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測量誤差的定義及分類

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  • 發(fā)布時間:2016/6/5 14:40:28
  • 作者:hb_yinhe

  《GB/T 2900.82-2008 電工術(shù)語 核儀器 儀器、系統(tǒng)、設(shè)備和探測器》定義測量誤差,測量誤差是指被測量的測量結(jié)果減去其真值,即:測量誤差=測量結(jié)果-真值。

  在實際測量中,真值是不存在的,一般人們以在沒有系統(tǒng)誤差的情況下,足夠多次的測量值之平均值作為約定真值。一般由國家基準(zhǔn)或當(dāng)?shù)刈罡哂嬃繕?biāo)準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)而賦予該特定量的值。

  測量誤差通常通??捎檬局档慕^對誤差、相對誤差及引用誤差(折合誤差)來表示,而根據(jù)基本性質(zhì)不同,又可將誤差分為三大類:系統(tǒng)誤差、隨機誤差和疏失誤差。

絕對誤差

  絕對誤差: 測量結(jié)果與被測量約定真值之差。

  1、公式:△= L- A

  △:絕對誤差;L:測量值;A:真值(標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù))

  2、絕對誤差的缺點:并不能完全表示近似值的好壞程度,例如:x=10±1,y=1000±5,哪一個精度高呢?看上去x的絕對誤差限比y的絕對誤差限小,似乎x的精度高,其實不然。

相對誤差

  相對誤差是指測量的絕對誤差與被測量真值之比的百分數(shù)所得的數(shù)值,以百分數(shù)表示。

  1、公式: r=△/ A%

  r:相對誤差;△:絕對誤差;A:真值(標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù))

  2、由于測量值的真值是不可知的,因此其相對誤差也是無法準(zhǔn)確獲知的,我們提到相對誤差時,指的是相對誤差可能取得的最大值(上限),即絕對誤差在真實值中所占的百分率。

引用誤差

  引用誤差是指測量的絕對誤差與儀表的滿量程值之比,它常用百分數(shù)表示。

  1、 公式:r0=△/ Amax- Amin%

  r0:引用誤差,△:絕對誤差,Amax:測量儀表的上限刻度,Amin:測量儀表的下限刻度。

  2、 引用誤差是是相對于儀表滿量程的一種誤差;引用誤差是相對誤差的一種特殊形式,用滿量程值代替了某點真值(標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù))。

  3、 最大引用誤差:在儀表滿量程內(nèi)所測得各示值的絕對誤差的最大者與滿量程比值的百分數(shù)稱為儀表的最大引用誤差。最大引用誤差是儀表基本誤差的主要形式,他能更可靠的表明儀表的測量精確度,是儀表最主要的質(zhì)量指標(biāo)。

系統(tǒng)誤差

  系統(tǒng)誤差是指在重復(fù)性條件下,對同一被測量進行多次測量所得結(jié)果的平均值與被測量的真值之差。又稱可測誤差。由于實驗方法、所用儀器、實驗條件的控制以及實驗者本身的一些主觀因素造成的誤差。這類誤差的性質(zhì)是:在多次測定中會重復(fù)出現(xiàn);所有的測定或者都偏高,或者都偏低,即具有單向性;由于誤差來源于某一個固定的原因,因此,數(shù)值基本是恒定不變的。

  目前,在電測領(lǐng)域,系統(tǒng)誤差有另一種說法。系統(tǒng)誤差是指整個測試系統(tǒng)在整個實驗系統(tǒng)中的誤差,而不是單單指測量儀表的誤差。實驗系統(tǒng)的誤差往往構(gòu)成非常復(fù)雜,有儀器誤差、線路誤差、干擾等,僅僅用儀器誤差不足以描述精度。而用系統(tǒng)誤差衡量的好處是,系統(tǒng)誤差就是最終實驗者可以評估的精度。

隨機誤差

  隨機誤差又稱偶然誤差或未定誤差。是由一些偶然的原因造成的,例如,測量時環(huán)境溫度、氣壓的微小變化,都能造成誤差。這類誤差的性質(zhì)是 :由于來源于隨機因素,因此,誤差數(shù)值不定,且方向也不固定,有時為正誤差,有時為負誤差。這種誤差在實驗中無法避免。從表面看,這類誤差也無什么規(guī)律,但若用統(tǒng)計的方法去研究,可以從多次測量的數(shù)據(jù)中找到它的規(guī)律性。

疏失誤差

  疏忽誤差又叫過失誤差,是指由于實驗工作者粗枝大葉,不按操作規(guī)程辦事,過度疲勞或情緒不好等原因造成的。這類錯誤有時無法找到原因,但是完全可以避免。

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