O erro sistemático também é chamado de erro regular.
Consiste no fato de que sob certas condições de medição, quando a medição repetida é realizada no mesmo tamanho medido, a magnitude e o sinal do valor do erro (valor positivo ou negativo) permanecem inalterados; ou quando a condição muda, ela muda de acordo com uma determinada lei. Erro; a média dos resultados obtidos realizando um número infinito de medições na mesma medição sob condições repetidas.
Causas de erros sistemáticos
O erro sistemático é causado por factores fixos ou factores que mudam de acordo com certas regras, incluindo principalmente os seguintes factores:
1. Fatores de instrumento e dispositivo
Desvios entre os resultados medidos e os valores reais medidos devido à imprecisão do próprio instrumento, como o uso de instrumentos não calibrados ou calibrados, instrumentos de medição, etc., podem causar erros no instrumento.
Ou devido às deficiências do princípio de design do instrumento de detecção e da estrutura do dispositivo, como o erro causado pelo deslocamento linear do micrômetro da alavanca de câmbio e a desproporção do ângulo de rotação; a fabricação e instalação das peças do instrumento estão incorretas, como o desvio da escala, o mostrador e o ponteiro Instalação da excentricidade, o comprimento do braço da balança varia.
2. Fatores ambientais
O desvio do valor medido na temperatura ambiente real e na temperatura ambiente padrão, e o desvio da temperatura, umidade e pressão atmosférica a serem medidos de acordo com uma determinada regra durante a medição.
3. Fatores no método de determinação
É o erro causado pelo próprio método de medição, ou o erro causado pelo próprio método de teste não é perfeito, utilizando o método de medição aproximado ou fórmula empírica. Por exemplo, na análise gravimétrica podem ocorrer erros sistêmicos na medição devido à dissolução do precipitado, coprecipitação, decomposição da precipitação ou volatilização durante a queima.
4. Fatores pessoais
Devido aos defeitos fisiológicos, preconceitos subjetivos, maus hábitos do operador, etc., como características pessoais ou operação irregular, como na estimativa da leitura na balança, costuma-se ser tendencioso em uma determinada direção, o valor de a bureta está alta ou baixa e a cor do ponto final é determinada. Erros causados por serem profundos ou superficiais. Erros devido a fatores pessoais são geralmente chamados de erros operacionais.
5. Fatores no uso de reagentes
O desvio entre o resultado da medição e o resultado real causado pela água impura utilizada no teste ou pelo reagente impuro utilizado.
Método de redução e eliminação de erros do sistema
1. Elimine erros sistemáticos da causa raiz do erro
Antes da medição, o pessoal do sistema deve realizar uma análise séria dos erros sistemáticos que podem ocorrer durante o processo de detecção. É necessário prever ao máximo as fontes de possíveis erros sistemáticos e tentar eliminar ou minimizar os efeitos.
Por exemplo, verifique o desempenho do instrumento antes da medição, para que as condições ambientais e a posição de instalação do instrumento atendam aos requisitos dos requisitos técnicos de inspeção; ajuste correto do instrumento antes do uso; inspeção e análise rigorosas do método de medição estão corretas para eliminar o instrumento, detecção O erro sistemático causado pelo método, ambiente e outros fatores; para evitar que a precisão do instrumento seja reduzida devido ao uso prolongado, o departamento de medição é enviado ao departamento de metrologia para verificação periódica.
2. Use o método de correção para eliminar erros sistemáticos
Este método consiste em pegar instrumentos de medição, como buretas, pipetas e frascos volumétricos, e corrigi-los antes da medição para fazer uma curva de calibração ou tabela de erros. Após a medição, o valor real da medição é corrigido para evitar ou eliminar o resultado. O erro de sistema resultante.
3. Use experimento em branco para eliminar erros sistemáticos
O teste em branco refere-se à medição realizada nas mesmas condições de operação de acordo com o padrão ou procedimento do método de teste analítico sem adição de amostra.
