通過(guò)在具有較高差異或較低花費(fèi)的層中增加抽樣比來(lái)提高精度或降低檢驗(yàn)費(fèi)用。

等比例分配法是指樣本所有單元在各層分配時(shí)，從各層中抽取的樣本容量nh占所有單元數(shù)Nh的比例是相等的，等同于樣本容量n占總體容量N的比重，即nh/Nh=n/N或fh=f（h1，2， ……，k）。

這時(shí)各層樣本量占總樣本量的比例為：

對(duì)于分層抽樣，這時(shí)總體均值的無(wú)偏估計(jì)是：

（2）樣本量在第二階段各層的分配

樣本量在第二階段各層采用不等比例分配方式，主要依據(jù)方差大小進(jìn)行分配。常見(jiàn)的不等比例分配方式有最優(yōu)分配和內(nèi)曼分配。

a.最優(yōu)分配

在分層隨機(jī)抽樣中，如何將樣本量分配到各層，使得在總費(fèi)用給定的條件下估計(jì)量的方差達(dá)到最小，或在給定估計(jì)量方差的條件下是總費(fèi)用最小，能滿足這樣條件的樣本量分配就是最優(yōu)分配。

考慮最簡(jiǎn)單的線性費(fèi)用函數(shù)：

C為總費(fèi)用，C0為基本費(fèi)用且與樣本量無(wú)關(guān)，Ch為第h層中單位樣本所花費(fèi)的費(fèi)用。則最優(yōu)分配公式是：

b.內(nèi)曼分配

在最優(yōu)分配中，倘若每層中單位抽樣費(fèi)用相等，ch=c，則最優(yōu)分配簡(jiǎn)化為：

這種分配方式稱為內(nèi)曼分配。

4.運(yùn)行電能表抽樣檢驗(yàn)方案

從研究的結(jié)果得出，電能表抽樣檢驗(yàn)流程圖如圖1所示，運(yùn)行電能表抽樣檢驗(yàn)方案如下：

4.1 確定檢驗(yàn)的周期；

4.2 根據(jù)相關(guān)抽樣統(tǒng)計(jì)理論，結(jié)合精度、費(fèi)用等限制條件，確定抽樣方法及總體樣本量；

4.3 將待抽檢電能表按廠家、型號(hào)、規(guī)格、采購(gòu)年份等進(jìn)行分層；

4.4 對(duì)每一組抽樣總體確定應(yīng)抽檢電能表的數(shù)量，即確定樣本量在各層的分配；

4.5 進(jìn)行分階段抽樣，即假如電能表全生命周期為5年時(shí)，第1年為首檢；第2年抽檢，按電能表單位所占比例，進(jìn)行等比例抽樣；第3年為電能表運(yùn)行；第4年運(yùn)用第二年抽檢的結(jié)果，進(jìn)行不等比例抽樣；

4.6 根據(jù)確定好的樣本量對(duì)每組電表進(jìn)行抽樣，然后按照檢定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)抽得的每一塊電能表進(jìn)行性能檢測(cè)；

4.7 根據(jù)樣本的檢測(cè)結(jié)果對(duì)總體進(jìn)行推斷，做出總體合格與否的判定。

其中：N代表總體數(shù)，n為樣本數(shù)，r為不合格數(shù)，c為合格判定數(shù)。

圖1 電能表抽樣檢驗(yàn)流程圖

5.抽樣實(shí)例分析

5.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

以某市在2010年新安裝的三相電子式多功能電能表為實(shí)例驗(yàn)證，各廠家電能表分布情況如表1所示：

采用上述研究的抽樣檢測(cè)方法，2011年設(shè)為該批電能表運(yùn)行的第一年，在2012年進(jìn)行第一次抽檢，采用等比例的方式確定各層的樣本量，2014年進(jìn)行第二次的抽檢，采取內(nèi)曼分配的方式確定各層的樣本量。

5.2 第一次電能表抽樣檢驗(yàn)樣本量的確認(rèn)

根據(jù)對(duì)電表檢測(cè)成本和損失成本的估計(jì)，并參考我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 50070—2002《電表可靠性要求及考核方法》附錄A的抽樣檢驗(yàn)方法，確定極限質(zhì)量水平LQL=6%。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，某市三相電子式電能表的不合格率在0.1%-0.3%之間，故該實(shí)例設(shè)定的抽樣平均損壞率P=0.3%，由于P

取信度1-α=0.95，即t=1.96；精度要求將絕對(duì)誤差d控制在0.004；利用樣本量模型計(jì)算應(yīng)抽取的樣本總數(shù)：

在各層中的抽樣比：

考慮到分層所帶來(lái)的精度提高的效益可能會(huì)被進(jìn)一步細(xì)分產(chǎn)生的成本所抵消，這里只考慮進(jìn)行一階分層。通過(guò)計(jì)算，各廠家所要抽取的樣本量具體情況如表2所示：

5.3 第二次電能表抽樣檢驗(yàn)樣本量的確認(rèn)

在電能表運(yùn)行第四年進(jìn)行第二次抽樣檢查，采取內(nèi)曼分配的方式確定各層的樣本量。從三相電子式多功能電能表的總量N=139500。根據(jù)第一次抽樣檢查結(jié)果來(lái)確定抽樣平均損壞率P，在該實(shí)例中，P=1-（ZA+ZB+ZC+ZD+ZE）/5=0.00116。

參考我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 50070—2002附錄A的抽樣檢驗(yàn)方法，確定極限質(zhì)量水平LQL=6%。根據(jù)第一次抽樣的結(jié)果可知P小于LQL，決定采取抽樣檢驗(yàn)的方式對(duì)該區(qū)域的運(yùn)作電能表進(jìn)行檢測(cè)。

取信度1-α=0.95，即t=1.96；精度要求將絕對(duì)誤差d控制在0.004；利用樣本量模型計(jì)算應(yīng)抽取的樣本總數(shù)：

根據(jù)內(nèi)曼分配的公式：

按照第二次抽樣檢測(cè)方法抽取的278個(gè)三相電子式電能表，我們將采取同樣的分析方法進(jìn)行各項(xiàng)分析。

6.結(jié)束語(yǔ)

運(yùn)行電能表檢驗(yàn)抽樣方案綜合考慮了精度、費(fèi)用、難度等因素，設(shè)計(jì)了階段抽樣和分層抽樣相互結(jié)合的抽樣方案。在樣本量的確定方面，從電表可靠性要求及考核方法出發(fā)，結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，在經(jīng)過(guò)一系列推導(dǎo)之后，求解得到運(yùn)行電能表樣本量模型，在按照廠家對(duì)運(yùn)行電能表進(jìn)行分層之后，將運(yùn)行電能表抽檢分為兩個(gè)階段，在第一階段采用等比例分配法，第二階段采用不等比例分配方法之內(nèi)曼分配。最后得出科學(xué)有效的運(yùn)行電能表抽樣檢驗(yàn)方案，并通過(guò)舉例的方式來(lái)驗(yàn)證方案的可行性和實(shí)操性。運(yùn)行電能表抽樣檢驗(yàn)方案的制定是構(gòu)建電能表質(zhì)量水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的重要部分，是供電企業(yè)的電能表全生命周期管理的有力支撐。

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作者簡(jiǎn)介：