计量基础知识讲座 第五部分 测量误差与不确定度.ppt

一、测量误差有关的名词术语[测量] 误差测量结果减去被测量的真值。 注:（1）由于真值不能确定，实际上用的是约定真值。  （2）当有必要与相对误差相区别时，此术语有时称为测量的绝对误差。注意不要与误差的绝对值相混淆，后者为误差的模。测得值从测量仪器直接得出或经过必要计算而得出的量值。实际值满足规定准确度的用来代替真值使用的量值。 注：在标定中通常把高一等、级计量标准所复现的量值称为实际值。 测量结果由测量所得到的赋予被测量的值。 注：（1）在给出测量结果时，应说明它是示值、未修正测量结果或已修正测量结果，还应表明它是否为几个值的平均。 （2）在测量结果的完整表述中，应包括测量不确定度，必要时还应说明有关影响量的取值范围未修正结果系统误差修正前的测量结果。 已修正结果系统误差修正后的测量结果。器具误差测量器具本身所具有的误差。 人员误差测量人员主观因素和操作技术所引起的误差。环境误差实际环境条件与规定条件不一致所引起的误差。  方法误差测量方法不完善所引起的误差。调整误差由于测量前未能将测量器具或被测对象调整到正确位置或状态所引起的误差。例：用未经调整零位的千分尺测量零件尺寸。 观测误差观测者主观判断所引起的误差。读数误差对测量仪器示值不准确读数所引起的误差。 注：读数误差包括视差和估读误差。 视差当指示器与标尺表面不在同一平面时，观测者偏离正确观察方向进行读数或瞄准时所引起的误差。 估读误差观测者估读指示器位于两相邻标尺标记间的相对位置而引起的误差。 也可称内插误差。 [测量结果的]重复性在相同测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性。注：（1）这些条件称为重复性条件。包括：相同的测量程序；在相同的条件下使用相同的测量仪器，相同的观测者；相同的地点；在短时间内重复测量。 （2）重复性可以用测量结果的分散性定量地表示。 [测量结果的]复现性在改变了的测量条件下，同一被测量的测量结果之间的一致性。注：（1）在给出复现性时，应有效地说明改变条件的详细情况。 （2）改变条件可包括：测量原理；测量方法；测量仪器；观测者；参考测量标准；地点；使用条件；时间。 （3）复现性可用测量结果的分散性定量地表示。 （4）测量结果在这里通常理解为已修正结果。 测量准确度测量结果与被测量真值之间的一致程度。 注：（1）不要用术语“精密度”代替“准确度”。 （2）准确度是一个定性概念。 测量仪器的［示值］误差测量仪器示值与对应输入量的真值之差。［测量仪器的］最大误差对给定的测量仪器，规范、规程等所允许的误差极限值。［测量仪器的］引用误差测量仪器的误差除以仪器的特定值。系统误差在重复性条件下，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。 如真值一样，系统误差及其原因不能完全获知。随机误差测量结果与在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值之差。 注：（1）随机误差等于误差减去系统误差。 （2）因为测量只能进行有限次数，故可能确定的只是随机误差的估计值。 粗大误差超出在规定条件下预计的误差。 注：（1）引起粗大误差的原因有：错误读取示值；使用有缺陷的计量器具；使用计量器具不正确或环境的干扰等。  （2）也称疏忽误差或粗差。 修正值用代数方法与未修正测量结果相加，以补偿其系统误差的值。 注：（1）修正值等于负的系统误差。  （2）由于系统误差不能完全获知，因此这种补偿并不完全。算术平均值一个被测量的n个测得值的代数和除以n而得的商。 算术平均值又称平均值。 残余误差测量列中的一个测得值Xi和该测量列的算术平均值x之差vi 残余误差又称残差。测量准确度测量结果与被测量真值之间的一致程度。 注：（1）不要用术语“精密度”代替“准确度”。  （2）准确度是一个定性概念。  二、测量误差的来源（1）测量装置的误差 任何量具、标准器、指示仪表等，都有一定的准确度等级，也就是说它们的标称值、分度值或指示值都具有一定误差。一些仪器、仪表的灵敏程度也有限度，告诉的信息只是某种变化量已小到它们的灵敏度以下。（2）环境误差即因测量方法不完善，或所用公式的近似性，或在测量公式中没有得到反映而实际起作用的某些因素都会对测量产生误差。 （3）方法误差系由于实际环境条件不满足规定条件而产生的误差。环境条件包括温度、湿度、气压、振动、电磁场、光照度等以及这些因素的空间不均匀性和时间不稳定性等。（4）人员误差测量人员主观因素和操作技术所引起的误差。例如计时响应的超前或滞后、位置对准等在测量中表现出观测误差、估读误