O valor do resultado do teste em branco é um valor em branco. Em seguida, a amostra medida é adicionada à amostra de teste de acordo com o padrão do método de teste analítico ou o procedimento sob as mesmas condições operacionais para obter o valor medido da amostra e, finalmente, o valor em branco é subtraído do valor medido da amostra, e um resultado de análise relativamente preciso é obtido. Isto elimina erros sistemáticos causados por impurezas na água destilada ou reagentes impuros.
4. Use experimentos controlados para eliminar erros sistemáticos
O teste de controle consiste em utilizar o mesmo método analítico para substituir a amostra em paralelo com o padrão nas mesmas condições. Os resultados do controle podem ser corrigidos por testes controlados para eliminar erros sistemáticos.
5. Método de eliminação de erros do sistema inalterado
Para erros de sistema fixos no processo de medição, os seguintes métodos de eliminação podem ser usados:
1 método de troca:
De acordo com a causa do erro, algumas condições que causam o erro do sistema são trocadas e outras condições permanecem inalteradas, de modo que os fatores que causam o erro do sistema tenham o efeito oposto no resultado da medição, eliminando assim o erro do sistema.
Se pesar com uma balança de braço igual, haverá uma ligeira diferença no comprimento dos dois braços nos lados esquerdo e direito da balança e ocorrerá um erro constante do sistema durante a pesagem. Se a mercadoria pesada for trocada com o peso da balança, pese duas vezes, e a média das duas medidas é o resultado final da medição do objeto medido, o que pode eliminar o equilíbrio dos dois braços. Erro sistemático.
2 método de deslocamento:
Ou seja, são necessárias duas medições para alterar certas condições na medição, como direção de medição, polaridade de tensão, etc., de modo que os erros sistemáticos das duas medições antes e depois sejam de sinais iguais e opostos, e a média das duas os resultados da medição podem eliminar o sistema. erro.
3 método alternativo:
Este método consiste em substituir a condição medida por uma grandeza padrão conhecida sem alterar a condição de medição, e realizar a medição novamente para obter a diferença entre o valor medido e o valor padrão, ou seja, o valor medido é igual ao valor padrão mais o valor da diferença, conseguindo assim Eliminar o propósito de erros sistemáticos.
4 método de indicação zero:
A fim de eliminar o erro sistemático causado pelo desalinhamento do medidor, o efeito do par medido no medidor indicador e a quantidade padrão conhecida são equilibrados entre si durante o processo de medição, de modo que o indicador indique zero, e o medido valor é medido. É igual ao valor padrão, que é o método zero. Por exemplo, circuitos de ponte, potenciômetros, etc., utilizam este método para eliminar erros sistemáticos causados por indicações imprecisas.
6. Altere o método de correção de erros do sistema
Método de eliminação de 1 meio ciclo:
Para erros periódicos, uma medição pode ser feita em intervalos de meio ciclo e, em seguida, a média aritmética das duas leituras é usada como valor medido, o que elimina efetivamente erros sistemáticos periódicos.
Por exemplo, um medidor de ponteiro, se o erro causado pela excentricidade do mostrador, pode ser eliminado calculando a média das leituras marcadas por um ou vários pares de ponteiros separados por 180°.
2 Método de eliminação de medição simétrica:
Medições simétricas podem eliminar efetivamente erros lineares do sistema ao longo do tempo.
Se a tensão for medida com um voltímetro, o voltímetro é calibrado e zerado antes da medição e então a tensão da fonte de tensão é medida. À medida que o tempo de medição muda, o ponto zero do voltímetro muda gradualmente para produzir um erro de sistema linear. A diferença entre a tensão da fonte de tensão a ser testada e a tensão da fonte de energia padrão pode ser medida em intervalos de tempo iguais, e a diferença entre a tensão a ser medida e a tensão padrão mostrada no voltímetro não é afetada pelo erro sistemático.
Devemos compreender as características dos erros sistemáticos de acordo com as condições experimentais específicas, descobrir as principais causas dos erros sistemáticos e tomar medidas adequadas para reduzir o seu impacto.
