測量誤差的基本概念:
使用任何儀器進(jìn)行測量時(shí),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(gè)量所具有的真實(shí)數(shù)值。真值是一個(gè)理想概念,實(shí)際應(yīng)用中通常用實(shí)際值來替代真值。實(shí)際值是根據(jù)測量誤差的要求,用更高**的標(biāo)準(zhǔn)器具測量所得之值。 一、測量誤差的表示方法
測量誤差有**誤差和相對誤差兩種表示方法。
1、**誤差是指被測量的測量值與其真值之差。與**誤差的大小相等,但符號相反的量值稱為修正值。**誤差只能說明測量結(jié)果偏離實(shí)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**誤差與被測量的真值之比。相對誤差是兩個(gè)相同量綱的量的比值,只有大小和符號。
測量中常用**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*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(shí)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(diǎn)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、**習(xí)慣或缺乏責(zé)任心,如讀錯(cuò)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(jī)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(shí)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(jī)誤差是指在相同測試條件下多次測量同一量值時(shí),**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(jī)誤差是沒有規(guī)律的、不可預(yù)知不能控制的,也無法用實(shí)驗(yàn)的方法加以消除。
隨機(jī)誤差反應(yīng)了測量結(jié)果的精密度,隨機(jī)誤差越小,測量精密度越高。
系統(tǒng)誤差和隨機(jī)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(jī)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(shí)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(jì)學(xué)的方法或其它方法估算得來的。