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測量誤差的基本概念

作者: 時間:2016-12-29 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
使用任何儀器進行測量時,都存在測量誤差測量結(jié)果與測量的真值之間的差異,稱為測量誤差。真值就是一個量所具有的真實數(shù)值。真值是一個理想概念,實際應(yīng)用中通常用實際值來替代真值。實際值是根據(jù)測量誤差的要求,用更高一級的標(biāo)準(zhǔn)器具測量所得之值。

一、測量誤差的表示方法

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/201612/335410.htm

測量誤差有絕對誤差和相對誤差兩種表示方法。

1、絕對誤差是指被測量的測量值與其真值之差。與絕對誤差的大小相等,但符號相反的量值稱為修正值。絕對誤差只能說明測量結(jié)果偏離實際值的情況,不能確切反映測量的準(zhǔn)確程度。

2、相對誤差是指絕對誤差與被測量的真值之比。相對誤差是兩個相同量綱的量的比值,只有大小和符號。

測量中常用絕對誤差與儀器的滿刻度值之比來表示相對誤差,稱為引用相對誤差。測量儀器使用最大引用相對誤差表示它的準(zhǔn)確度,它反應(yīng)了儀器綜合誤差的大小。

電工儀表一般分為7級:0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0。當(dāng)儀表的準(zhǔn)確度等級確定以后,示值越接近量程,示值相對誤差越小。所以測量時要注意選擇量程,盡量使儀表指示在滿度值的2/3以上區(qū)域。

二、測量誤差的來源

1、儀器誤差,是測量儀器本身及其附件引入的誤差。例如儀器的零點漂移、刻度不準(zhǔn)確等引起的誤差。

2、影響誤差,是指由于溫度、濕度、振動、電源電壓、電磁場等環(huán)境因素和儀表要求條件不一致而引起的誤差。

3、方法誤差,是指由于測量方法不合理而造成的誤差。

4、人身誤差,是指測量人員由于分辨力、視力疲勞、不良習(xí)慣或缺乏責(zé)任心,如讀錯數(shù)字、操作不當(dāng)?shù)纫鸬恼`差。

5、測量對象變化誤差,是指由于測量過程中測量對象的變化使得測量值不準(zhǔn)確而引起的誤差。

三、測量誤差的分類

按性質(zhì)可分為三類:系統(tǒng)誤差、隨機誤差、過失誤差。

1、系統(tǒng)誤差是指在確定的測試條件下,誤差的數(shù)值(大小和符號)保持恒定或在條件改變時按一定規(guī)律變化的誤差,也叫確定性誤差。系統(tǒng)誤差常用來表示測量的正確度。系統(tǒng)誤差越小,則正確度越高。

2、隨機誤差是指在相同測試條件下多次測量同一量值時,絕對值和符號都以不可預(yù)知的方式變化的誤差,也叫偶然誤差。它是由一些對測量值影響較微小,又互不相關(guān)的多種因素共同造成的。隨機誤差是沒有規(guī)律的、不可預(yù)知不能控制的,也無法用實驗的方法加以消除。

隨機誤差反應(yīng)了測量結(jié)果的精密度,隨機誤差越小,測量精密度越高。

系統(tǒng)誤差和隨機誤差的綜合影響決定測量結(jié)果的準(zhǔn)確度,準(zhǔn)確度越高,表示正確度和精密度越高,即系統(tǒng)誤差和隨機誤差越小。

3、過失誤差指在一定的測量條件下,測量值明顯偏離實際值所造成的測量誤差。也稱為壞值,應(yīng)予剔除。

四、不確定度

由于測量誤差的存在而對被測量的真值不能確定的程度,是表征被測量的真值所處的量值范圍的評定。它是通過多次重復(fù)的測量,用統(tǒng)計學(xué)的方法或其它方法估算得來的。



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