測量誤差的基本概念

使用任何儀器進行測量時，都存在測量誤差。測量結(jié)果與測量的真值之間的差異，稱為測量誤差。真值就是一個量所具有的真實數(shù)值。真值是一個理想概念，實際應用中通常用實際值來替代真值。實際值是根據(jù)測量誤差的要求，用更高一級的標準器具測量所得之值。

一、測量誤差的表示方法

測量誤差有絕對誤差和相對誤差兩種表示方法。

1、絕對誤差是指被測量的測量值與其真值之差。與絕對誤差的大小相等，但符號相反的量值稱為修正值。絕對誤差只能說明測量結(jié)果偏離實際值的情況，不能確切反映測量的準確程度。

2、相對誤差是指絕對誤差與被測量的真值之比。相對誤差是兩個相同量綱的量的比值，只有大小和符號。

測量中常用絕對誤差與儀器的滿刻度值之比來表示相對誤差，稱為引用相對誤差。測量儀器使用最大引用相對誤差表示它的準確度，它反應了儀器綜合誤差的大小。

電工儀表一般分為7級：0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，5.0。當儀表的準確度等級確定以后，示值越接近量程，示值相對誤差越小。所以測量時要注意選擇量程，盡量使儀表指示在滿度值的2/3以上區(qū)域。

二、測量誤差的來源

1、儀器誤差，是測量儀器本身及其附件引入的誤差。例如儀器的零點漂移、刻度不準確等引起的誤差。

2、影響誤差，是指由于溫度、濕度、振動、電源電壓、電磁場等環(huán)境因素和儀表要求條件不一致而引起的誤差。

3、方法誤差，是指由于測量方法不合理而造成的誤差。

4、人身誤差，是指測量人員由于分辨力、視力疲勞、不良習慣或缺乏責任心，如讀錯數(shù)字、操作不當?shù)纫鸬恼`差。

5、測量對象變化誤差，是指由于測量過程中測量對象的變化使得測量值不準確而引起的誤差。

三、測量誤差的分類

按性質(zhì)可分為三類：系統(tǒng)誤差、隨機誤差、過失誤差。

1、系統(tǒng)誤差是指在確定的測試條件下，誤差的數(shù)值(大小和符號)保持恒定或在條件改變時按一定規(guī)律變化的誤差，也叫確定性誤差。系統(tǒng)誤差常用來表示測量的正確度。系統(tǒng)誤差越小，則正確度越高。

2、隨機誤差是指在相同測試條件下多次測量同一量值時，絕對值和符號都以不可預知的方式變化的誤差，也叫偶然誤差。它是由一些對測量值影響較微小，又互不相關(guān)的多種因素共同造成的。隨機誤差是沒有規(guī)律的、不可預知不能控制的，也無法用實驗的方法加以消除。

隨機誤差反應了測量結(jié)果的精密度，隨機誤差越小，測量精密度越高。

系統(tǒng)誤差和隨機誤差的綜合影響決定測量結(jié)果的準確度，準確度越高，表示正確度和精密度越高，即系統(tǒng)誤差和隨機誤差越小。

3、過失誤差指在一定的測量條件下，測量值明顯偏離實際值所造成的測量誤差。也稱為壞值，應予剔除。

四、不確定度

由于測量誤差的存在而對被測量的真值不能確定的程度，是表征被測量的真值所處的量值范圍的評定。它是通過多次重復的測量，用統(tǒng)計學的方法或其它方法估算得來的。