测量方法总误差

1. 什么叫测量误差来源有哪些

测量误差：是表明测量结果偏离真值的差值，它客观存在但人们无法确定得到。

在测量时，测量结果与实际值之间的差值叫误差。真实值或称真值是客观存在的，是在一定时间及空间条件下体现事物的真实数值，但很难确切表达。测得值是测量所得的结果。这两者之间总是或多或少存在一定的差异，就是测量误差。

具体来说，测量误差主要来自以下四个方面：

(1) 外界条件 主要指观测环境中气温、气压、空气湿度和清晰度、风力以及大气折光等因素的不断变化，导致测量结果中带有误差。

(2) 仪器条件 仪器在加工和装配等工艺过程中，不能保证仪器的结构能满足各种几何关系，这样的仪器必然会给测量带来误差。

(3) 方法 理论公式的近似限制或测量方法的不完善。

(4) 观测者的自身条件 由于观测者感官鉴别能力所限以及技术熟练程度不同，也会在仪器对中、整平和瞄准等方面产生误差。

(1)测量方法总误差扩展阅读：

测量误差主要分为三大类：系统误差、随机误差、粗大误差。

误差产生的原因可归结为以下几方面。

1、测量装置误差

2、环境误差

3、测量方法误差

4、人员误差

例如：测量结果可能非常接近真值（即误差很小）,但由于认识不足，人们赋予的值却落在一个较大区域内（即测量不确定度较大）；也可能实际上测量误差较大，但由于分析估计不足,使给出的不确定度偏小。因此在评定测量不确定度时应充分考虑各种影响因素，并对不确定度的评定进行必要的验证。

按照误差的表示方式可分为绝对误差、相对误差和引用误差等三种。

绝对误差 被测量的测得值与其真值之差。即：

绝对误差=测得值一真值

绝对误差与测得值具有同-量纲。与绝对误差大小相等、符号相反的量称为修正值， 即修正值=-绝对误差=真值-测得值从上式可知，含有误差的测得值加上修正值后就可消除误差的影响。

2. 产生测量误差的原因有哪些

测量误差有三个主要来源：1，测量仪器：一方面是由于每种仪器只具有一定限度的准确度；二是仪器本身的误差）；2，观测者：由于观测者感觉器官的鉴别能力有限，所以在仪器的安置、照准、读数等方面都会产生误差。同时，观测者的技术水平和工作态度，也是对观测数据质量有直接影响的重要因素；3，外界条件：观测时所处的外界条件，如温度、湿度、风力、大气折光等因素和变化都会对观测数据直接产生影响。
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3. 怎样算是测量误差

仪器仪表的测量值与被测量真值之间的差，称为测量误差。测量误差的存在具有必然性和普遍性，人们只能根据需要和可能将其限制在一定范围内而不可能完全 消除。人们进行测量的目的，通常是为了获得尽可能接近真值的测量结果，如果测量误差超出一定限度, 测量工作及由测量结果所得出的结论就失去了意义。在科学研究及现代生产中，错误的测量结果有时还会 使研究工作误入歧途甚至带来灾难性后果，可谓“差之毫厘，失之千里”。因此，人们不得不认真对待测 量误差，研究误差产生的原因、误差的性质，减小误差的方法以及对测量的结果进行处理等。在实际测量中，影响测量的因素很多，如测量器具不准确、测量手段不完善、环境条件的影响、测量 操作者不熟练、读数不准确及工作疏忽等因素，都会导致测量结果与被测量真值之间的差异。测量误差对于抽样调查抽样调查的准确性来说，比随机误差更具危害性。在许多调查报告中，包括媒介上发布公众意向调查，都会给出一个误差指数。对很多调研报告使用者来说，一般认为这个指数是针对总体误差而言，其实并非如此。这个数字仅代表随机抽样随机抽样误差，它并不包括样本设计误差，也没有涉及调研结果中的测量误差。

