在一定的测量条件下,测量值中含有固定不变或按一定规律变化的误差,称为系统误差。
系统误差通常是由于测量器具、测量仪器和仪表本身的误差产生的。此外,由于测量方法的不完善性和测试者测试习惯产生的误差也称为系统误差。
系统误差的大小可以衡量测试数据与真值的偏离程度,即测量的准确度。系统误差越小,测量的结果就越准确。
系统误差的消除或减小
1. 消除引起系统误差的因素是减小系统误差的最基本的方法:
--选择准确度等级高的仪器设备,以消除仪器的基本误差;
--使仪器设备工作在规定的条件下,以消除仪器设备的附加误差;
--选择合理的测量方法,设计正确的测量步骤,以消除方法误差和理论误差;
--提高测量人员的测量素质,改善测量条件,以消除人员误差。
2. 利用修正的方法消除
在测量的数据处理过程中,自动或手动地将测量读数或结果与修正值相加,从测量读数或结果中消除或减弱系统误差。
3. 利用特殊的测量方法消除
替代法:先将被测量Ax接在测量装置上,调节测量装置处于某种状态,然后用与被测量相同的同类标准量AN代替Ax,调节标准量AN,使测量装置恢复原来的状态,于是Ax=AN。
差值法:测量出被测量Ax与标准量AN的差值a,即a=Ax-AN,利用Ax=AN-a求出被测量。
正负误差补偿法:在不同的测量条件下,对被测量测量两次,使其中一次测量结果的误差为正,另一次测量结果的误差为负,取两次测量结果的平均值作为测量结果的方法。
对称观测法:在测量过程中,合理设计测量步骤以获得对称的数据,配以相应的数据处理程序,以得到与该影响量无关的测量结果。
在一定条件下测量结果显著地偏离其实际值所对应的误差,含有疏失误差的测量值属于可疑值或异常值,不能参加测量值的数据处理,应予以剔除。
它产生的原因主要有两点:其一是实验者本身造成的;其二是由于测量条件造成的。
定性判断疏失误差:对测量条件、测量设备、测量步骤进行分析,检查是否有差错或引起疏失误差的因素,也可以将测量数据同其他人员用别的方法或由不同仪器所测得的结果进行核对,以发现疏失误差。
定量判断疏失误差:以统计学原理和有关专业知识建立起来的疏失准则为依据,对异常值或坏值进行剔除。