测量误差的定义及表示方法.pptx

试样测定广东职业技术学院主讲教师：刘宏喜测量误差的定义及表示方法

检测2017

一、测量误差的定义及表示方法测量误差——测量结果与被测量真值之差。测量误差具有必然性和可控性测量误差的表示方法1、测量误差（绝对误差）2、相对误差3、引用误差

测量误差（绝对误差）测量误差=测量结果-真值测量误差也称绝对误差，简称误差

相对误差相对误差＝绝对误差/真值一般用百分数表示无量纲形式

引用误差=绝对误差/特定值测量仪器的误差除以该仪器的特定值称为引用误差（满量程误差、满度误差），并在误差数字后表以FullScale的缩写符号F·S或FS（这是一种常见的符号），如0.4%F·S。为了便于计算和准确度等级的划分，人们希望用一个不变的值来区分准确度等级，引用误差恰恰符合这一规律，因为分母是个定值。准确度等级就是根据仪表的最大引用误差来划分的。1级仪表的含义是该表的最大示值误差为（1％×仪表全量程值）。可见：引用误差实际上是一种实用而方便的相对误差。仪表的最大允许误差等于引用误差与全量程的乘积。引用误差

二、测量误差的来源01器具误差02环境误差04方法误差03人员误差

三、测量误差的类型随机误差系统误差。粗大误差（按误差的特点与性质）

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。随机误差＝测量结果－总体均值对称性、有界性、单峰性

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=总体均值－真值

误差系统误差随机误差残差测得值y真值??k?测得值总体均值样本均值测得值概率分布曲线??k??tyi图3-1测量误差示意图y有限次数测量平均值(总体均值的一个无偏估计)单次测量值总体概率分布的期望

误差＝测量结果－真值＝测量结果－总体均值＋总体均值－真值＝随机误差＋系统误差

四、修正值和偏差修正值——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。真值＝测量结果+修正值=测量结果－误差偏差——测得值（真值）减去其参考值（标称值）偏差＝真值－标称值。修正值用以补偿系统误差的值，偏差与修正值相等，与误差等值而反向。

测量不确度的评定流程求出合成不确定度建立数学模型求最佳值列出各不确定度分量的表达式A类评定不确定度报告评定扩展不确定度B类评定表达式不确定度A类评定不确定度B类评定

测量误差与测量不确定度的区别序号内容测量误差测量不确定度1定义表明测量结果偏离真值，是一个确定的值。表明赋予被测量之值的分散性，是一个区间。2分类按出现于测量结果中的规律，分为随机误差和系统误差，它们都是无限多次测量的理想概念。按是否用统计方法求得，分为A类评定和B类评定。它们都以标准不确定度表示。在评定测量不确定度时，一般不必区分其性质。若需要区分时，应表述为“由随机效应引入的测量不确定度分量”和“由系统效应引入的不确定度分量”。3可操作性由于真值未知，往往不能得到测量误差的值。当用约定真值代替真值时，可以得到测量误差的估计值。测量不确定度可以由人们根据实验、资料、经验等信息进行评定，从而可以定量确定测量不确定度的值。

测量误差与测量不确定度的区别4数值符号非正即负（或零），不能用正负（±）号表示。是一个无符号的参数，恒取正值。当由方差求得时，取其正平方根。5合成方法各误差分量的代数和。当各分量彼此独立时用方和根法合成，否则应考虑加入相关项。6结果修正己知系统误差的估计值时，可以对测量结果进行修正，得到已修正的测量结果。不能用测量不确定度对测量结果进行修正。对已修正测量结果进行不确定度评定时，应考虑修正不完善引入的不确定度分量。

测量误差与测量不确定度的区别7结果说明误差是客观存在的，不以人的认识程度而转移。误差属于给定的测量结果，相同的测量结果具有相同的误差，而与得到该测量结果的测量仪器和测量方法无关。测量不确定度与人们对被测量、影响量、以及测量过程的认识有关。合理赋予被测量的任一个值，均具有相同的测量不确定度。8置信概率不存在当了解分布时，可按置信概率给出置信区间。

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