減小測(cè)量誤差的方法總結(jié)

1、減小測(cè)量誤差的方法總結(jié)摘要 ：本文通過(guò)知識(shí)回顧法、查閱資料法、總結(jié)法，介紹了測(cè)量誤差的基本概念和來(lái)源，從不同 角度歸納出誤差的分類，并從如何彌補(bǔ)儀器缺陷、減小系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差方面做詳細(xì)介紹。 關(guān)鍵詞 ：測(cè)量誤差 誤差來(lái)源 減小誤差一、測(cè)量誤差的概念和來(lái)源（一） 測(cè)量誤差的概念在測(cè)量時(shí)，測(cè)量結(jié)果與實(shí)際值之間的差值叫誤差。 真實(shí)值是客觀存在的，是在一 定時(shí)間下體現(xiàn)事物的真實(shí)數(shù)據(jù)。 測(cè)量值是測(cè)量所得的結(jié)果。 這兩者之間總是或多或少 的存在一定的差異，就是測(cè)量誤差。（二） 測(cè)量誤差的主要來(lái)源1. 外界條件 外界的溫度、濕度、大氣折射等對(duì)觀測(cè)結(jié)果都會(huì)產(chǎn)生影響。2. 儀器條件 儀器制造產(chǎn)生的精度缺陷。3

2、. 觀測(cè)者自身?xiàng)l件 每個(gè)人都有自己的鑒別能力， 一定的分辨率和技術(shù)條件， 在儀器安置、 照準(zhǔn)、 讀數(shù)等方面可能會(huì)產(chǎn)生誤差。二、測(cè)量誤差的分類及簡(jiǎn)單介紹（一） 按表示方法1. 絕對(duì)誤差：是示值與被測(cè)量真值之間的差值。設(shè)被測(cè)量的真值為Ao,器具的示值為x,則絕對(duì)誤差 x為： x=x-Ao（ 1 ）由于一般無(wú)法求得真值 Ao,在實(shí)際應(yīng)用中，常用精度高一級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)器具的示 值A(chǔ)代替之。X與A之差常稱為器具的示值誤差。記為： x=x-A（ 2）通常以此值代表絕對(duì)誤差。絕對(duì)誤差一般適用于標(biāo)準(zhǔn)器具的校準(zhǔn)。2相對(duì)誤差：是相對(duì)誤差 x與被測(cè)量的約定值之比，它較絕對(duì)誤差更能確切地 說(shuō)明測(cè)量精度。3.容許誤差：是根據(jù)

3、技術(shù)條件的要求, 規(guī)定某一類器具誤差不應(yīng)超過(guò)的最大范圍。（二）按誤差出現(xiàn)的規(guī)律分類1. 系統(tǒng)誤差 其變化規(guī)律服從某種已知函數(shù)。系統(tǒng)誤差主要由以下幾個(gè)方面引起：材料、 零部 件及工藝缺陷；環(huán)境溫度、濕度、壓力的變化以及其他外界干擾等。系統(tǒng)誤差表明了一個(gè)測(cè)量結(jié)果偏離真值或?qū)嶋H值的程度。 系統(tǒng)誤差越小， 測(cè)量就 越正確。2. 隨機(jī)誤差又稱偶然誤差， 其變化規(guī)律未知。 隨機(jī)誤差是由很多復(fù)雜因素的微小變化的總和 所引起的，具有隨機(jī)變量的一切特點(diǎn)，在一點(diǎn)條件下服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律。因此，通過(guò)多次 測(cè)量后，對(duì)其總和可以用統(tǒng)計(jì)規(guī)律來(lái)描述，則可從理論上估計(jì)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。隨機(jī)誤差表現(xiàn)了測(cè)量結(jié)果的分散性。 在誤差理論中

4、， 常用精密度一詞來(lái)表征隨機(jī) 誤差的大小。隨機(jī)誤差越小，精密度越高。3. 粗大誤差 是指在一定條件下測(cè)量結(jié)果顯著地偏離其實(shí)際值所對(duì)應(yīng)的誤差。 在測(cè)量及數(shù)據(jù)處 理中，如發(fā)現(xiàn)某次測(cè)量結(jié)果所對(duì)應(yīng)的誤差特別大或小時(shí)， 應(yīng)認(rèn)真判斷誤差是否屬于粗 大誤差，如是，該值應(yīng)舍去不用。三、測(cè)量誤差的減小下面將從測(cè)量誤差的三個(gè)主要來(lái)源：儀器條件、外界條件、觀測(cè)者自身?xiàng)l件，進(jìn) 行分析如何減小測(cè)量誤差。（一）彌補(bǔ)儀器缺陷由于儀器本身的缺陷帶來(lái)測(cè)量誤差，如零點(diǎn)偏離， 為了減小測(cè)量誤差，首先就得 考慮彌補(bǔ)儀器的缺陷?？梢杂梢韵碌姆椒ǎ?.替代法替代法是指在測(cè)量裝置上對(duì)某一帶測(cè)量進(jìn)行測(cè)量后， 立即將帶測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行 交換，

