简析减少测量误差的方法
时间：2013-07-11 阅读：2190
1）仪器误差的减小。测量前应将全部量具和仪器仪表进行校准，并确定它们的修正值，在数据处理过程中进行误差修正。此外，还应尽量检查各种影响量，如温度、湿度、电磁场等对仪器示值的影响，确定各种修正公式、曲线或表格。
（2）装置误差的减小。根据仪器仪表的使用技术条件，仔细检查全部仪器的调定和安放情况，如将仪表指针调零、仪表按规定位置安放、环境温度符合标准、除地磁外没有外来电磁场的影响等。
（3）采用特殊测量方法。
①零位式测量法。选用灵敏度足够高的指零仪表，采用零位式测量法。测量误差主要取决于标准量具的误差，标准量具的误差是可以做得很小的。
②替代法。在相同的测量条件下，用可调的标准量具替代被测量接入仪表，然后调整标准量具，使测量仪表的示值与被测量接入时相同，则此时标准量具的数值即等于被测量。但要求替代时测量仪器的工作状态不变。因而，被测量的结果与仪器本身误差不再受测量仪器的影响，而只取决于标准量的准确度。一般情况下，标准量的误差很小，可以忽略或进行修正，因此用替代法可以减小或消除系统误差。
③正负消去法。为消除系统误差，在条件允许的情况下，实验者有意对一个量重复涮量两次，使*次测量时误差为正，第二次测量时误差为负，然后取两次测量的平均值，则测量结果与系统误差无关。
例如，为了消除恒定的外磁场对磁电式仪表所造成的系统误差，在测量初始位置时，使外磁场与仪表磁场叠加形成正误差，这时在外磁场的影响下，仪表指针的实际偏转角al为
a1=a+Aa
式中a-仪表指针在无外磁场影响下的正确偏转角；
Aa-仪表在外磁场影响下而引起的附加偏转角。
然后将仪表从初始位置转动180。，使外磁场产生相反的影响，这时仪表指针的实际偏转角以11为
a11=a-Aa
取两次读数的平均值，即
日1+alla+Aa-LYa+a一，，
—T一一一2一一Ⅱ
可见，两次读数之和的一半，与系统误差无关，从而消除了仪表的系统误差。
除此之外，在测量之前，要仔细检查全部量具和仪表的安装固定及调整情况，防止测量工具相互干扰；选好观测位置，消除视差，并避开外界条件所产生的急剧变化等，以消除产生系统误差的来源。
减小系统误差的方法很多，读者可参阅其他书籍。
2．随机误差的减小
根据随机误差的产生根源，应该尽可能进行多次测量，必须采用重复测量的方法，并取各次测量结果的算术平均值，测量的次数越多，其平均值就越接近实际值。
3．疏失误差的消除
为消除疏失误差，必须提高操作人员的工作责任心和测试技能。在实践过程中，如有读错、记错、电源电压或频率的突然跳动而出现的疏失误差，应随时纠正、剔除、重测，或重新进行实验，直到实验合乎要求为止。这样不但防止了疏失误差，而且也保证了测量的质量和速度，为此，在测量时必须养成细心和耐心的习惯。