测量误差的分类

2016-09-19 09:19:48来源: dzsc
  由于各种客观及主观原因,任何测量过程必然存在误差,根据测量误差的性质及产生的原因,测量误差分为以下三类。

  (1)系统误差 在同一条件下,多次重复测量同一量时,误差的大小和符号保持不变或按一定规律变化的这种误差称为系统误差。系统误差主要是由于检测装置本身在使用中变形、未调到理想状态、电源电压下降等原因造成的有规律的误差。一般可通过实验或分析的方法查明其产生的原因,因此,它是可以预测的,也是可以消除的。系统误差的大小表明测量结果的准确度。系统误差来源于传感器误差、放大器和传输线等器件的非线性误差、数据采集系统误差、数学模型误差及校准定标误差等。

  (2)随机误差 在同一条件下,多次重复测量同一量时,误差的大小、符号均呈无规律变化,这种误差称为随机误差。随机误差是许多偶然因素所引起的综合结果。其平均值随观测次数的增加而逐渐趋近于零。随机误差来源于机械干扰(振动与冲击)、温度和湿度干扰、电磁场变化、放电噪声、光和空气及系统元件噪声等。它既不能用实验方法消去,也不能修正。然而,它的变化虽无一定规律可循且难以预测,但是在多次的重复测量时,其总体服从统计规律。实践证明,绝大多数随机误差的统计特性服从正态分布,从随机误差的统计规律中可了解到它的分布特性,并能对其大小及测量结果的可靠性等做出估计。此外,随机误差的大小表明测量结果的精确度。

  (3)疏失误差 明显歪曲测量结果的误差,称为疏失误差。这种误差是由于观测者对仪表的不了解或因思想不集中,疏忽大意导致错误的读数。就数值大小而言,它通常明显地超过正常条件下的系统误差和随机误差。含有疏失误差的测量值称为坏值或异常值。正常的测量结果中不应含有坏值,应予以剔除,但不是主观随便除去,必须根据统计检验方法的某些准则判断哪个测量值是坏值,然后科学地舍弃之。

  为了减少上述误差的影响,可以在软件、硬仵设计中采用技术措施。

  综上所述,测量坏值必须除去,即正常的测量结果中不能包含有疏失误差。因此在误差分析中,要研究的误差项只有系统和随机误差两种。系统误差和随机误差是两种产生原因不同,特点也完全不一样的测量误差,但在测量过程中,它们往往又是混合在一起的,两者的合成称为综合误差。综合误差能较全面地说明测量的质量,它的大小反映了测量的精确度。

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编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_2016091917274.html
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