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測量方法的誤差

發布時間:2022-01-08 20:06:34

㈠ 測量誤差的分類以及各種誤差的特點和減少的方法

分類分為系統誤差、偶然誤差和粗差,其中偶然誤差包括外界條件因素和人為觀測誤差。
系統誤差的特點是:由測量方法或系統本身造成的誤差,無可避免和降低,但是由於具有系統性,可以由一些方法消除(比如經緯儀盤左盤右相減來消除系統誤差);
偶然誤差的特點:對稱性(正負差不多),峰值性(誤差小的比誤差大的要多),抵償性(相加接近0),有限性(誤差保持在一定范圍)。減少的方法就是正確觀測時間、避免觀測人的疲勞,考慮天氣等因素,並在觀測方法上改進(如往返測)。
粗差的特點:沒有確定性。是由於人為錯誤產生。

什麼叫測量誤差

隨著科學技術的飛速發展,誤差理論與數據處理在理論上和實際應用上都得到極大的提高和發展,已成為一門獨立的學科。因此,對從事各種實驗和研究的科技和工程技術人員一定要學習和掌握誤差理論與數據處理方面的知識。只要有測量,必須有測量結果,有測量結果必然產生誤差。誤差影響測量精度。所以,對誤差的特點,性質及分類要有全面系統的了解,最後找出合理的、科學的辦法加以消除。

測量誤差的定義

在直接測量過程中由於所使用的測量工具不準確,測量方法的不完善,都使得測量結果不準確,以致於偏離真實值,這就是誤差。在間接測量中由於直接測量的結果有誤差,此誤差可傳遞到最後的結果中,也可使其偏離真實值。

因為真值(也稱理論值)無法准確得到,實際上用的都是約定真值,約定真值需以測量不確定度來表徵其所處的范圍,因此測量誤差實際上無法准確得到。

測量不確定度:表明合理賦予被測量之值的分散性,它與人們對被測量的認識程度有關,是通過分析和評定得到的一個區間。

測量誤差:是表明測量結果偏離真值的差值,它客觀存在但人們無法確定得到。

例如:測量結果可能非常接近真值(即誤差很小),但由於認識不足,人們賦予的值卻落在一個較大區域內(即測量不確定度較大);也可能實際上測量誤差較大,但由於分析估計不足,使給出的不確定度偏小。因此在評定測量不確定度時應充分考慮各種影響因素,並對不確定度的評定進行必要的驗證。

由上所述,可知誤差存在於一切測量之中,所以討論誤差,了解其規律、性質、來源和大小就非常有必要。實驗誤差的分析,對人們改進實驗,提高其精密度和准確度(精密度和准確度的意義在以後討論),甚至新的發現都具有重要的意義。

㈢ 測量過程中發現誤差最直接的方法是什麼

測量過程中發現誤差最直接的方法是多次測量求平均值(或改進測量方法)。

誤差不是由人的主觀意志能消除的,它是指測量值與真實值之間的差異,這個差異不能消除,但是能無限的減小,因為誤差的大小與測量的人和所使用的測量工具有關,所以人們一般採用多次測量求平均值的辦法減小誤差。

所謂誤差,是在正確測量的前提下,所測得的數值和真實值之間的差異,由於人的眼睛不能估得非常准,所以存在誤差是不可避免的;而錯誤是由於不遵守測量儀器的使用規則,或讀取、記錄測量結果時粗心等原因造成的.所以,多次測量求平均值可以減小誤差,提高精確程度。

㈣ 測量方法的總誤差包括

標准誤差 (又稱均方根誤差) 它是觀測值與真值偏差的平方和觀測次數n比值的平方根, 在實際測量中,觀測次數n總是有限的,真值只能用最可信賴(最佳)值來代替. 標准誤差 對一組測量中的特大或特小誤差反映非常敏感,所以,標准誤差能夠很好地反映出測量的精密度。這正是標准誤差在工程測量中廣泛被採用的原因。

㈤ 直接測量法的測量誤差與哪些因素有關

直接測量法的測量誤差與哪些因素有關
1、與測量工具的精度有關
2、與測量的方法有關
3、與測量者讀數方法有關

㈥ 平面度誤差的測量方法有幾種

平面度誤差的測量方法都是比較多,在測量的時候只不過多次的記住就完成了。

㈦ 什麼叫測量誤差來源有哪些

測量誤差:是表明測量結果偏離真值的差值,它客觀存在但人們無法確定得到。

在測量時,測量結果與實際值之間的差值叫誤差。真實值或稱真值是客觀存在的,是在一定時間及空間條件下體現事物的真實數值,但很難確切表達。測得值是測量所得的結果。這兩者之間總是或多或少存在一定的差異,就是測量誤差。

