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系统误差的分类? 什么是系统误差?

2023-11-25 20:54:18环境监测1

一、系统误差的分类?

系统误差(System error)分为固定误差与比例误差。

原因可能有仪器本身误差(instrumental errors)、采用方法的误差(method errors)、个人误差(personal errors)、环境误差(Environmental error)。

理论上系统误差可以通过一定的手段(如:校正)来消除。举例而言,天平的两臂应是等长的,可实际上是不可能完全相等的;天平配置的相同质量的砝码应是一样的,可实际上它们不可能达到一样。

消除误差

1、在测量结果中进行修正。对于已知的恒指系统误差,可以用修正值对测量结果进行修正;对于变值系统误差,设法找出误差的变化规律,用修正公式或修正曲线对测量结果进行修正;对于未知系统误差,则按随机误差进行处理。

2、消除系统误差的根源。在测量之前,仔细检查仪表,正确调整和安装;防止外界干扰;选好观测位置消除视差;选择环境条件比较稳定时读数等。

3、在测量系统中采用补偿措施。找出系统误差规律在测量过程中 自动消除系统误差。

4、实时反馈修正。由于自动化测量技术及计算机的应用,可用实时反馈修正的办法来消除复杂的变化的系统误差。在测量过程中,用传感器将这些误差因素的变化,转换成某种物理量形式(一般为电量),及时按照其函数关系,通过计算机算出影响测量结果的误差值,并对测量结果作实时的自动修正。

二、什么是系统误差?

系统误差又叫做规律误差。它是在一定的测量条件下,对同一个被测尺寸进行多次重复测量时,误差值的大小和符号(正值或负值)保持不变;或者在条件变化时,按一定规律变化的误差。

系统误差的特点是测量结果向一个方向偏离,其数值按一定规律变化,具有重复性、单向性。我们应根据具体的实验条件,系统误差的特点,找出产生系统误差的主要原因,采取适当措施降低它的影响。

系统误差的来源有以下方面:

(1)仪器误差这是由于仪器本身的缺陷或没有按规定条件使用仪器而造成的。如仪器的零点不准,仪器未调整好,外界环境(光线、温度、湿度、电磁场等)对测量仪器的影响等所产生的误差。

(2)理论误差(方法误差)这是由于测量所依据的理论公式本身的近似性,或实验条件不能达到理论公式所规定的要求,或者是实验方法本身不完善所带来的误差。例如热学实验中没有考虑散热所导致的热量损失,伏安法测电阻时没有考虑电表内阻对实验结果的影响等。

(3)个人误差这是由于观测者个人感官和运动器官的反应或习惯不同而产生的误差,它因人而异,并与观测者当时的精神状态有关。

随机误差(又称偶然误差)是指测量结果与同一待测量的大量重复测量的平均结果之差。

其产生因素十分复杂,如电磁场的微变,零件的摩擦、间隙,热起伏,空气扰动,气压及湿度的变化,测量人员的感觉器官的生理变化等,以及它们的综合影响都可以成为产生随机误差的因素。

随机误差具有以下规律:

(1)单峰性:绝对值小的误差出现的概率比绝对值大的误差出现的概率大。

(2)对称性:绝对值相等的正误差和负误差出现的概率相等。

(3)有界性:绝对值很大的误差出现的概率近于零。误差的绝对值不会超过某一个界限。

(4)抵偿性:在一定测量条件下,测量值误差的算术平均值随着测量次数的增加而趋于零。

三、什么对应系统误差?

系统误差

系统误差定义为“在重复性条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差”。

系统误差的来源有以下方面:

(1)仪器误差 这是由于仪器本身的缺陷或没有按规定条件使用仪器而造成的。如仪器的零点不准,仪器未调整好,外界环境(光线、温度、湿度、电磁场等)对测量仪器的影响等所产生的误差。

(2)理论误差(方法误差) 这是由于测量所依据的理论公式本身的近似性,或实验条件不能达到理论公式所规定的要求,或者是实验方法本身不完善所带来的误差。例如热学实验中没有考虑散热所导致的热量损失,伏安法测电阻时没有考虑电表内阻对实验结果的影响等。

(3)个人误差 这是由于观测者个人感官和运动器官的反应或习惯不同而产生的误差,它因人而异,并与观测者当时的精神状态有关。

四、系统误差的性质?

