1. 測(cè)量誤差的分類(lèi)
表9-4列出了測(cè)量誤差的分類(lèi)及其定義
表9-4 測(cè)量誤差的分類(lèi)及其定義
分類(lèi)方法 |
定義 |
說(shuō)明 |
按誤差表達(dá)形式分類(lèi) |
(1) 絕對(duì)誤差=觀(guān)測(cè)值-真值
≈觀(guān)測(cè)值-觀(guān)測(cè)值的算術(shù)平均值(偏差)
(2) 相對(duì)誤差=×100%
≈×100%
(3) 引用誤差(滿(mǎn)度誤差)
=×100% |
實(shí)際分析中,一般真值是未知的,常以觀(guān)測(cè)值的平均值代替真值,以偏差代替絕對(duì)誤差
傳感器、多檔和連續(xù)刻度的儀表的精度等級(jí),通常按引用誤差劃分,為減少示值誤差,應(yīng)盡可能在其滿(mǎn)量程值的1/3以上量程內(nèi)進(jìn)行測(cè)量 |
按誤差性質(zhì)及產(chǎn)生原因分類(lèi) |
(1) 系統(tǒng)誤差:是指服從某一確定規(guī)律的誤差,常由儀器、裝置、人身、環(huán)境、理論誤差等引起
(2) 隨機(jī)誤差:是由于某些難以控制的偶然性因素引起的誤差,就總體而言它服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律
(3) 過(guò)失誤差:主要是由于測(cè)試人員粗枝大葉,過(guò)度疲勞或操作不當(dāng)引起的,一般可避免
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因通過(guò)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理不一定能發(fā)現(xiàn)和消除系統(tǒng)誤差,故若存在著某項(xiàng)系統(tǒng)誤差而不知道。是極為不利的。系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生原因往往可知或能掌握,應(yīng)首先盡可能設(shè)法預(yù)見(jiàn)到各種系統(tǒng)誤差的具體來(lái)源并設(shè)法消除,其次設(shè)法估計(jì)出未能消除的系統(tǒng)誤差值。
在測(cè)量次數(shù)極多而測(cè)量的分辨率又極高的情況下,絕大多數(shù)隨機(jī)誤差是服從正態(tài)分布的。
含有過(guò)失誤差的數(shù)據(jù)稱(chēng)異常值,它將會(huì)歪曲試驗(yàn)結(jié)果,必須將其剔除,常用物理剔除法和統(tǒng)計(jì)判別法剔除。 |
2. 隨機(jī)誤差的正態(tài)分布
對(duì)某被測(cè)量在同一條件下多次重復(fù)測(cè)量,在得到的一系列僅含有隨機(jī)誤差的測(cè)定值中,從整體來(lái)看,發(fā)現(xiàn)隨機(jī)誤差具有以下特征:
a. 絕對(duì)值相等的正誤差與負(fù)誤差出現(xiàn)的機(jī)會(huì)相等。
b. 絕對(duì)值小的誤差比絕對(duì)值大的誤差出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多。
c. 在一定的測(cè)量條件下,隨機(jī)誤差的絕對(duì)值不會(huì)超過(guò)一定界限。
d. 隨著測(cè)量次數(shù)的無(wú)限增加,隨機(jī)誤差的算術(shù)平均值趨向于零。