测量系统误差是指什么?怎么发现系统误差?
按测量误差的特点和性质,可分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。测量系统误差是指什么?
调系统误差是指在重复性条件下,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。若误差的大小和符号均保持不变,称为定值系统误差;若误差的大小和符号按某一规律变化,称为变值系统误差。
例如,在比较仪上用相对法测量零件尺寸时,调整量仪所用量块的误差,会引起定值系统误差;量仪的分度盘与指针回转轴偏心所产生的示值误差,会引起变值系统误差。
怎么发现系统误差?
发现系统误差必须根据具体测量过程和测量器具进行全面而仔细的分析,但目前还没有能够找到可以发现各种系统误差的方法,下面只介绍适用于发现某些系统误差常用的两种方法。
①实验对比法
实验对比法是指通过改变产生系统误差的测量条件,进行不同测量条件下的测量,来发现系统误差。
这种方法适用于发现定值系统误差。例如;量块按标称尺寸使用时,在测量结果中,就存在着由于量块尺寸偏差而产生的大小和符号均不变的定值系统误差,重复测量也不能发现这一误差,只有用另一块更高等级的量块进行对比测量,才能发现它。
②残差观察法
残差观察法,是指根据测量列的各个残差大小和符号的变化规律,直接由残差数据或残差曲线图形来判断有无系统误差,这种方法主要适用于发现大小和符号按一定规律变化的变值系统误差。根据测量先后顺序,将测量列的残差作图,观察残差的规律。
若残差大体正、负相间,又没有显著变化,就认为不存在变值系统误差,如图6-1(a)所示;若残差按近似的线性规律递增或递减,就可判断存在着线性系统误差,如图6-1(b)所示;若残差的大小和符号有规律地周期变化,就可判断存在着周期性系统误差,如图6-1(c)所示;若残差按某种特定的规律变化,则可判断存在复杂变化的系统误差,如图6-1(d)所示。但是残差观察法对于测量次数不是足够多时,也有一定的难度。
根据系统误差的性质和变化规律,从理论上讲,系统误差可以用计算或实验对比的方法确定,用修正值(校正值)从测量结果中予以消除。但在某些情况下,系统误差由于变化规律比较复杂,不易确定,因而难以消除。
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