簡(jiǎn)析測(cè)量及測(cè)量誤差的概念

為了有效地控制某個(gè)工業(yè)過程，先必須獲取影響該過程狀況的各變量值的信息。以確定變量值為目的的信息獲取過程即為測(cè)量。測(cè)量過程是將校測(cè)變量與和它同性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)員進(jìn)行比較的過程。測(cè)量結(jié)果可以用數(shù)值和測(cè)旦單位來表示，也可以用曲線或圖形來描述。

測(cè)量結(jié)果與被測(cè)變量的真值之差稱為誤差。任何測(cè)量過程都不可避免地存在誤差。當(dāng)被變量不隨時(shí)間變化時(shí)，其測(cè)量誤差稱為靜態(tài)誤差。當(dāng)被測(cè)變量隨時(shí)間而變化時(shí)，在測(cè)量過程中所產(chǎn)生的附加誤差稱為動(dòng)態(tài)誤差。

根據(jù)測(cè)量誤差的性質(zhì)，可將共分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗差三類。

1． 系統(tǒng)誤差

系統(tǒng)誤差是指在相同條件下，多次測(cè)量同一被測(cè)量值的過程令出現(xiàn)的對(duì)值和符號(hào)或者保持不變，或者在條件變化時(shí)按其一規(guī)律變化。

系統(tǒng)誤差是由于測(cè)量工具本身的不準(zhǔn)確或安裝調(diào)整得不正確、測(cè)量人員的分辨能力或固有的讀數(shù)習(xí)慣、以及測(cè)量方法的理論根據(jù)有缺陷或采用了近似公式等原因所造成的。對(duì)于值和楞號(hào)均已知的系統(tǒng)誤差，可以通過引進(jìn)修正值的辦法予以消除，亦即在測(cè)量結(jié)果中加上一個(gè)與該系統(tǒng)誤差大小相同、符號(hào)相反的晝值，以補(bǔ)償系統(tǒng)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。在測(cè)量過程中，人們還可以通過采取適當(dāng)?shù)臏y(cè)量方法，將系統(tǒng)誤差盡可能地予以減小或消除。

2． 隨機(jī)誤差

隨機(jī)誤差又稱偶然誤差，它是在相同條件下多次測(cè)旦同一被測(cè)量值的過程中所出現(xiàn)的、值和符號(hào)以不可預(yù)計(jì)的方式變化的誤差。

隨機(jī)誤差主要是由于測(cè)量過程中校此的各種隨機(jī)因素(例如．電磁場(chǎng)微變、空氣擾動(dòng)、大地微震等)對(duì)被測(cè)值的綜合影響所造成的。

單次測(cè)量的隨機(jī)誤差的大小和方向都是不可預(yù)料的，因此無法修正，也不能采用實(shí)驗(yàn)方法予以消除。但是，隨機(jī)誤差在多次測(cè)量的總體從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，因此可以利用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法來估計(jì)其影響。

3． 粗差

明顯地歪曲測(cè)量結(jié)果的誤差稱為粗差。這種誤差足由于測(cè)量操作者的粗心(如讀鉛、記錯(cuò)、算錯(cuò)數(shù)據(jù)等)、不正砌地操作、實(shí)驗(yàn)條件的突變或?qū)嶒?yàn)狀況尚未達(dá)到預(yù)想的要求而匆忙實(shí)驗(yàn)等原因所造成的。

含有粗差的測(cè)量值稱為異常值或壞值。一般地說，所有的壞值均應(yīng)從測(cè)旦結(jié)果中剔除，但對(duì)原因不明的可疑測(cè)量值應(yīng)根據(jù)一定的準(zhǔn)則進(jìn)行判斷，方可決定是否應(yīng)把該數(shù)值從測(cè)量結(jié)果中剔除掉。

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