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    七星彩开奖号码结果:测量仪表误差分析

    放大字体  缩小字体 发布日期:2012-05-31  浏览次数:1124
    核心提示:误差分析的目的在于计算真实值的范围,并判定其准确度(accuracy)或误差.实验数据的误差小,其准确度就高.1.1误差( error)的基本

    误差分析的目的在于计算真实值的范围,并判定其准确度(accuracy)或误差.实验数据的误差小,其准确度就高.

    1.1误差( error)的基本概念

    误差是实验测量值与真实值之差。误差这一语词除了被测值与真实值之差这一意义外,还有两层意义。一层是把误差归结到某些来源,并称之为确定误差和不确定误差(偶然误差、:另一层是指,从得到的数据计算出的平均误差和标准误差。

    根据造成误差的原因把误差分为三类:系统误差( systematicerror),随机误差即偶然误差(random error)和过失误差(操作误差)。

    1.系统误差

    系统误差是由某些固定不变的因素引起的。这些因素可归结为如下几方面:测量仪器不良、测量环境不符合要求、侧全人员的习惯和偏向等。在一系列测量中系统误差呈现出大小和符号不变或具有固定规律的特点,一般经过精确的校正可以消除。所以,系统误差是确定误差,即至少在理论上可以测定其大小.

    2.随机误差

    随机误差是由一些不易控制的因素引起的,例如电子线路中的噪声干扰、测量值的波动等。在一系列测是中其大小和符号是不确定的,但它服从统计规律,是可以认识的。

    3.操作误差

    操作误差是由测量人员操作上的粗心大意与操作不当造成的,如在读取或记录测量数据时的疏忽大意等。这类误差往往与正常值相差很大,包含它的测量结果是毫无意义的,应在整理数据时加以剔除。当然,应当细心工作,避免发生这类误差。在严格的意义上,操作误差是我们在读数、记录和计算中所犯的错误。除此以外,把其他降低准确度的因素总归为误差。

    1.2测量误差的计算方法

    1.真实值(real value)与算术平均值

    真实值是待测物理a客观存在的确定值.由于侧量时不可避免地存在一定误差,故真实值是无法得到的。在测量技术中,将真实值定义为:在观测次数无限多沮无系统误差存在时,各侧量值的算术平均值就是被测参数的真实值。而实际测量只能是有限次的,故有限个侧里值的算术平均值也只能是近似真实值,或称最佳值??梢灾っ?,当一组测量值的分布属于正态分布时,如用算术平均值表示该参数,则误差最小。

    2.标准误差(standard deviation,均方根误差)与偏差

    标准误差简称标准差,也称均方根误差。标准误差是目前表示实验数据精密度(precision)的最常用的方法,而不是一个具体误差。精密度是指在相同条件下多次测定结果相互接近的程度。标准误差愈小,实验数据的精密度就愈高.偏差是指某一次测it值与各次测At值的平均值之差。

    在有限次测量中.标准误差可用下式计算


            式中:α……标准误差:

         ……该组测量数据的算术平均值;

            ……某一测量值:

           ……偏差:

            n......测量次数,一般取n>20.

    依据正态分布公式计算,若对某一参数进行无穷次测量,则随机误差在0-:La范围内的测量值占68.3%.超出这一范围的测量值占31.7%.同样可算出,随机误差在0~2a范围内的测量值占95.4%,在

    0--13a范围内的测量值占99.7%.因此可以近似地认为,对某一参数进行测里,可能产生的最大随机误差值等于3a.另一方面,也就是说在一组相当多的数据中,偏差大于3a的点可以舍弃.

    需要指出的是,在实验室可进行多次的重复侧量,从而可以认为可能产生的最大随机误差值等于3a:但在工业条件下,被测参数往往处于不停的波动中,因此只能实现一次测量.这时虽可认为最大可能误差也在3a范围内。但在应用上,误差分析是以测童仪表本身的精度等级为准的,即认为在正常情况下,一次测盈的最大可能误差不会超过该仪表的规定允许误差.

    精密度与准确度是两个不同的概念,可以用打靶形象地比喻测量,靶点愈接近靶心,准确度愈高;靶点彼此之间愈靠近,精密度愈高,靶点愈分散,精密度愈低。总之,随机误差决定侧t的精密度,而系统误差影响测最的准确度。


     
     
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