儀表知識—測量誤差的分類

信息來源：博大實地化學有限公司   點擊次數：14554   發布時間：2013-1-8 11:18:37

    測量誤差的分類

    根據測量誤差的性質，測量誤差可分為隨機誤差、系統誤差、粗大誤差三類。

    1  隨機誤差

    隨機誤差的定義：在同一測量條件下（指在測量環境、測量人員、測量技術和測量儀器都相同的條件下），多次重復測量同一量值時（等精度測量），每次測量誤差的絕對值和符號都以不可預知的方式變化的誤差，稱為隨機誤差。

    隨機誤差的產生原因：對測量值影響微小但卻互不相關的大量因素共同造成。這些因素主要是噪聲干擾、電磁場微變、零件的摩擦和配合間隙、熱起伏、空氣擾動、大地微震、測量人員感官的無規律變化等。

    2  系統誤差

    系統誤差的定義：在同一測量條件下，多次測量重復同一量時，測量誤差的絕對值和符號都保持不變，或在測量條件改變時按一定規律變化的誤差，稱為系統誤差。

    系統誤差是由固定不變的或按確定規律變化的因素造成的，這些因素主要有：

   （1）測量儀器方面的因素：儀器機構設計原理的缺點；儀器零件制造偏差和安裝不正確；電路的原理誤差和電子元器件性能不穩定等。如把運算放大器當作理想運放，而被忽略的輸入阻抗、輸出阻抗等引起的誤差。

  （2）環境方面的因素：測量時的實際環境條件（溫度、濕度、大氣壓、電磁場等） 對標準環境條件的偏差，測量過程中溫度、濕度等按一定規律變化引起的誤差。

  （3）測量方法的因素：采用近似的測量方法或近似的計算公式等引起的誤差。

  （4）測量人員方面的因素：由于測量人員的個人特點，在刻度上估計讀數時，習慣偏于某一方向；動態測量時，記錄快速變化信號有滯后的傾向。

    3  粗大誤差

    粗大誤差是一種顯然與實際值不符的誤差，又稱疏失誤差。產生粗差的原因有：

   （1）測量操作疏忽和失誤  如測錯、讀錯、記錯以及實驗條件未達到預定的要求而匆忙實驗等。

   （2）測量方法不當或錯誤  如用普通萬用表電壓檔直接測高內阻電源的開路電壓，用普通萬用表交流電壓檔測量高頻交流信號的幅值等。

   （3）測量環境條件的突然變化  如電源電壓突然增高或降低，雷電干擾、機械沖擊等引起測量儀器示值的劇烈變化等。

    含有粗差的測量值稱為壞值或異常值，在數據處理時，應剔除掉。

    4   系差和隨差

    測量中發現了粗差，數據處理時應將其剔除，這樣要估計的誤差就只有系統誤差和隨機誤差兩類。

    在任何一次測量中，系統誤差和隨機誤差一般都是同時存在的，而且兩者之間并不存在絕對的界限。