特性:是在相同测量条件下、重复测量所得测量结果总是偏大或偏小,且误差数值一定或按一定规律变化。
优化方法:方法通常可以改变测量工具或测量方法,还可以对测量结果考虑修正值。
2)随机误差。
定义:随机误差又叫偶然误差,是指测量结果与同一待测量的大量重复测量的平均结果之差。产生原因:即使在完全消除系统误差这种理想情况下,多次重复测量同一测量对象,仍会由于各种偶然的、无法预测的不确定因素干扰而产生测量误差。
特点:是对同一测量对象多次重复测量,测量结果的误差呈现无规则涨落,可能是正偏差,也可能是负偏差,且误差绝对值起伏无规则。但误差的分布服从统计规律,表现出以下三个特点:
单峰性,即误差小的多于误差大的;
对称性,即正误差与负误差概率相等;
有界性,即误差很大的概率几乎为零。
优化方法:从随机误差分布规律可知,增加测量次数,并按统计理论对测量结果进行处理,可以减小随机误差。
三、精密度、精确度与准确度
精确度和误差可以说是孪生兄弟,因为有误差的存在,才有精确度这个概念。仪表精确度简言之就是仪表测量值接近真值的准确程度,通常用相对百分误差(也称相对折合误差)表示。
1)测量偶然误差的大小反映了测量的精密度
用同一测量工具与方法在同一条件下多次测量,如果测量值随机误差小,即每次测量结果涨落小,说明测量重复性好,称为测量精密度好也称稳定度好。
2)系统误差大小反映了测量可能达到的准确程度
根据误差理论可知,当测量次数无限增多的情况下,可以使随机误差趋于零,而获得的测量结果与真值偏离程度——测量准确度,将从根本上取决于系统误差的大小。3)精确度是测量的准确度与精密度的总称
在实际测量中,影响精确度的可能主要是系统误差,也可能主要是随机误差,当然也可能两者对测量精确度影响都不可忽略。在某些测量仪器中,常用精度这一概念,实际上包括了系统误差与随机误差两个方面,例如常用的仪表就常以精度划分仪表等级。
四、仪器精度等级与量程
精确度是仪表很重要的一个质量指标,常用精度等级来规范和表示。精度等级就是最大相对百分误差去掉正负号和%。按国家统一规定划分的等级有0.05,0.02,0.1,0.2,1.5等。数字越小,说明仪器仪表的精确度越高。