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简析减少测量误差的方法

安徽美康仪表自动化有限公司

2013/7/11 16:48:03>> 进入商铺
  1.系统误差的减小
  
  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。

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