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                                                                                  当前位置首页 >>
                                                                                  系统误差和随机误差
                                                                                  查看833 发稿日期2018/1/15 14:46:04
                                                                                  测量误差包括系统误差和随机误差两类不同性质的误差

                                                                                     系统误差
                                                                                     
                                                                                     是指在重复性条件下对同一被测量进行无限次测量所得结果的平均值与被测量真值之差它是在重复测量中保持恒定不变或可按预见方式变化的测量误差的分 量由于只能进行有限?#38382;?#30340;重复测量真值也只能是用约定真值代替因此可能确定的系统误差也只是估计值系统误差的来源可以是已知或未知的那么怎样发 现系统误差呢

                                                                                     1在规定的测量条件下多次测量同一个被测对量从所得测量结果与计量标准所复现的量值之差可以发现并得到恒定的系统误差的估计值

                                                                                     2在测量条件改变?#20445;?#20363;如随时间温度等街道条件改变时按某一确定的规律变化可能是线性的或非线性地增长可减小就可以发现测量结果中存在的可变的系统误差通常消除或减小系统误差的方法有以下几种

                                                                                     1采用修正的方法对系统误差的已知部分用对测量结果进行修正的方法来减小系统误差修正系统误差的方法包括在测量结果上?#26377;?#27491;值?#27426;?#27979;量结果乘修 正因子?#25442;?#20462;正曲线?#32422;?#21046;定修正?#24403;?#31561;例如测量结果为20棬用计量标准测量的结果是20.1棬则已知系统误差的估计值为-0.1棬也就是说修 正值是+0.1棬?#30740;?#27491;测量结果等于未修正测量结果?#26377;?#27491;值即?#30740;?#27491;测量结果为20+0.1=20.1档

                                                                                     2在实验过程中尽可能减少或消除一切产生系统误差的因素例如在使用仪器?#20445;?#24212;该对中的未能对中应该调整到水?#20581;?#22402;?#34987;?#24179;行理想状态的未能调好等等都会带来系统误差操作者要仔细调整以便减小误差等

                                                                                     3选择?#23454;?#30340;测量方法使系统误差抵消而不致带入测量结果中例如对恒定系统误差消除法可采用异号法即改变测量中的某些条件例如测量方向电 压极性等使?#34903;?#26465;件下的测量结果中的误差符号相反取其平均值以消除系统误差?#25442;?#27861;即将测量中的某些条件?#23454;换?#20363;如被测物的位置相互?#25442;?#35774;法 使两次测量中的误差源对测量结果的作用相反从而抵消了系统误差替代法即保持测量条件不变用一已知量值的标准器替代被测件再作测量使指示仪器的指 示不变或指零这?#21271;?#27979;?#24247;?#20110;已知的标准量达到消除系统误差的目的

                                                                                     对可变的系统误差的消除合理地设计测量程序可以消除测量系统的线性漂移或周期性变化引入的系统误差

                                                                                     随机误差

                                                                                     随机误差是测量结果与在重复性条件下对同一被测量进行无限多次测量所得结果平均值之差事实上多次测量时的条件不可能绝对地完全相同多种因素的 起伏变化或微小差异综?#26174;?#19968;起共同影响而致使每个测得值的误差以不可预定的方式变化所以随机误差可能确定的只是其估计值因为测量只能进行有限?#38382;?就单个随机误差而言它没有确定的规律性但就整体而言却服从?#27426;?#30340;统计规律随机误差一般是由影响量的随机时空变化引起的它们导?#36718;?#22797;测量中数据的 分散性测量结果的重复性就是由于所有影响测量结果的影响量不能完全保持恒定而引起的

                                                                                     随机误差的统计规律性主要可归纳为对称性有界性和单峰性对称性是指绝对值相等而符号相反的误差出现的?#38382;?#22823;致相等地即测得值是以它们的算术平均 值为中心而对?#21697;?#24067;的由于所有误差代数和趋近于零故随机误差又具有抵偿性有界性是指测得值误差的绝对值?#25442;?#36229;过一?#27426;?#26399;的界限也即?#25442;?#20986;现绝对值 很大的误差单峰性是指绝对值小的误差比绝对值大的误差数目多也就是测得值是以它们的算术平均值为中心而相对集中地分布

                                                                                     随机误差是在重复测量中按不可预见的方式变化的测量误差的分量随机误差的大小程?#30830;从?#20110;测量值的分散性即测量重复性测量重复性是用实验标准偏差表征 的当用多次测量的算术平均值作为测量结果?#20445;?#27979;量结果的实验标准偏差是测量值实验标准偏差的1/ 倍n为测?#30475;问?#22240;此当重复性较差时增加测?#30475;问?#21487;?#32422;?#23567;测量的随机误差但随测?#30475;问?#30340;进一步增加算术平均值的实验标准偏差减小的程度减弱 相反会增加人力时间和仪器的磨损等问题所以一般取 3~20次为宜

                                                                                     总结

                                                                                     测量误差包括了系统误差与随机误差从概念上存在以下公式测量误差 = 系统误差 + 随机误差通常情况下测量误差系统误差和随机误差都是理想的概念性术语一般不能通过测?#24247;?#21040;它们的准?#20998;?br />
                                                                                  京ICP备16062470号 汉诺康北京生物技术有限公司版权所有
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