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认识实验室检测值的随机误差和系统误差

时间:2012-05-01 18:55来源:幸福检验 整理 点击:

 

 
1.随机误差测量结果与在重复性条件下,对同一被测量进行元限多次测量所得结果平均值之差,称为随机误差。重复性条件是指在尽量相同的条件下,包括测量程序、人员、仪器、环境等,以及尽量短的时间间隔内完成重复测量任务。这里的"短时间"可理解为保证测量条件相同或保持不变的时间段,它主要取决于人员的素质、仪器的性能以及对各种影响量的监控。从数理统计和数据处理的角度来看,在这段时间内测量应处于统计控制状态, ~Il 符合统计规律的随机状态。通俗地说,它是测量处于正常状态的时间间闹。重复观测中的变动性,正是由于各种影响量不能完全保持恒定而引起的。随机误差的统计规律性,主要可归纳为对称性、有界性和单峰性三条:
 
(1)对称性:是指绝对值相等而符号相反的误差,出现的次数大致相等,也即测得值是以它们的算术平均值为中心而对称分布的n 由于所有误差的代数和趋近于零,故随机误差又有抵偿性,这个统计特性是最为本质的:换言之,凡是有抵偿性的误差,原则t 均可按随机误差处理。
 
(2) 有界'性:是指测得值误差的绝对值不会超过一定的界限,也即不会出现绝对值很大的误差。
 
(3) 单峰性:是指绝对值小的误差比绝对值大的误差数日多,也即测得值是以它们的算术平均值为中心而相对集中地分布的。
 
2. 系统误差在重复性条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差,称为系统误差。它是测量结果中期塑不为零的民芫分址。
 
由于只能进行存限次数的重复测量,真值也只能用约定真的代替,因此可能确定的系统误差只是其估计值,并具有一定的不确定度。这个不确定度也就是修正值的不确定度,它与且他来源的不确定度分量一样给了合成标准不确定度。值得指出的是:不宜按过去的说法把系统误差分为己定系统误差和未定系统误差,也不宜说未定系统误差按随机误差处理。因为,这里所谓的未定系统误差,其实并不是误差分量,而是不确定度;而且所谓按随机误差处理,其概念也是不容易说清楚的。
 
系统误差大抵来源于影响量,它对测量结果的影响若己知且可识别,并可定量表述,则称为"系统效应"。该效应的大小若是显著的,则可通过估计的修正值予以补偿。另外,为了尽可能消除系统误差,测量仪器须经常地用计量标准或标准物质进行调整或校准;但是同时须考虑的是:这些计量标准和标准物质自身也带有不确定度。
 
至于误差限、最大允许误差、可能误差、引用误差等,它们的前面带有正负(士)号,因而是一种误差可能的分散区间,并不是某个测量结果的误差。
 
对于测量仪器而言,其示值的系统误差称为测量仪器的"偏移",通常用适当次数重复测量示值均值的误差来估计。
 
过去所谓的误差传播定律,所传播的其实并不是误差而是不确定度,故现在己改称为不确定度传播定律。还要指出的是:误差一词应按其定义使用,不宜用它来定量表明训量结果的可靠程度。
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