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测量误差的定义及分类

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  • 发布时间:2016/6/5 14:40:28
  • 作者:hb_yinhe

  《GB/T 2900.82-2008 电工术语 核仪器 仪器、系统、设备和探测器》定义测量误差,测量误差是指被测量的测量结果减去其真值,即:测量误差=测量结果-真值。

  在实际测量中,真值是不存在的,一般人们以在没有系统误差的情况下,足够多次的测量值之平均值作为约定真值。一般由国家基准或当地最高计量标准复现而赋予该特定量的值。

  测量误差通常通常可用示值的绝对误差、相对误差及引用误差(折合误差)来表示,而根据基本性质不同,又可将误差分为三大类:系统误差、随机误差和疏失误差。

绝对误差

  绝对误差: 测量结果与被测量约定真值之差。

  1、公式:△= L- A

  △:绝对误差;L:测量值;A:真值(标准表读数)

  2、绝对误差的缺点:并不能完全表示近似值的好坏程度,例如:x=10±1,y=1000±5,哪一个精度高呢?看上去x的绝对误差限比y的绝对误差限小,似乎x的精度高,其实不然。

相对误差

  相对误差是指测量的绝对误差与被测量真值之比的百分数所得的数值,以百分数表示。

  1、公式: r=△/ A%

  r:相对误差;△:绝对误差;A:真值(标准表读数)

  2、由于测量值的真值是不可知的,因此其相对误差也是无法准确获知的,我们提到相对误差时,指的是相对误差可能取得的最大值(上限),即绝对误差在真实值中所占的百分率。

引用误差

  引用误差是指测量的绝对误差与仪表的满量程值之比,它常用百分数表示。

  1、 公式:r0=△/ Amax- Amin%

  r0:引用误差,△:绝对误差,Amax:测量仪表的上限刻度,Amin:测量仪表的下限刻度。

  2、 引用误差是是相对于仪表满量程的一种误差;引用误差是相对误差的一种特殊形式,用满量程值代替了某点真值(标准表读数)。

  3、 最大引用误差:在仪表满量程内所测得各示值的绝对误差的最大者与满量程比值的百分数称为仪表的最大引用误差。最大引用误差是仪表基本误差的主要形式,他能更可靠的表明仪表的测量精确度,是仪表最主要的质量指标。

系统误差

  系统误差是指在重复性条件下,对同一被测量进行多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差。又称可测误差。由于实验方法、所用仪器、实验条件的控制以及实验者本身的一些主观因素造成的误差。这类误差的性质是:在多次测定中会重复出现;所有的测定或者都偏高,或者都偏低,即具有单向性;由于误差来源于某一个固定的原因,因此,数值基本是恒定不变的。

  目前,在电测领域,系统误差有另一种说法。系统误差是指整个测试系统在整个实验系统中的误差,而不是单单指测量仪表的误差。实验系统的误差往往构成非常复杂,有仪器误差、线路误差、干扰等,仅仅用仪器误差不足以描述精度。而用系统误差衡量的好处是,系统误差就是最终实验者可以评估的精度。

随机误差

  随机误差又称偶然误差或未定误差。是由一些偶然的原因造成的,例如,测量时环境温度、气压的微小变化,都能造成误差。这类误差的性质是 :由于来源于随机因素,因此,误差数值不定,且方向也不固定,有时为正误差,有时为负误差。这种误差在实验中无法避免。从表面看,这类误差也无什么规律,但若用统计的方法去研究,可以从多次测量的数据中找到它的规律性。

疏失误差

  疏忽误差又叫过失误差,是指由于实验工作者粗枝大叶,不按操作规程办事,过度疲劳或情绪不好等原因造成的。这类错误有时无法找到原因,但是完全可以避免。

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