現(xiàn)在越來越多的人都比較重視儀器儀表的精度,測量所能達到的精度是選擇陜西儀器儀表的重要指標(biāo),下面小編就為大家詳細的講述幾種不同情況下,誤差的產(chǎn)生、計算、標(biāo)定的方法。希望能夠幫助您選擇合適的儀器儀表。
陜西儀器儀表測量誤差的定義
測量誤差為測量結(jié)果減去被測量的真值的差,簡稱誤差。因為真值(也稱理論值)無法準(zhǔn)確得到,實際上用的都是約定真值,約定真值需以測量不確定度來表征其所處的范圍,因此測量誤差實際上無法準(zhǔn)確得到。
測量不確定度:表明合理賦予被測量之值的分散性,它與人們對被測量的認識程度有關(guān),是通過分析和評定得到的一個區(qū)間。
測量誤差:是表明測量結(jié)果偏離真值的差值,它客觀存在但人們無法確定得到。
例如:測量結(jié)果可能非常接近真值(即誤差很?。捎谡J識不足,人們賦予的值卻落在一個較大區(qū)域內(nèi)(即測量不確定度較大);也可能實際上測量誤差較大,但由于分析估計不足,使給出的不確定度偏小。因此在評定測量不確定度時應(yīng)充分考慮各種影響因素,并對不確定度的評定進行必要的驗證。
誤差的產(chǎn)生
誤差分為隨機誤差與系統(tǒng)誤差。
誤差可表示為:誤差=測量結(jié)果-真值=隨機誤差+系統(tǒng)誤差
因此任意一個誤差均可分解為系統(tǒng)誤差和隨機誤差的代數(shù)和系統(tǒng)誤差:
系統(tǒng)誤差:由于測量工具(或測量儀器)本身固有誤差、測量原理或測量方法本身理論的缺陷、實驗操作及實驗人員本身心理生理條件的制約而帶來的測量誤差。
系統(tǒng)誤差的特點是在相同測量條件下、重復(fù)測量所得測量結(jié)果總是偏大或偏小,且誤差數(shù)值一定或按一定規(guī)律變化。減小系統(tǒng)誤差的方法通??梢愿淖儨y量工具或測量方法,還可以對測量結(jié)果考慮修正值。
隨機誤差:隨機誤差又叫偶然誤差,即使在完全消除系統(tǒng)誤差這種理想情況下,多次重復(fù)測量同一測量對象,仍會由于各種偶然的、無法預(yù)測的不確定因素干擾而產(chǎn)生測量誤差,稱為隨機誤差。
隨機誤差的特點是對同一測量對象多次重復(fù)測量,所得測量結(jié)果的誤差呈現(xiàn)無規(guī)則漲落,既可能為正(測量結(jié)果偏大),也可能為負(測量結(jié)果偏?。?,且誤差絕對值起伏無規(guī)則。但誤差的分布服從統(tǒng)計規(guī)律,表現(xiàn)出以下三個特點:
單峰性,即誤差小的多于誤差大的;
對稱性,即正誤差與負誤差概率相等;
有界性,即誤差很大的概率幾乎為零。
從隨機誤差分布規(guī)律可知,增加測量次數(shù),并按統(tǒng)計理論對測量結(jié)果進行處理可以減小隨機誤差。
精密度、精確度與準(zhǔn)確度
用同一測量工具與方法在同一條件下多次測量,如果測量值隨機誤差小,即每次測量結(jié)果漲落小,說明測量重復(fù)性好,稱為測量精密度好也稱穩(wěn)定度好,因此,測量偶然誤差的大小反映了測量的精密度。
根據(jù)誤差理論可知,當(dāng)測量次數(shù)無限增多的情況下,可以使隨機誤差趨于零,而獲得的測量結(jié)果與真值偏離程度——測量準(zhǔn)確度,將從根本上取決于系統(tǒng)誤差的大小,因而系統(tǒng)誤差大小反映了測量可能達到的準(zhǔn)確程度。
精確度是測量的準(zhǔn)確度與精密度的總稱,在實際測量中,影響精確度的可能主要是系統(tǒng)誤差,也可能主要是隨機誤差,當(dāng)然也可能兩者對測量精確度影響都不可忽略。在某些測量儀器中,常用精度這一概念,實際上包括了系統(tǒng)誤差與隨機誤差兩個方面,例如常用的儀表就常以精度劃分儀表等級。
儀表精確度簡稱精度,又稱準(zhǔn)確度。精確度和誤差可以說是孿生兄弟,因為有誤差的存在,才有精確度這個概念。儀表精確度簡言之就是儀表測量值接近真值的準(zhǔn)確程度,通常用相對百分誤差(也稱相對折合誤差)表示。
儀表精確度不僅和絕對誤差有關(guān),而且和儀表的測量范圍有關(guān)。絕對誤差大,相對百分誤差就大,儀表精確度就低。如果絕對誤差相同的兩臺儀表,其測量范圍不同,那么測量范圍大的儀表相對百分誤差就小,儀表精確度就高。精確度是儀表很重要的一個質(zhì)量指標(biāo),常用精度等級來規(guī)范和表示。精度等級就是較大相對百分誤差去掉正負號和%。按國家統(tǒng)一規(guī)定劃分的等級有0.05,0.02,0.1,0.2,1.5等。數(shù)字越小,說明儀器儀表的精確度越高。
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