《測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理》課件-誤差的來源

《測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理》誤差的來源測(cè)量是科學(xué)研究的基礎(chǔ)。測(cè)量的準(zhǔn)確性是保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠性和有效性的關(guān)鍵。誤差：測(cè)量值與真實(shí)值存在的偏差。誤差究竟是如何產(chǎn)生的呢？我們又該如何減少誤差的影響呢？誤差的主要來源01CONTENTS目錄減小誤差的基本措施02小結(jié)03誤差的主要來源PART01一、誤差的主要來源誤差來源是多方面的，在測(cè)量過程中，幾乎所有因素都將引入測(cè)量誤差。主要來源測(cè)量裝置誤差人員誤差方法誤差環(huán)境誤差一、誤差的主要來源（一）測(cè)量裝置誤差由測(cè)量裝置本身不完善和不穩(wěn)定引起的測(cè)量誤差。標(biāo)準(zhǔn)器件誤差儀器誤差附件誤差以固定形式復(fù)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)量值的器具，如標(biāo)準(zhǔn)電阻、標(biāo)準(zhǔn)量塊、標(biāo)準(zhǔn)砝碼等等。它們本身體現(xiàn)的量值，不可避免地存在誤差。一般要求標(biāo)準(zhǔn)器件的誤差占總誤差的1/3～1/10。測(cè)量裝置在制造過程中由于設(shè)計(jì)、制造、裝配、檢定等的不完善，以及在使用過程中，由于元器件的老化、機(jī)械部件磨損和疲勞等因素而使設(shè)備所產(chǎn)生的誤差。測(cè)量?jī)x器所帶附件和附屬工具所帶來的誤差。一、誤差的主要來源（二）環(huán)境誤差

指各種環(huán)境因素與規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)不一致而造成的誤差。如溫度、濕度、氣壓（引起空氣各部分的擾動(dòng)）、振動(dòng)（外界條件及測(cè)量人員引起的振動(dòng)）、照明（視差）、電磁場(chǎng)等引起的誤差。一、誤差的主要來源（二）環(huán)境誤差通常儀器儀表在規(guī)定的正常工作條件下使用產(chǎn)生的誤差稱為基本誤差，超出此條件使用引起的誤差稱為附加誤差。對(duì)于電子測(cè)量，環(huán)境誤差主要來源于環(huán)境溫度、電源電壓和電磁干擾等。激光光波比長(zhǎng)測(cè)量中，空氣的溫度、濕度、塵埃、大氣壓力等會(huì)影響到空氣折射率，因而影響激光波長(zhǎng)，產(chǎn)生測(cè)量誤差。一、誤差的主要來源（三）方法誤差指使用的測(cè)量方法不完善，或采用近似的計(jì)算公式等原因所引起的誤差，又稱為理論誤差。例如測(cè)量?jī)x表安裝和使用方法不正確，熱學(xué)實(shí)驗(yàn)中沒有考慮散熱所導(dǎo)致的熱量損失等。一、誤差的主要來源（三）方法誤差如用均值電壓表測(cè)量交流電壓時(shí)，其讀數(shù)是按照正弦波的有效值進(jìn)行刻度，由于計(jì)算公式中出現(xiàn)無理數(shù)π和，故取近似公式,由此產(chǎn)生的誤差即為方法誤差。為了減小這種誤差，我們需要根據(jù)具體情況選擇合適的測(cè)量方法和數(shù)據(jù)處理方法，并不斷優(yōu)化和完善這些方法。一、誤差的主要來源（四）人員誤差測(cè)量人員因分辨能力所限，或因反應(yīng)速度、固有習(xí)慣以及疲勞或一時(shí)疏忽等生理和心理上原因造成的測(cè)量誤差。一、誤差的主要來源（四）人員誤差如在讀取儀器示數(shù)時(shí)，可能會(huì)由于視差、估讀等原因?qū)е伦x數(shù)誤差；在記錄數(shù)據(jù)時(shí)，可能會(huì)由于筆誤、計(jì)算錯(cuò)誤等原因?qū)е聰?shù)據(jù)誤差；動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)，記錄某一信號(hào)有滯后的傾向等。為了減小測(cè)量人員誤差，就要求測(cè)量人員要認(rèn)真了解測(cè)量?jī)x器的特性和測(cè)量原理，熟練掌握測(cè)量規(guī)程，精心進(jìn)行測(cè)量操作，并正確處理測(cè)量結(jié)果。

除了以上幾個(gè)方面的因素外，還有一些其他因素也可能導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生。例如，測(cè)量過程中的偶然事件、測(cè)量?jī)x器的磨損和老化、測(cè)量數(shù)據(jù)的傳輸和處理過程中的失誤等。為了減小這些誤差，我們需要在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中，充分考慮各種潛在的因素，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行防范。一、誤差的主要來源減小誤差的基本措施PART02二、減小誤差的基本措施選擇合適的測(cè)量?jī)x器和設(shè)備；控制好實(shí)驗(yàn)環(huán)境；的數(shù)據(jù)處理方法；對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行誤差分析。定期對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)和維護(hù)；提高觀測(cè)者的技能和意識(shí)；優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；二、減小誤差的基本措施誤差是科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)中不可避免的；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中，充分考慮各種潛在的因素，并不斷提高自己的專業(yè)技能和責(zé)任心；不斷優(yōu)化和完善測(cè)量方法和數(shù)據(jù)處理方法