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仪器校准的测量精度和随机误差

编辑:金沙官网        发布日期:2018-03-30        点击量:839

测量精度有三个概念;正确度、精密度和准确度(精确度)。

正确度在相同条件下,对同一量进行多次测量时,各测量得值的分布中心或其自述平均值与真值的符合程度。正确度的高低取决于系统误差的大小。

精密度在相同条件下,对同一量进行多次测量时,各测得值之间的一致程度。精密度的高低取决于随机误差的大小。

准确度(精确度)在相同条件下,对同一量进行多次测量时,各测得值与其真值的一致程度。准确度的高低取决于系统误差和随机误差的综合影响(influence)。

仪器校准的测量精度和随机误差

随机偏差

随机偏差的分布规律

虽然随机误差在每次测量中的出现具有偶然性,但就其总体来讲仍然具有一定的规律性。经过长期实践,人们在大量重复测量的基础上,总结(zǒng jié)出了随机误差的分布规律,并把这种方法称为实验统计法。下面举例(sample)说明实验统计法的步骤:

用立式测长仪在工件的同一部位上,重复测量N=200次。将200个测得值分成9组,统计每组内测得值出现的次数和频率。在相同条件下,多次作类似的大量重复测量,各实验分布曲线均相近似。这说明随机误差具有一定的统计规律,而且重复测量次数越多,这种统计规律越稳定。经过对大量的实验分布曲线形状的分析(Analyse),可以归纳出随机误差具有三个统计特性。

单峰性随机偏差是所测得值的算术平均值为中心而相对集中分布的,即随机误差出现在该分布中心附近的频率最大,并呈现一个峰值。

对称性随机误差是所测得值的算术平均值为中心而对称分布的。即绝对值相等、符号相反的误差出现的频率相等。由于随机误差具有对称性,因此所胡随机误差的总和随测量次数的增加而趋于零。也就是随机误差具有相消性。

有界性在一定的测量条件下,随机偏差具胡稳定的分布范围,即绝对值超过一定界限的误差出现的频率为零。

测量列算术平均值的标准偏差在实际测量工作中很少采用大量重复测量,大者采用少量或多次重复测量,此时算术平均值本身也是随机变量。例如,在相同条件下进行m组少量或多次重复测量,则可得到m个算术平均值,它们各不相同,且围绕着被测量的真值有一定的分散,即算术平均值本身也是随机变量的,而且在一定条件下也服从正态分布,其分量的独立测量列算术平均值分散性的参数。


系统偏差

系统(system)偏差是由固定不变或按确定规律变化的因素引起的。计量校准校准---在规定条件下,为确定测量仪器或测量系统所指示的量值,或实物量具或参考物质所代表的量值,与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作。校准结果既可赋予被测量以示值,又可确定示值的修正值,校准还可确定其他计量特性,如影响量的作用,校准结果可出具“校准证书”或“校准报告”。量仪的原理误差标准件误差,测量温度偏离标准温度所造成的测量误差刻度盘安装偏心等都会引起系统误差。

系统误差的估算无普遍适用的方法,应根据具体情况进行分析(Analyse)和处理(chǔlǐ)。

系统(system)误差对测量数据(data)的影响

定值和变值系统误差对测量数据的影响是不同的。

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