《測量誤差與數(shù)據(jù)處理》課件-系統(tǒng)誤差的減小和消除

《測量誤差與數(shù)據(jù)處理》系統(tǒng)誤差的減小和消除消誤差源法01CONTENTS目錄加修正值法02改進(jìn)測量方法03系統(tǒng)誤差的評估與結(jié)算04消誤差源法PART01一、消誤差源法

從產(chǎn)生誤差根源上消除誤差是最根本的方法。它要求測量人員對測量過程中可能產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的各個(gè)環(huán)節(jié)作仔細(xì)分析，并在正式測試前就將誤差從產(chǎn)生根源上加以消除或減弱到可忽略的程度?？梢詮南旅鎺讉€(gè)方面采取措施：選擇合適的儀器控制環(huán)境因素完善測量方法提高實(shí)驗(yàn)人員素質(zhì)加修正值法PART02二、加修正值法這種方法是預(yù)先將測量器具的系統(tǒng)誤差檢定出來或計(jì)算出來，對不變系統(tǒng)誤差，取與誤差大小相同而符號相反的值作為修正值，將測得值加上相應(yīng)的修正值，即可得到不包含該系統(tǒng)誤差的測量結(jié)果。對變化系統(tǒng)誤差，找出誤差規(guī)律，求出修正函數(shù)。由于修正值本身也包含有一定的誤差，因此用這種方法不可能將全部系統(tǒng)誤差修正掉，總要?dú)埩羯倭康南到y(tǒng)誤差，對這種殘留的系統(tǒng)誤差則應(yīng)按隨機(jī)誤差進(jìn)行處理。二、加修正值法這種方法是預(yù)先將測量器具的系統(tǒng)誤差檢定出來或計(jì)算出來，對不變系統(tǒng)誤差，取與誤差大小相同而符號相反的值作為修正值，將測得值加上相應(yīng)的修正值，即可得到不包含該系統(tǒng)誤差的測量結(jié)果。對變化系統(tǒng)誤差，找出誤差規(guī)律，求出修正函數(shù)。二、加修正值法

由于修正值本身也包含有一定的誤差，因此用這種方法不可能將全部系統(tǒng)誤差修正掉，總要?dú)埩羯倭康南到y(tǒng)誤差，對這種殘留的系統(tǒng)誤差則應(yīng)按隨機(jī)誤差進(jìn)行處理。改進(jìn)測量方法PART03三、改進(jìn)測量方法在測量過程中，根據(jù)具體的測量條件和系統(tǒng)誤差的性質(zhì)，采取一定的技術(shù)措施，選擇適當(dāng)?shù)臏y量方法，使測得值中的系統(tǒng)誤差在測量過程中相互抵消而不帶入測量結(jié)果之中，從而實(shí)現(xiàn)減小或消除系統(tǒng)誤差的目的。三、改進(jìn)測量方法01.代替法：（一）消除不變系統(tǒng)誤差的方法代替法的實(shí)質(zhì)是在測量裝置上對被測量測量后不改變測量條件，立即用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)量代替被測量，放到測量裝置上再次進(jìn)行測量，從而求出被測量與標(biāo)準(zhǔn)量的差值，即系統(tǒng)誤差，取其負(fù)值即可作為被測量測量結(jié)果的修正值。02.抵消法：這種方法要求進(jìn)行兩次測量，使兩次讀數(shù)時(shí)出現(xiàn)的系統(tǒng)誤差大小相等，符號相反，取兩次測得值的平均值，作為測量結(jié)果，即可消除系統(tǒng)誤差。三、改進(jìn)測量方法03.交換法：（一）消除不變系統(tǒng)誤差的方法這種方法是根據(jù)誤差產(chǎn)生原因，將某些條件交換，以消除系統(tǒng)誤差。04.補(bǔ)償法：在測量過程中，通過引入一個(gè)與系統(tǒng)誤差大小相等、方向相反的補(bǔ)償量，來消除系統(tǒng)誤差。三、改進(jìn)測量方法（二）消除線性系統(tǒng)誤差的方法—對稱法

隨著時(shí)間的變化，被測量系統(tǒng)誤差作線性增加，若選定某時(shí)刻為對稱中點(diǎn)，則此對稱點(diǎn)的系統(tǒng)誤差算術(shù)平均值皆相等。即利用這一特點(diǎn)，可將測量對稱安排，取各對稱點(diǎn)兩次讀數(shù)的算術(shù)平均值作為測得值，即可消除線性系統(tǒng)誤差。三、改進(jìn)測量方法（二）消除線性系統(tǒng)誤差的方法—對稱法

例如測定量塊平面平行性時(shí)，先以標(biāo)準(zhǔn)量塊A的中心0點(diǎn)對零，然后按圖中所示被檢量塊B上的順序逐點(diǎn)檢定，再按相反順序進(jìn)行檢定，取正反兩次讀數(shù)的平均值作為各點(diǎn)的測得值，就可消除因溫度變化而產(chǎn)生的線性系統(tǒng)誤差。對稱法可以有效地消除隨時(shí)間變化而產(chǎn)生的線性系統(tǒng)誤差。在一切有條件的場合，均宜采用對稱法消除線性系統(tǒng)誤差。三、改進(jìn)測量方法（三）消除周期性系統(tǒng)誤差的方法—半周期法對周期性誤差，可以相隔半個(gè)周期進(jìn)行兩次測量，取兩次讀數(shù)平均值，即可有效地消除周期性系統(tǒng)誤差。因?yàn)橄嗖畎胫芷诘恼`差理論上大小相等，符號相反，所以這種方法在理論上能消除周期性系統(tǒng)誤差。例如儀器度盤安裝偏心、測微表針回轉(zhuǎn)中心與刻度盤中心的偏心等引起的周期性誤差，皆可用半周期法予以消除。系統(tǒng)誤差的評估與結(jié)算PART04四、系統(tǒng)誤差的評估與結(jié)算在采取上述措施減小系統(tǒng)誤差后，我們需要對測量結(jié)果進(jìn)行評估和結(jié)算。1.

可以通過直接比較法將測量結(jié)果與已知的真值或高精度儀器的測量結(jié)果進(jìn)行比較，以評估測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。2.可以采用不確定度分析法來分析測量過程中的各種誤差因素及其對測量結(jié)果的影響程度，并計(jì)算測量結(jié)果的不確定度。不確定度越小，說明測量結(jié)果的準(zhǔn)確性越高。在結(jié)算測量結(jié)果時(shí)，要充分考慮系統(tǒng)誤差的影響，采取合適的處理方法來減小其對最終結(jié)果的影響。小結(jié)PART05小結(jié)01.消誤差源法02.加修正值法03.