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測量誤差的定義及分類

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  • 發布時間:2016/6/5 14:40:28
  • 作者:hb_yinhe

  《GB/T 2900.82-2008 電工術語 核儀器 儀器、系統、設備和探測器》定義測量誤差,測量誤差是指被測量的測量結果減去其真值,即:測量誤差=測量結果-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。一般由國家基準或當地最高計量標準復現而賦予該特定量的值。

  測量誤差通常通常可用示值的絕對誤差、相對誤差及引用誤差(折合誤差)來表示,而根據基本性質不同,又可將誤差分為三大類:系統誤差、隨機誤差和疏失誤差。

絕對誤差

  絕對誤差: 測量結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(標準表讀數)

  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所得的數值,以百分數表示。

  1、公式: r=△/ A%

  r:相對誤差;△:絕對誤差;A:真值(標準表讀數)

  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(標準表讀數)。

  3、 最大引用誤差:在儀表滿量程內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,是儀表最主要的質量指標。

系統誤差

  系統誤差是指在重復性條件下,對同一被測量進行多次測量所得結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。這類誤差的性質是:在多次測定中會重復出現;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,數值基本是恒定不變的。

  目前,在電測領域,系統誤差有另一種說法。系統誤差是指整個測試系統在整個實驗系統中的誤差,而不是單單指測量儀表的誤差。實驗系統的誤差往往構成非常復雜,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。而用系統誤差衡量的好處是,系統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,測量時環境溫度、氣壓的微小變化,都能造成誤差。這類誤差的性質是 :由于來源于隨機因素,因此,誤差數值不定,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律,但若用統計的方法去研究,可以從多次測量的數據中找到它的規律性。

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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