测量误差是指“测得的量值减去参考量值”，实际工作中测量误差又简称误差。注1 测量误差的概念在以下两种情况下均可以使用：当涉及存在单个参考量值时，如用测得值的测量不确定度可忽略的测量标准进行校准，或约定量值给定时，测得误差是已知的；假设被测量使用唯一的真值或范围可忽略的一组真值表征时，测量误差是未知的。当存在单个参考值时，测量误差是可获得的。例如:某测得值与测量不确定度可忽略不计的计量标准比较时，可以用计量标准的量值作为参考量值，则测得值与计量标准的量值之差就是该测得值的测量误差，也就是说此时测量误差是已知的；当用给定的约定量值作为参考量值时，测量误差同样是已知的。由于计量标准的量值或约定值是有不确定度的，有时称其为测量误差的估计值。当参考量值是真值时，由于真值未知，测量误差是未知的。此时，测量误差仅是一个概念性的术语。

4. 测量方法的总误差包括

标准误差 （又称均方根误差） 它是观测值与真值偏差的平方和观测次数n比值的平方根， 在实际测量中，观测次数n总是有限的，真值只能用最可信赖（最佳）值来代替. 标准误差 对一组测量中的特大或特小误差反映非常敏感，所以，标准误差能够很好地反映出测量的精密度。这正是标准误差在工程测量中广泛被采用的原因。

5. 常用流量计的测量精度允许误差是多少

常用流量计的测量精度允许误差存在差别，具体如下。

质量流量计0.0.5％，容积式流量计0.25～0.5，电磁流量计0.25～1.0，涡轮流量计0.15～0.5，涡街流量计0.1.5，超声波流量计0.1.0（多声道优于0.5），孔板、微锥、均速管流量计1～1.5，喷嘴0.1.0。

流量计的精确度和误差都是表征测量仪表的测量结果接近实际真值的能力。仪表的精确度越高其测量值愈接近实际真值。精确度越高则其误差就越小。

(5)测量方法总误差扩展阅读

流量计作为一种仪表其测量值不可避免的会和真实之间有误差，每种仪器的测量都会有一定的精确度。

在工程测量中一台流量计的的精确度总是用“误差”来表示的。“误差”按计算方法可分为“绝对误差”和“相对误差”。绝对误差是测量值与真值的差值，相对误差是绝对误差于被测量真值的比值。在流量侧量中常用两种方法表示相对误差，一为测量上限值的百分数，另一为被测量值的百分数。

流量计的误差按其来源可分为设备误差，环境误差，人员误差和方法误差。设备误差指测量仪表示值不准；环境误差为环境于要求的标准状态不一致而产生的误差；人员误差指测量者生理误差和技术不熟练引起的误差；方法误差是测量方法不完善引起的误差。

流量计的误差按其性质可分为随机误差，系统误差和粗大误差。随机误差指相同测量条件下多次重复同一个量时，以不可预定的方式的测量误差的分量。系统误差是在相同测量条件下多次重复同一个量时，保持固定不变的误差的分量。粗大误差是超出规定条件下预期的误差，即明显歪曲测量结果的误差。