5、再次進(jìn)行測(cè)量，利用函數(shù)關(guān)系，從而得出測(cè)量的值。即在測(cè)量裝置上對(duì)某一帶 測(cè)量進(jìn)行測(cè)量后，再次進(jìn)行測(cè)量，并調(diào)到同樣的情況，從而得出帶測(cè)量等于標(biāo)準(zhǔn)量。 例如，用電橋測(cè)量電阻時(shí)，調(diào)平衡后，把被測(cè)電阻用可變標(biāo)準(zhǔn)電阻替換，調(diào)標(biāo)準(zhǔn)電阻 值使電橋再次達(dá)到平衡， 則標(biāo)準(zhǔn)電阻的示值即為被測(cè)電阻的阻值。 這樣可消除用此電 橋自身可能存在的誤差2. 對(duì)稱觀測(cè)法對(duì)稱觀測(cè)法是指若有隨時(shí)間線性變化的誤差， 將觀測(cè)程序?qū)δ硶r(shí)刻對(duì)稱地再做一 次。例如，一只靈敏電流計(jì)零點(diǎn)隨時(shí)間有線性漂移，在測(cè)量讀數(shù)前記下一次零點(diǎn)值， 取兩次零點(diǎn)值的平均來(lái)修正測(cè)量值。由于很多隨時(shí)間變化的誤差在短時(shí)間內(nèi)均可近似認(rèn)為是線性變化，因此對(duì)稱觀 測(cè)法是一種

6、能夠消除隨時(shí)間變化的誤差的常用方法。二） 外界條件是引起測(cè)量誤差的重要因素外界條件，如溫度、濕度等因素，在一定程度上使得測(cè)量結(jié)果與測(cè)量值存在一 定的偏差，與真實(shí)值相差甚遠(yuǎn)。因此，保持相對(duì)穩(wěn)定的測(cè)量環(huán)境是十分重要的，即 每次測(cè)量時(shí)將這些外界因素的值控制在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi)。三） 觀測(cè)者自身應(yīng)注意的事項(xiàng)1. 熟悉掌握儀器的使用規(guī)則；2. 測(cè)量過(guò)程中，保證除實(shí)驗(yàn)直接相關(guān)因素以外的所有因素趨于穩(wěn)定狀態(tài)，使得測(cè)量結(jié)果不受之影響；3. 讀數(shù)時(shí)應(yīng)保持視線水平于儀器，避免測(cè)量結(jié)果讀的誤差。四、部分誤差種類的減小方法一）系統(tǒng)誤差的消除方法為了進(jìn)行正確的測(cè)量，以取得可靠的數(shù)據(jù)，在測(cè)量前或測(cè)量過(guò)程中，必須盡力消

7、除產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的來(lái)源。首先，應(yīng)檢查測(cè)量?jī)x器本身的性能是否符合要求。例如，儀 器是否有檢定合格證書，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)途運(yùn)輸或長(zhǎng)期未使用的儀器，在使用前應(yīng)全面進(jìn)行外 觀與內(nèi)部質(zhì)量的檢查，看能否正常工作；其次，測(cè)量前應(yīng)仔細(xì)檢查儀表是否處于正常 工作條件，如環(huán)境條件及安裝位置等是否符合技術(shù)要求的規(guī)定，是否經(jīng)過(guò)正確的調(diào)整 等。下面是一些為了減少和消除系統(tǒng)誤差常用的方法：1. 交換法在測(cè)量過(guò)程中，將引起系統(tǒng)誤差的某些條件（如被測(cè)物的位置）相互交換，而 保持其他條件不變，使產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的因素對(duì)測(cè)量結(jié)果起反作用，從而抵消了系統(tǒng)誤 差。2. 上、下讀數(shù)法或換向法儀表測(cè)量機(jī)構(gòu)的空程或間隙等的影響會(huì)造成誤差， 取上行取數(shù)和下行讀數(shù)的平均 值可以消除這部分系統(tǒng)誤差。3. 補(bǔ)償法在測(cè)量