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发布时间:2020-06-08

仪器测量误差的分类

(1)测量误差
测量误差简称误差。一个量的真值,是在被观测时本身所具有的真实大小,只有完善的测量才能得到真值,而实际上任何测量都有缺陷,因此真值是一个理想化的概念。由于真值无法确切地知道,所以误差也无法准确地知道。
由定义可知,误差是两个量值之差,即误差表示的是一个差值,而不是区间。当测量结果大于真值时误差为正值,当测量结果小于真值时误差为负值。因此,误差不应当以“士”号的形式出现。有时测量误差以相对形式给出。

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相对误差=测量爆差真值22*部分校准管理/2测量不确定度由于真值不能确定,实际上用的是约定真值。
必须区分误差和粗差。粗差造成测量结果中的异常值,往往是由测量过程中不可重复的突发事件引起的。显然,它们不可能被定量地描述,也不能成为测量不确定度的一个分量。在计算测量结果和进行测量不确定度评定之前必须按一定规则将粗差或异常值剔除。
(2)示值误差
示值误差=示值-真值
示值误差是测量仪器的示值误差的简称,有时也称为测量仪器的误差或仪器误差(器差)。
由于真值不能确定,实用上用的是约定真值。示值误差的概念主要应用于与参考标准相比较的仪器。由参考标准复现而赋予该量的值可作为约定真值。确定示值误差的大小,是为了判定测量仪器是否合格,或获得其示值的修正值。在多数情况下,校准的目的就是为了确定示值误差,从而对其示值进行修正;使用测量仪器,主要关心的也是示值误差对测量结果的影响。
示值误差是测量仪器*主要的计量特性,反映了测量仪器准确度的高低,是测量仪器准确度定量表述的主要形式。示值误差大则准确度低,示值误差小,则准确度高。

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(3)*允许误差
*允许误差(MPE)是测量仪器的*允许误差的简称,是对给定的测量仪器,由规范、规程等所允许的误差的极限值。有时也称测量仪器的允许误差限,俗称允差。
例:《二等标准水银气压表规程》(JIG614-2004)规定,当测量范围为0~50℃时,使用中的这种温度计的*允许误差为±0.2℃。即,若被测温度为30℃,则合格的二等标准水银温度计示值应在29.8~30.2℃范围内。
(4)示值误差和测量仪器的*允许误差的区别
示值误差和*允许误差都是对测量仪器本身而言的。*允许误差(MPE)是指由技术规范(如标准、规程)所规定的允许误差的极限值,是判断测量仪器是否合格的规定要求;而示值误差则是测量仪器某一示值点的实际误差大小,是通过、校准所得到的值。若示值误差小于*允许误差,则该测量仪器合格;或根据示值误差对测量结果进行修正,以提高测量结果的准确度。测量仪器在不同的示值点,通常有不同的示值误差。
(5)系统误差与随机误差
误差按其性质,可以分为随机误差和系统误差两类。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的平均值(体均值)之差”。而系统误差是“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的平均值(体均值)与被测量的真值之差”。
由于系统误差与随机误差都是对应于无限多次测量的理想概念,而实际上只能用有限次测量的结果作为无限多次测量结果的估计值,可以确定的只是它们的估计值。
由误差、随机误差和系统误差的定义可知:误差=测量结果-真值
=测量结果-体均值+体均值-真值
=随机误差+系统误差在用传统方法对测量结果进行误差评定时,大体上遇到两方面的问题,即逻辑概念上和评定方法上的问题。
(1)逻辑概念上的问题
测量误差为“测量结果减去被测量之真值”。真值为“与给定的特定量的定义一致的值”,即被测量在观测时所具有的真实大小为真值,它只有通过完善的测量才有可能得到;而任何测量都会有缺陷,并不存在所谓完善的测量,因而真值只是一个理想的概念。
根据定义,若要得到误差就应知道真值,而真值无法得到,误差也无法得到,因此能得到的只是其估计值。虽然误差定义中指出“由于真值不能确定,实际上用的是约定真值”,但此时需要考虑约定真值自身存在的误差。而测量的目的就是要获得被测量之值。若知道了被测量的真值或约定真值,也就没有必要进行测量了。
误差是一个具有确定符号的量值,或正或负。过去通过误差分析所得到的测量结果的“误差”,实际上并非误差,而是被测量不能确定的范围。
(2)评定方法上的问题
在进行误差评定时先找出误差来源,然后根据这些误差源的性质将他们分为随机和系统两类。(diogngi19st)
随机误差用测量结果的标准偏差表示。通常将所有随机误差分量按方和根法进行合成,得到测量结果的的随机误差。在正态分布情况下,标准偏差对应区间的置信概率仅为68.27%,而实际要求较大的置信概率,故常用2或3倍的标准偏差来表示其随机误差。
系统误差则用该分量的*误差限表示。同样采用方和根法合成,得到测量结果的的系统误差。

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