Систематическую ошибку еще называют регулярной ошибкой.
Он заключается в том, что при определенных условиях измерения, когда повторное измерение проводится на одной и той же измеряемой величине, величина и знак значения погрешности (положительное или отрицательное значение) остаются неизменными; или когда состояние меняется, оно меняется по определенному закону. Ошибка; среднее значение результатов, полученных путем выполнения бесконечного числа измерений одного и того же измерения в повторяющихся условиях.
Причины систематических ошибок
Систематическая ошибка вызвана фиксированными или факторами или факторами, которые изменяются по определенным правилам, в основном к ним относятся следующие факторы:
1. Факторы инструмента и устройства
Отклонения между результатами измерений и измеренными истинными значениями из-за неточности самого прибора, например, использования некалиброванных или калиброванных приборов, средств измерений и т. д., могут вызвать погрешности прибора.
Или из-за недостатков принципа конструкции прибора обнаружения и конструкции устройства, таких как погрешность, вызванная линейным смещением микрометра рычага переключения передач и непропорциональностью угла поворота; изготовление и установка частей инструмента неправильны, например, отклонение шкалы, циферблата и указателя. Установка эксцентриситета, длина плеча баланса варьируется.
2. Экологические факторы
Отклонение измеренного значения при фактической температуре окружающей среды и стандартной температуре окружающей среды, а также отклонение температуры, влажности и атмосферного давления, подлежащие измерению по определенному правилу во время измерения.
3. Факторы метода определения
Это ошибка, вызванная самим методом измерения, или ошибка, вызванная неидеальностью самого метода испытаний с использованием приближенного метода измерения или эмпирической формулы. Например, при гравиметрическом анализе могут возникать системные ошибки измерения из-за растворения осадка, соосаждения, разложения осадков или улетучивания при сжигании.
4. Кадровый фактор
Из-за физиологических дефектов, субъективных предубеждений, плохих привычек оператора и т. д., таких как личные особенности или нерегулярная работа, например, при оценке показаний на шкале, принято смещать в определенную сторону значение бюретка находится высоко или низко и определяется цвет конечной точки. Ошибки, вызванные глубиной или поверхностностью. Ошибки, вызванные кадровыми факторами, обычно называют эксплуатационными ошибками.
5. Факторы использования реагентов
Отклонение между результатом измерения и фактическим результатом, вызванное использованием примесей воды или использованного нечистого реагента.
Метод снижения и устранения системных ошибок
1. Устранить систематические ошибки, исходя из основной причины ошибки.
Перед измерением персонал системы обязан провести серьезный анализ систематических ошибок, которые могут возникнуть в процессе обнаружения. Необходимо максимально предусмотреть источники возможных систематических ошибок и постараться устранить или минимизировать их последствия.
Например, перед измерением проверьте работоспособность прибора, чтобы условия окружающей среды и положение установки прибора соответствовали техническим требованиям проверки; правильная настройка инструмента перед использованием; строгая проверка и анализ метода измерения верны для устранения прибора, обнаружения систематической ошибки, вызванной методом, окружающей средой и другими факторами; Во избежание снижения точности прибора из-за длительного использования отдел измерений направляется в отдел метрологии для периодической поверки.
2. Используйте метод коррекции для устранения систематической ошибки.
Этот метод заключается в том, чтобы взять измерительные инструменты, такие как бюретки, пипетки и мерные колбы, и откорректировать их перед измерением, чтобы построить калибровочную кривую или таблицу ошибок. После измерения фактическое значение измерения корректируется, чтобы избежать или исключить результат. Возникшая системная ошибка.
3. Используйте холостой эксперимент, чтобы исключить систематическую ошибку.
Холостой тест относится к измерениям, выполняемым в тех же рабочих условиях в соответствии со стандартом или процедурой аналитического метода тестирования без добавления образца.
