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    減小系統誤差的方法有哪些?

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    • 發布時間:2019/2/24 20:36:49
    • 作者:銀河電氣

      在相同的觀測條件下,對某量進行了n次觀測,如果誤差出現的大小和符號均相同或按一定的規律變化,這種誤差稱為系統誤差。

      系統誤差產生的主要原因之一,是由于儀器設備制造不完善。例如,用一把名義長度為50m的鋼尺去量距,經檢定鋼尺的實際長度為50.005 m,則每量一次就帶有+0.005 m的誤差(“+”表示在所量距離值中應加上),丈量的尺段越多,所產生的誤差越大。所以這種誤差與所丈量的距離成正比。系統誤差具有明顯的規律性和累積性,對測量結果的影響很大。

      為了盡量減小或消除系統誤差對測定結果的影響,可以用以下方法來減小和消除系統誤差:

    從產生誤差的根源上消除系統誤差

      這是消除系統誤差的根本方法。在測定之前,要求檢測人員在檢測過程中可能產生的系統誤差進行認真的分析,必須盡可能預見一切可能產生系統誤差的來源,并設法消除或盡量減弱其影響。例如,測量前對儀器本身性能進行檢查,使儀器的環境條件和安裝位置符合檢驗技術要求的規定;對儀器在使用前進行正確的調整;嚴格檢查和分析測量方法是否正確等來消除儀器、檢測方法、環境等因素而產生的系統誤差;為防止因儀器長期使用而使其精度降低,及時送計量部門進行周期檢定。

    用校正方法來消除系統誤差

      這種方法是對取測量用的滴定管、移液管、容量瓶等計量器具,在測量前進行修正,做出校正曲線或誤差表,測量后對實際測量值進行修正,從而避免或消除因此而產生的系統誤差。

    用空白實驗來消除系統誤差

      空白試驗是指在不加試樣的情況下,按分析檢驗方法標準或規程在同樣的操作條件下進行的測定。空白試驗所得結果的數值為空白值。然后再對加入被測試樣按分析檢驗方法標準或規程在同樣的操作條件下進行測定得出試樣的測定值,最后從試樣的測定值中扣除空白值,就得到比較準確的分析結果,這樣可以消除因蒸餾水含有雜質或所使用的試劑不純所產生的系統誤差。

    (4)采用對照試驗消除系統誤差

    采用對照試驗消除系統誤差

      對照試驗就是用同樣的分析方法在同樣的條件下,用標樣代替試樣進行的平行測定。通過對照試驗可以校正測試結果,消除系統誤差。

    不變系統誤差消除方法

      對測量過程中存在固定不變的系統誤差,可以采用以下消除方法:

    01交換法

      根據誤差產生的原因,將引起系統誤差的某些條件相互交換,其他條件保持不變,使產生系統誤差的因素對測量結果起相反的作用,從而消除系統誤差。如用等臂天平稱量時,由于天平左右兩個臂長有微小差別,稱量時會產生恒值系統誤差。如果將被稱量物品與砝碼在天平左右稱盤上交換,稱量兩次,取兩次測量結果的平均值為被測物品的最終測量結果,就可以消除天平兩臂不等而帶來的系統誤差。

    02抵消法

      即要求進行兩次測量,改變測量中的某些條件,如測量方向、電壓極性等,使前后兩次測量的系統誤差大小相等、符號相反,取兩次測量結果的平均值即可消除系統誤差。

    03代替法

    這種方法是在不改變測量條件的前提下,用已知的標準量代替被測量,再次進行測量,得出被測量與標準值的差值,即被測量等于標準值加差值,從而達到消除系統誤差的目的。

    04零示法

      為了消除指示儀表不準而造成的系統誤差,在測量過程中使被測量對指示儀表的作用與已知的標準量對它的作用相互平衡,使指示儀表示零,這時被測量的量值就等于標準量值,這就是零示法。例如,電橋電路、電位差計等等都是用這種方法來消除指示儀表不準引起的系統誤差。

    變化系統誤差的消除法

    01半周期消除法

      對于周期性誤差,可以相隔半個周期進行一次測量,然后以兩次讀數的算術平均值作為測量值,即可以有效地消除周期性系統誤差。例如,指針式儀表,若刻度盤偏心所引出的誤差,可采用相隔180°的一對或幾對的指針標出的讀數取平均值加以消除。

    02對稱測量消除法

      對稱測量法可以有效消除隨時間變化而產生的線性系統誤差。如用電壓表進行電壓測量時,在測量前先將電壓表校準調零后,再對電壓源的電壓進行測量,隨著測量時間的推移,電壓表的零點逐漸漂移而產生線性系統誤差,為了求得待測電壓源與標準電源的電壓之差,可以進行等時間間隔測量,則電壓表所示的待測電壓與標準電壓之差不受系統誤差的影響。


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