具體來說,測量誤差主要來自以下四個方面:

(1) 外界條件 主要指觀測環境中氣溫、氣壓、空氣濕度和清晰度、風力以及大氣折光等因素的不斷變化,導致測量結果中帶有誤差。

(2) 儀器條件 儀器在加工和裝配等工藝過程中,不能保證儀器的結構能滿足各種幾何關系,這樣的儀器必然會給測量帶來誤差。

(3) 方法 理論公式的近似限制或測量方法的不完善。

(4) 觀測者的自身條件 由於觀測者感官鑒別能力所限以及技術熟練程度不同,也會在儀器對中、整平和瞄準等方面產生誤差。

(7)測量方法的誤差擴展閱讀:

測量誤差主要分為三大類:系統誤差、隨機誤差、粗大誤差。

誤差產生的原因可歸結為以下幾方面。

1、測量裝置誤差

2、環境誤差

3、測量方法誤差

4、人員誤差

例如:測量結果可能非常接近真值(即誤差很小),但由於認識不足,人們賦予的值卻落在一個較大區域內(即測量不確定度較大);也可能實際上測量誤差較大,但由於分析估計不足,使給出的不確定度偏小。因此在評定測量不確定度時應充分考慮各種影響因素,並對不確定度的評定進行必要的驗證。

按照誤差的表示方式可分為絕對誤差、相對誤差和引用誤差等三種。

絕對誤差 被測量的測得值與其真值之差。即:

絕對誤差=測得值一真值

絕對誤差與測得值具有同-量綱。與絕對誤差大小相等、符號相反的量稱為修正值, 即修正值=-絕對誤差=真值-測得值從上式可知,含有誤差的測得值加上修正值後就可消除誤差的影響。