在流量计的使用中特别分清两种误差的性质，它就是仪表的基本误差和附加误差。

6. 为什么说观测值总是带有误差观测误差是不可避免的

观察误差来自观察主体和观察客体两个方面。
1.就观察主体——观察者而言
（1）思想因素。观察者的社会价值取向不同，观察同一对象的感受就会大不相同。比如，面对相对城市而言比较原始的农村社区的生产和生活方式，向往现代工业社会的观察者就会注意到其落后、封闭等负面现象，而向往传统农业社会的观察者则往往更加注意其浓郁的乡土气息、温情的人际关系等正面现象。另外，观察者的职业道德和工作作风不同，对同一现象的观察结果也会有所差异。一个事业心强、认真负责的观察者，可能观察到许多深入、细致的社会现象；一个应付差事的观察者，则可能漏掉许多重要的社会现象，甚至可能在观察中出现种种错误。
（2）知识因素。观察者的知识水平和知识结构不同、实践经历和社会经验不同，观察问题的参照系就会不同，因而在对同一对象的观察重点、观察结果上就会产生很大差异。例如，到一个现代化小区去考察，一个社区管理与服务领域的专家可能在社区组织、社区规划、社区环境、社区治安等方面观察到许多重要情况，发现许多重要问题；而一个没有相关知识的门外汉却往往感叹于高楼绿地。这说明，知识和经验不足是产生观察误差的一个重要原因。
（3）心理因素。观察者的兴趣、爱好和情绪等心理因素也会对观察结果产生一定影响。观察者对某种事物的爱好越强烈，他对与这种爱好相联系的事物和现象的观察就越认真；反之，对自己不感兴趣的事物或现象就会观察得越马虎，甚至根本就没有引起注意。同样，观察者对某种需要强烈一些，他对与这种需要相联系的事物和现象的观察就会认真一些，仔细一些；反之，就会淡然一些、马虎一些。观察者的情绪也会对观察结果产生一定影响。在观察过程中，特别是在参与观察中，经常会有令人不愉快的事情发生，如果观察者不能很好地控制自己的情绪，高兴时积极认真，不高兴时被动应付，这也会造成观察结果的误差。
（4）生理因素。人类感觉器官的感受能力（如视觉、听觉、嗅觉等）在生理上总是有一定局限的，也有可能发生观察误差。
（5）其他因素。例如，观察仪器的精确度、灵敏度不高，观察仪器和观察工具失灵，观察场所光线不足，观察角度不对，观察距离太远等，这些都是造成观察误差的重要原因。
2.就观察客体——观察对象而言
（1）事物本质的显现程度。在实施观察时，往往有许多作为观察对象的事物正处于发展变化的动态过程之中，其本质特征还没有充分显现出来，观察者如果对此没有正确的认识，就可能对它们产生一些片面的看法，从而造成观察结果的误差。例如，对于小区业主协会、虚拟社区等新兴事物，在其本质特征充分表露之前，人们就会存在不同的观感。
（2）反应性观察误差。由于观察活动引起的被观察者的反应性心理和行为必然会造成反应性观察误差。例如，当一个社会工作者知道房间的一面墙壁是单面镜，而此时正有人通过单面镜对他的工作进行观察时，他就可能放不开，比平时紧张得多；由于有其他教师进班听课，一个吵吵嚷嚷的班级可能一下子变得秩序井然等。观察活动引起的被观察者的这些反应性心理和行为一般都不是受人指使的结果，也不是故意要欺骗别人，但它却是造成反应性观察误差的重要原因。
对于被观察者来说，观察者毕竟是局外人，即使在参与观察中，至少在开始的

7. 在进行测量时,测量值和真实值之间总存在一定的偏差,这种偏差称为

一般来说测量值与真实值之间总存在一种偏差，这种偏差叫做测量误差；
减小误差的方法有：多次测量取平均值，选用精密的测量工具，改进测量方法等．
故答案为：误差；多次测量取平均值（合理即可）．