Значением результата холостого теста является холостое значение. Затем измеренный образец добавляется к испытуемому образцу в соответствии со стандартом аналитического метода испытаний или процедурой в тех же рабочих условиях для получения измеренного значения образца, и, наконец, холостое значение вычитается из измеренного значения образца. и получают относительно точный результат анализа. Это исключает систематические ошибки, вызванные примесями дистиллированной воды или нечистыми реагентами.
4. Используйте контролируемые эксперименты для устранения систематических ошибок.
Контрольный тест заключается в использовании того же аналитического метода для замены образца параллельно стандарту в тех же условиях. Результаты контроля могут быть скорректированы контролируемыми испытаниями для устранения систематических ошибок.
5. Неизмененный метод устранения системных ошибок.
При фиксированных системных ошибках в процессе измерений могут быть использованы следующие методы устранения:
1 способ обмена:
В зависимости от причины ошибки некоторые условия, вызывающие системную ошибку, заменяются, а другие условия остаются неизменными, так что факторы, вызывающие системную ошибку, оказывают противоположное влияние на результат измерения, тем самым устраняя системную ошибку.
При взвешивании с использованием равновесных весов будет небольшая разница в длине двух плеч с левой и правой стороны весов, и во время взвешивания будет возникать постоянная системная ошибка. Если взвешиваемый товар заменяется весом на весах, взвешивайте дважды, а среднее значение двух измерений является окончательным результатом измерения измеряемого объекта, что может исключить баланс двух рычагов. Систематическая ошибка.
2 метода смещения:
То есть два измерения необходимы для изменения определенных условий измерения, таких как направление измерения, полярность напряжения и т. д., чтобы систематические ошибки двух измерений до и после были равны и противоположны по знаку, а среднее значение двух измерений результаты измерений могут вывести из строя систему. ошибка.
3 альтернативный метод:
Этот метод заключается в замене условия измерения известной стандартной величиной без изменения условий измерения и повторном выполнении измерения для получения разницы между измеренным значением и стандартным значением, то есть измеренное значение равно стандартному значению плюс значение разницы, тем самым достигая цели Устранить систематические ошибки.
4 метода нулевой индикации:
Чтобы исключить систематическую погрешность, вызванную несоосностью счетчика, воздействие измеряемой пары на индикатор счетчика и известная стандартная величина в процессе измерения уравновешиваются друг другом, так что индикатор показывает ноль, а измеряемая величина стоимость измеряется. Оно равно стандартному значению, которое является нулевым методом. Например, мостовые схемы, потенциометры и т. д. используют этот метод для устранения систематических ошибок, вызванных неточными показаниями.
6. Измените метод исправления системных ошибок.
Метод исключения 1 полупериода:
При периодических погрешностях можно проводить одно измерение с интервалом в полпериода, а затем в качестве измеряемой величины использовать среднее арифметическое двух показаний, что эффективно устраняет периодические систематические погрешности.
Например, в стрелочном измерителе, если погрешность вызвана эксцентриситетом циферблата, можно устранить усреднением показаний, отмеченных одной или несколькими парами стрелок, разнесенными на 180°.
2. Метод исключения симметричных измерений:
Симметричные измерения могут эффективно устранить ошибки линейной системы с течением времени.
Если напряжение измеряется вольтметром, перед измерением вольтметр калибруют и обнуляют, а затем измеряют напряжение источника напряжения. По мере изменения времени измерения нулевая точка вольтметра постепенно смещается, что приводит к линейной ошибке системы. Разницу между напряжением проверяемого источника напряжения и напряжением стандартного источника питания можно измерить через равные промежутки времени, а на разницу между измеряемым напряжением и стандартным напряжением, показанным на вольтметре, не влияет систематическая ошибка.
Мы должны понять характеристики систематических ошибок в соответствии с конкретными условиями эксперимента, выяснить основные причины систематических ошибок и принять соответствующие меры для уменьшения их влияния.