㈧ 測量中的中誤差,相對誤差

誤差表示給出值與真值的差量。誤差所指的是一個實驗的估計不準度。給出值指測量值、標示值、標稱值、矛置值、近似值等給出的非真值。真值是指在某一時刻和某一位置,或某一狀態某量的客觀值或實標值。真值可以分下面幾類:a 、理論真值 如平面三角形三個內角和為1800;同一量自身之差為零;自身之比為1。等等。b、計量學約定真值如長度單位:米——1米等於氪86原子的2P10和5d能級之間躍遷的輻射在真空中波長的1650763.73倍。時間單位:秒——1秒是銫133原子基態的兩個超精細能級之間躍遷所對應的輻射的9192631770個周期的持續時間。電流強度單位:安培——1安培是一恆定電流,如果處在真空中相距1米的兩根無限長而圓截面可忽略的平行直導線,所載電流各保持1安培,則這兩導線間每單位長度的作用力為2×10-7牛頓米。溫度單位:開爾文——開爾文是水的三相點熱力學溫度的1/273.16。c、標准器相對真值高一級標准器的誤差與低一級標准器或普通儀器的誤差相比,為1/5(或者1/8—1/10)時,則可以認為前者是後者的相對真值。平均誤差、相對誤差、標准誤差、可幾誤差。平均誤差:在一組測量中,測得值為X1、X2······Xn ,其真值為X。則平均誤差定義為:。它反映測得值離真值的大小,故又稱絕對誤差,在多次測量中,可用平均值代替真值。平均值: 。相對誤差:例如用一頻率計測量准確值為100千赫的頻率源、測得值為101千赫,測量誤差為1千赫,又用波長表測量一準確值為1兆赫的標准頻率源,測得值為1,001兆赫,其誤差也為1千赫。上面兩個測量,從誤差的絕對量來說是一樣的,但它們是在不同頻率點上作測量的,它們的准確度是不同的。為描述測量的准確度而引入相對誤差的概念。 定義:相對誤差=誤差÷真值, 一般用百分數表示。我們在測量中經常使用電氣儀表,電氣儀表的准確度分為0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5和5.0七級,若儀表為S級,則用該儀表測量時絕對誤差為:絕對誤差≤XS×S%XS為滿刻度值。相對誤差為≤故當X越接近於X滿時,其測量准確度越高,相對誤差越小。這就是人們利用這類儀表時,盡可能在儀表滿刻度2/3以上量程內測量的原因。所以測量的准確度不僅決定於儀表的准確度,還決定於量程的選擇。如用一0.5級、量程為0~300伏的電壓表和一1.0級量程為0~100伏的電壓表測量一接近100伏的電壓,問那個測量較為准確?因為 可見量程選擇恰當,用1.0級表進行測量也會得到比用0.5級表,而量程選擇不當時更為准確的結果。標准誤差:也稱為方根誤差。標准誤差,定義為:在有限次測量中常用表示,一般利用標准誤差來表示精密度。可幾誤差:可幾誤差也稱為必然誤差,它的意義為:在一組測量中若不計正負號,誤差大於r的測量值與小於r的測量值的數目各佔一半。可幾誤差r標准誤差δ的關系為:r=0.6745δ誤差來源裝置誤差標准器誤差:標准器是提供標准量的器具,如標准電池、標准電阻、標准鍾等。它們本身體現的量都有誤差。儀表誤差:如電表、天平、游標等本身的誤差。附件誤差:進行測量時所使用的輔助附件,如開關、電源、連接導線所引起的誤差。環境誤差:由於各種環境因素(如溫度、濕度、氣壓、震動、照明、電磁場等)與要求的標准狀態不一致,及其在空間上的梯度、與隨時間的變化,致使測量裝置和被測量本身的變化所引起誤差。人員誤差:測量者生理上的最小分辨力,感官的生理變化,反應速度和固有習慣所引起的誤差。方法誤差:經驗公式、函數類型選擇的近似性及公式中各系數確定的近似值所引起的誤差。在推導測量結果表達式中沒有得到反映,而在測量過程中實際起作用的一些因素引起的誤差,如漏電、熱電勢、引線電阻等一些因素引起的誤差。由於知識不足或研究不充分引起的方法誤差。 誤差的分類系統誤差定義:在同一條件下多次測量同一量時,誤差的絕對值和符號保持恆定或在條件改變時,按某一確定規律變化的誤差,它的特點是其確定性。實驗條件一經確定,系統誤差就獲得一個客觀上的恆定值。多次測量的平均值也不能削弱它的影響,改變實驗條件或改變測量方法可以發現系統誤差,可以通過修正予以消除。偶然誤差定義:在同一條件下多次測量同一量時,誤差的絕對值和符號隨機變化,它的特點是隨機性,沒有一定規律,時大時小,時正時負,不能予定。由於偶然誤差具有偶然的性質,不能預先知道,因而也就無法從測量過程中予以修正或把它加以消除,但是偶然誤差,在多次重復測量中服從統計規律,在一定條件下,可以用增加測量次數的方法加以控制,從而減少它對測量結果的影響。過失誤差(粗大誤差)定義:明顯歪曲測量結果的誤差。這是由於測量者在測量和計算中方法不合理,粗心大意,記錯數據所引起的誤差。只要實驗者採取嚴肅認真的態度是可以避免的。精度 不準確或不精確度是指給出值偏離真值的程度,它與誤差的大小相對應。習慣上稱為准確度,其含義乃是不準確之意。精度一詞可細分為精密度,准確度和精確度。1.精密度:表示一組測量值的偏離程度。或者說,多次測量時,表示測得值重復性的高低。如果多次測量的值都互相很接近,即偶然誤差小,則稱為精密度高。可見精密度與偶然誤差相聯系。2.准確度:表示一組測量值與真值的接近程度。測量值與真值越接近,或者說系統誤差越小,其准確度越高。所以准確度與系統誤差相聯系。3.精確度:它反映系統誤差與偶然誤差合成大小的程度。在實驗測量中,精密度高的、准確度不一定高,准確度高的,精密度不一定高,但精確度高的。則精密度和准確度都高。誤差的傳遞測量結果可直接從測量值得出的測量叫直接測量。通過對幾個與被測有一定函數關系的量進行直接測量,然後利用函數關系算出被測量大小的測量方法叫間接測量。既然公式中所包含的直接測量都的誤差,那麼,間接測量也必然有誤差,這就是誤差的傳遞。設間接測量量Y與n個直接量量X1、X2······Xn有關,dX1、dX2······dXn表示各對應量的絕對誤差,則有:絕對誤差 相對誤差 結論:間接測量量的絕對誤差等於各直接測量量所決定的函數的全微分,並應取所有偏微分絕對值的和。間接測量的相對誤差等於各直接測量量的偏微分與原函數的比值的絕對值之和。 誤差的處理由於誤差的存在,測量值可能比真值大,也可能比真傎小,故在可能情況下,總是採用重復多次測量,然後取其平均值,這個平均值必然更接近其真值。設在相同條件下對某一物理量X進行n次重復測量,其測量值分別為X1、X2······Xn則平均值: 若為多次測量,則用多次測量的平均值代替真值。平均偏差: 相對誤差: 標准誤差:

㈨ 在測量時,測量結果與什麼之間的什麼叫誤差.減少誤差的方法是什麼

測量結果與實際理論設計值的偏差叫誤差,減少的方法是增加測量的測回數,和使用高等級的測繪儀器,還可以聘請有經驗的人員進行測量。

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