8. 测量的误差

测量误差是测得值减去被测量的真值。
1.误差的表示方法
（1）绝对误差
绝对误差可用下式定义:
Δ=x-L
式中: Δ——绝对误差;
x——测量值;
L——真值。
采用绝对误差表示测量误差, 不能很好说明测量质量的好坏。 例如, 在温度测量时, 绝对误差Δ=1 ℃, 对体温测量来说是不允许的, 而对测量钢水温度来说却是一个极好的测量结果。
误差的表示方法（2）
（2）相对误差
相对误差可用下式定义: 如图所示
式中: δ——相对误差, 一般用百分数给出;
Δ——绝对误差;
L——真值。
标称相对误差：如图所示
误差的表示方法（3）
（3）引用误差
引用误差可用下式定义:如图所示
引用误差是仪表中通用的一种误差表示方法。
（4）基本误差
仪表在规定的标准条件下所具有的误差。
（5）附加误差
仪表的使用条件偏离额定条件下出现的误差。
2.测量误差的性质
（1）随机误差
对同一被测量进行多次重复测量时, 绝对值和符号不可预知地随机变化, 但就误差的总体而言, 具有一定的统计 规律性的误差称为随机误差。引起的原因是测量过程中测量人员和测量设备的随机因素造成的，在测量过程中是不可避免的，只能通过提高测量实施人员的测量技术技能，改善测量方法或提高测量仪器仪表系统的精度来减少随机误差。
（2）系统误差
对同一被测量进行多次重复测量时, 如果误差按照一定的规律出现, 则把这种误差称为系统误差。例如, 标准 量值的不准确及仪表刻度的不准确而引起的误差。引起的原因，主要是由于测量实施方案或测量仪器仪表系统的 不完善造成的，可以通过改进完善测量方案或改进测量仪器仪表系统来减少系统误差。
（3）粗大误差
明显偏离测量结果的误差。引起的原因主要是测量环境突然改
变或测量实施过程中的错误等不稳定、不可预测的原因造成的，
一般在测量结果分析过程中予以剔除或忽略。
测量误差的性质（2）如图所示

9. 测量误差的基本分类

测量误差主要分为三大类：系统误差、随机误差、粗大误差，设被测量的真值为N′，测得值为N，则测量误差Δ′N为Δ′N=N－N′。

1、系统误差

在相同的观测条件下，对某量进行了n次观测，如果误差出现的大小和符号均相同或按一定的规律变化，这种误差称为系统误差。系统误差一般具有累积性。

2、偶然误差

在相同的观测条件下，对某量进行了n次观测，如果误差出现的大小和符号均不一定，则这种误差称为偶然误差，又称为随机误差。例如，用经纬仪测角时的照准误差，钢尺量距时的读数误差等，都属于偶然误差。

3、粗大误差

在一定的测量条件下，超出规定条件下预期的误差称为粗大误差，一般地，给定一个显着性的水平，按一定条件分布确定一个临界值，凡是超出临界值范围的值，就是粗大误差，它又叫做粗误差或寄生误差。

(9)测量方法总误差扩展阅读

系统误差的消除方法：

对测量仪表进行校正在准确度要求较高的测量结果中，引入校正值进行修正。消除产生误差的根源 即正确选择测量方法和测量仪器，尽量使测量仪表在规定的使，用条件下工作，消除各种外界因素造成的影响。

采用特殊的测量方法 如正负误差补偿法、替代法等。例如，用电流表测量电流时，考虑至外磁场对读数的影响，可以把电流表转动180度，进行两次测量。

在两次测量中，必然出现一次读数偏大，而另一次读数偏小，取两次读数的平均值作为测量结果，其正负误差抵消，可以有效地消除外磁场对测量的影响。

10. 测量误差产生的原因

误差产生的原因主要有：
⑴仪器及工具的构造精度和校正不完善：每种仪器有一定限度的精密程度，因而观测值的精确度也必然受到一定的限度。同时仪器本身在设计、制造、安装、校正等方面也存在一定的误差，如钢尺的刻划误差、度盘的偏心等。
⑵观测者的视觉能力和技能水平：由于观测者感觉器官鉴别能力有一定的局限性，在仪器安置、照准、读数等方面都产生误差。同时观测者的技术水平、工作态度及状态都对测量成果的质量有直接影响。
⑶观测时的自然条件等：观测时所处的外界条件，如温度、湿度、大气折光等因素都会对观测结果产生一定的影响。外界条件发生变化，观测成果将随之变化。
上述三方面的因素是引起观测误差的主要来源，因此把这三方面因素综合起来称为观测条件。观测条件的好坏与观测成果的质量有着密切的联系