|各种类型的测量误差

测量误差介绍:
数量的计量是以某些国际基本标准为基础的。这些基本标准是完全准确的，而其他标准则是由这些标准派生而来的。尽管有各种预防措施，这些派生的标准并不完全准确。一般来说，任何量的测量都是通过与派生标准进行比较，而派生标准本身并不完全准确。因此，测量中的误差不仅是由于方法上的误差，而且还由于标准(导出的)不完全准确。因此，用任何方法都不可能实现100%精度的测量。
测量一个物理量的误差是指该物理量与实际值的偏差。如果实验者知道错误，他或她会纠正它，它就不再是一个错误。换句话说，实验数据中的真正误差是那些在某种程度上总是模糊的、带有一定不确定性的因素。实验不确定度的合理定义可以看作误差的可能值。根据实验的情况，不确定性可能有很大的变化。也许更应该说实验的不确定性而不是实验误差，因为误差的大小是不确定的。
在这一点上，我们可以提到一些类型的误差，导致不确定度是一个实验性的测量。首先，在仪器或仪器的构造上总有一些重大的错误，这些错误可能使数据无效。第二，可能存在一定的固定误差，这将导致重复读数出现大致某种程度的误差，但原因未知。这些有时被称为系统错误。三是随机误差，可能是由于个人波动、仪器或仪器中的随机电子波动、摩擦的各种影响等引起的。

错误的分类

无论如何小心，误差都会渗透到所有的测量中。但重要的是，进行实验的人要适当小心，这样误差才能降到最低。有些错误在本质上是随机的，有些是由于实验者的重大失误，还有一些是由于未知的原因，而这些原因在本质上是不变的。

因此，我们看到误差的来源是不同的，一般误差主要分为以下三类:
(一)总错误
(b)系统的错误
(c)随机错误

严重的错误
这些错误是由于实验者或观察者的重大失误造成的。这些误差是由于仪器使用、数据记录和测量结果计算错误造成的。例如:一个人可能读到压力表显示1.01 N/m2为1.10 N/m2。有些人可能有一个坏习惯，就是在以后阅读和写入大量数据时同时记忆数据。这可能会导致数据错误。在计算最终结果时可能会有误差。当实验者(错误地)使用灵敏度差的普通流量计来测量系统中的低压时，会产生另一个严重的误差。

系统误差
这些是仪器或方法的固有误差。这些误差总是给出一个恒定的偏差。根据误差的来源，系统误差可分为以下几类:

结构错误
没有一种仪器能完全满足所有的规格要求。这就是限时担保的原因。因此，制造商总是在仪器的构造中提到最小可能的误差。

阅读或观察中的错误
以下是导致仪表显示结果出现误差的一些原因:
(a)编制比额表:由于标度划分不统一、不清晰，有可能出现误差。
(b)指针的适合度和直线度:如果指针不是细而直的，那么它总是在读数中给出错误。
(c)视差:如果指针下面没有镜子，读取时可能会出现视差误差。
(d)观察员的效率或技巧:阅读中的错误很大程度上取决于观察者的技巧，通过这种技巧，阅读才能被准确地记录下来。

测定误差
这是由于测量仪器最终调整的不确定性造成的。例如麦克斯韦电桥法测量电感，在最终调整时，由于电阻的微小变化，很难发现耳机的声音差异。这个误差因人而异。

其他原因造成的错误

温度变化,温度的变化不仅改变了参数的值，而且也改变了仪器的读数。对于一致的误差，温度必须是恒定的。
时间对仪器的影响-仪器的校准误差有可能随时间而变化。这可以称为仪器老化。
外部静电和磁场的影响-这些静电和磁场会影响仪器的读数。适当的屏蔽可以使这些影响降到最低。

机械误差,固定部件和旋转部件之间的摩擦和悬丝上的残余扭转引起仪器误差。因此，应该应用检查。一般来说，这些错误需要不时地检查。

随机误差
在对其影响已知的所有参数进行校正之后，还会留下一些偏差。这些是随机误差，它们的大小不是恒定的。进行实验的人无法控制这些错误的来源。这些误差是由于许多原因造成的，如工人的噪音和疲劳。这些错误可能是正面的，也可能是负面的。对于这些误差，概率论可以适用。一般来说，这些误差可以通过对大量读数取平均来最小化。