從影響測量結果的因素考慮, 測量結果的不確定度一般來源於:被測對象、 測量設備、測量環境、測量人員和測量方法。
1.被測量的定義不完善
beiceliangjishoudaoceliangdetedingliang,shenkequanmianlijiebeiceliangdingyishizhengqueceliangdeqianti。ruguodingyibenshenbumingquehuobuwanshan,zeanzhaozheyangdedingyisuodechudeceliangzhibiranhezhenshizhijiancunzaiyidingpiancha。
2.實現被測量定義的方法不完善
beiceliangbenshenmingquedingyi,danyouyujishudekunnanhuoqitayuanyin,zaishijiceliangzhong,duibeiceliangdingyideshixiancunzaiyidingwuchahuocaiyongyudingyijinsidefangfaquceliang。
例如:器qi具ju的de輸shu入ru功gong率lv是shi器qi具ju在zai額e定ding電dian壓ya,正zheng常chang負fu載zai和he正zheng常chang工gong作zuo溫wen度du下xia工gong作zuo時shi的de功gong率lv。但dan在zai實shi際ji測ce量liang中zhong,電dian壓ya是shi由you穩wen壓ya源yuan提ti供gong的de,由you於yu穩wen壓ya源yuan自zi身shen的de精jing度du影ying響xiang,使shi得de器qi具ju的de工gong作zuo電dian壓ya不bu可ke能neng精jing確que為wei額e定ding值zhi,故gu測ce量liang結jie果guo中zhong應ying考kao慮lv此ci項xiang不bu確que定ding因yin素su。故gu隻zhi有you對dui被bei測ce量liang的de定ding義yi和he特te點dian,仔zai細xi研yan究jiu、深刻理解,才能盡可能減小采用近似測量方法所帶來的誤差或將其控製在一個確定範圍內。
3.測量樣本不能完全代表定義的被測量
被測量對象的某些特征如:表麵光潔度,形狀、溫度膨脹係數、導電性、磁性、老化、表麵粗糙度、重量等在測量中有特定要求,但所抽取樣本未能完全滿足這些要求,自身具有缺陷,則測量結果具有一定的不確定度。
4.被測量不穩定誤差
被測量的某些相關特征受環境或時間因素影響,在整個測量過程中保持動態變化,導致結果的不確定度。
計量標準器、測ce量liang儀yi器qi和he附fu件jian以yi及ji它ta們men所suo處chu的de狀zhuang態tai引yin入ru的de誤wu差cha。計ji量liang標biao準zhun器qi和he測ce量liang儀yi器qi校xiao準zhun不bu確que定ding度du,或huo測ce量liang儀yi器qi的de最zui大da允yun差cha或huo測ce量liang器qi具ju的de準zhun確que度du等deng級ji均jun是shi測ce量liang不bu確que定ding度du評ping定ding必bi須xu考kao慮lv的de因yin素su。
1.在一定變化範圍或不完善的環境條件下測量
·溫度
·振動噪聲
·供給電源的變化
·溫度
·空氣組成、汙染
·熱輻射
·大氣壓
·空氣流動
2.對影響測量結果的環境條件認識不足
由於對相關環境條件認識不足, 致使測量中或分析中忽視了對某些環境條件的設定和調整,造成不確定度。
1.模擬式儀器的人員讀數誤差即估讀誤差,讀取帶指針儀表或帶標線儀器的示值,即讀取非整數刻度值時,由於估讀不準而引起的誤差。
2.人員瞄準誤差
采用顯微鏡或等光學儀器通過使視場中的兩個幾何圖形重合來對線進行測量, 對線準確度與操作者經驗和對線形狀有關。
3.人員操作誤差
如測量時間的控製、測點的布置。該項取決於人員的經驗、能力、知識及工作態度、身體素質等。
1.測量原理誤差
測量方法本身就存在一定的原理誤差,對被測量定義實現不完善。
例li如ru在zai產chan品pin的de電dian氣qi強qiang度du試shi驗yan中zhong,由you於yu耐nai壓ya試shi驗yan台tai自zi身shen內nei阻zu影ying響xiang,使shi得de加jia於yu樣yang品pin兩liang端duan的de電dian壓ya低di於yu實shi際ji設she定ding值zhi。這zhe樣yang必bi然ran造zao成cheng試shi驗yan結jie果guo存cun在zai一yi定ding的de不bu確que定ding度du。
2.測量過程
· 測量順序
應嚴格按照測量規範規定的進行。遺漏或顛倒某一操作過程都有可能造成測量結果的誤差,甚至使測量失去意義。
· 測量次數
一般來說測量次數不同,測量精度也不同,增加測量次數,可以提高測量精度。但 n>10 以後,σ已減少得非常緩慢。此外,由於測量次數愈大,也愈難保證測量條件的恒定,從而帶來新的誤差,因此一般情況下取 n=10 以內較為適應。
· 測量所需時間
有的測量規定必須在一定條件下,一定時間內完成超出則結果不準確。如器具潮態試驗後的泄漏電流測試必須在 5s 內完成。
· 測量點數
操(cao)作(zuo)規(gui)範(fan)規(gui)定(ding)測(ce)量(liang)若(ruo)幹(gan)點(dian),但(dan)實(shi)際(ji)檢(jian)測(ce)中(zhong),為(wei)節(jie)省(sheng)時(shi)間(jian)或(huo)出(chu)於(yu)其(qi)它(ta)考(kao)慮(lv)減(jian)少(shao)或(huo)增(zeng)加(jia)了(le)測(ce)量(liang)點(dian)數(shu),也(ye)對(dui)最(zui)終(zhong)結(jie)果(guo)有(you)影(ying)響(xiang)。如(ru)在(zai)噪(zao)聲(sheng)測(ce)試(shi)中(zhong)。
· 瞄準方式
測量方法不同,采用的測量儀器不同,對應的瞄準方式也不同,如采取目測或用光學瞄準,其瞄準精度必然不同。
· 方向性
測量結果須在一定穩態下獲得,實驗中以不同方向趨於穩態,對於有些測量設備,如具有滯後或磁滯性的儀器讀數是不同的。
3.數據處理
· 測量標準和標準物質的賦值不準
標準器具本身不可避免存在著製造偏差,它是由更高一級的標準來檢定的,這些高一級的標準本身也存在著誤差。
· 物理常數或從外部資料得到的數據不準
外部資料中提供的數據很多,是由以前的測量為基礎或單純憑經驗得出的,不可避免地存在著誤差。
· 算法及算法實現
采用不同的算法處理數據,如計算標準差 σ ,分別運用貝塞爾法和極差法,所得結果必然不同。
· 有效位數
數據有效位數不同,精度不同,應根據測量要求或所采用的測量設備而定。
· 舍入
由於數字運算位數有限,數值舍入或截尾造成不確定度。
· 修正
有些係統誤差是可以修正的,但由於對誤差因素本身的認識不充分,修正值也必然存在著不確定度。
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