系统误差性质:重复性,单向性,可测性

系统误差(规律误差)是在一定的测量条件下,对同一个被测尺寸进行多次重复测量时,误差值的大小和符号(正值或负值)保持不变;或者在条件变化时,按一定规律变化的误差。 前者称为定值系统误差,后者称为变值系统误差。

五、系统误差具有哪些特点?

系统误差有哪些特点:

①按一定规律重复出现。

②不服从正态分布。

③相当于不准确度。

④可以校正。

系统误差的特点是其出现的有规律性,系统误差的产生原因一般可通过实验和分析研究确定与消除。由于检测仪器种类和型号繁多,使用环境往往差异很大,产生系统误差的因素众多,因此系统误差所表现的特征,即变化规律往往也不尽一致。

系统误差,是指一种非随机性误差。如违反随机原则的偏向性误差,在抽样中由登记记录造成的误差等。它使总体特征值在样本中变得过高或过低。产生原因主要有:(1)所抽取的样本不符合研究任务;(2) 不了解总体分布的性质选择了可能曲解总体分布的抽样程序;(3)有意识地选择最方便的和解决问题最有利的总体元素,但这些元素并不代表总体(例如只对先进企业进行抽样)。这类误差只要事先作好充分准备,是可以避免的。

系统误差的特征

系统误差的分布情况具有如下性质:

1、系统误差的绝对值有一定的限值。

2、绝对值较小的系统误差比绝对值较大的误差多。

3、绝对值相等的正负系统误差的个数相近。

六、测重力的系统误差?

1、悬点不固定,导致摆长改变,实验室保持悬点不变

2、摆长太短,一般需选择大于1米

3、摆长测量时候只测量线长。正确应该竖直悬挂,用米尺测出摆线长,用游标卡尺测出摆球的直径

4.摆到最高点或任意某位置开始计时,单摆做类似圆锥摆运动

5、摆角太大,正确应该摆角控制在5度以内,尽量做简谐振动

6、秒变读数误差,秒变计时太短

七、什么是常值系统误差?

工件加工的第一工序或最初几道工序中,只能用毛坯上未经加工的表面作为定位基准,这种定位基准称为粗基准。

常值系统误差是指在连续加工一批工件中,其加工误差的大小和方向都保持不变或基本不变的系统误差,称为常值系统误差。例如原理误差、机床、刀具、夹具、量具的制造误差、工艺系统静力变形等原始误差,都属于常值系统误差。

八、系统误差能消除吗?

系统误差可以消除,随机误差不可以消除。

1、系统误差是与分析过程中某些固定的原因引起的一类误差,它具有重复性、单向性、可测性。即在相同的条件下,重复测定时会重复出现,使测定结果系统偏高或系统偏低,其数值大小也有一定的规律。 如果能找出产生误差的原因,并设法测定出其大小,那么系统误差可以通过校正的方法予以减少或者消除,系统误差是定量分析中误差主要来源。

2、即使测试系统的灵敏度足够高,在相同的测量条件下,对同一量值进行多次等精度测量时,仍会有各种偶然的,无法预测的不确定因素干扰而产生测量误差,其绝对值和符号均不可预知。 随机误差不能用修正或采取某种技术措施的办法来消除。

九、系统误差产生的原因?

产生原因主要有:

(1)所抽取的样本不符合研究任务;

(2) 不了解总体分布的性质选择了可能曲解总体分布的抽样程序;

(3)有意识地选择最方便的和解决问题最有利的总体元素,但这些元素并不代表总体(例如只对先进企业进行抽样)。这类误差只要事先作好充分准备,是可以避免的。

十、系统误差的来源有哪些?

系统误差有些是定值的,如仪器的零点不准,有些是积累性的,如用受热膨胀的钢质米尺测量时,读数就小于其真实长度。

需要注意的是,系统误差总是使测量结果偏向一边,或者偏大,或者偏小,因此,多次测量求平均值并不能消除系统误差。

电脑在进行数据处理的过程中,也会有误差,如在处数据型字段的时候,由于处理位数的不一样,所得结果是有误差的,与我们计算中采用四舍五入法得出的结果类似。

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