技能培训专题之精密度、准确度、精确度的关系

精密度、准确度和精确度是分析实验中经常用到的几个术语，它们之间有完全不同的物理意义且又存在着必然联系，有的是尽对仪器而言的，有的既是对仪器又是对测量而言，极易出现混淆。#仪器的精密度和测量的精密度仪器的精密度一般是指量具仪表类仪器的最小分度值。例如常用米尺的最小分度值是一毫米，那么他的精密度就是一毫米。同类仪器对同一对象的测量，仪器的精密度越高，测量结果就越接近真值。如常用来测量长度的仪器米尺、游标卡尺、螺旋测微计，其中米尺的精密度最低,游标卡尺的精密度居中，螺旋测微计的精密度最高，相应地测量数据就越准确。量具仪表类仪器的精密度是决定测量随机误差的主要因素。由于每次测量值的随机误差一般在精密度的±1/2范围内，因此，所用测量仪器的精密度高，测量值的随机误差就小。测量的精密度是指测量数据的集散情况。测量数据的集散情况主要体现测量随机误差的分布问题，可用标准偏差定量的表示。测量的精密度高，那么测量数据就比较集中。理想的测量数据应集中在真值附近，有比真值大的，有比真值小的。测量的精密度高，并不意味着测量数据理想。例如，测量数据的分布很集中但绝大部分比真值大或绝大部分比真值小，都不是理想的测量结果。所以测量的精密度只能说明测量的某一个方面。一般来说仪器的精密度影响着测量的精密度，仪器的精密度高，所测得数据的精密度就高，测量的标准偏差就小。这就要求在实验允许的情况下，尽量选择精密度高的仪器，让实验误差减小到最小。#仪器的准确度和测量的准确度准确度有时也称为正确度。仪器的准确度是指在规定的使用条件下工作时的基本误差(额定最大相对误差)。准确度在我们常用的电表类仪器中由仪器的级别数体现出来，或者说电表类仪器的级别数就是由准确度所决定的。现以电流表为例来说明，设电流表的量程为xm，最大绝对误差为Δxm，额定相对误差δxm为：

上式中的k称为电流表的级别数。因此电表类仪器的级别数k值大，仪器的准确度就低，反之，级别数k值小，仪器的准确度就高。仪器的准确度在仪器的设计制造时就已经确定了，故仪表类仪器的准确度反映系统误差的大小。电表类仪器的准确度一般比较精确，在使用中随机误差可以略去，只按其准确度级别确定误差。在准确度级一定的情况下实验中要注意选择电表类仪器的量程，使得测量值大于量程的三分之二，否则会增大实验误差。测量的准确度由测量结果与该量的公认值(或高一级的测量结果)之差去衡量，差值小测量结果准确度高，差值大测量结果的准确度就低，测量的准确度反映的是测量值的相对误差。一般情况下所使用仪器的精密度高，测量的准确度就高。如用米尺和螺旋测微计测量长度，米尺测到的数据的准确度不如螺旋测微计测到的数据的准确度高。因此，测量所使用仪器的准确度和精密度影响着测量的准确度。#仪器的精确度和测量的精确度仪器的精确度是个泛指词，它既包含着精密度，也包含着准确度，在一般情况下当仪器的系统误差起主导作用而随机误差可略去时，精确度主要代表准确度，如电流表。当仪器的随机误差起主导作用而系统误差可略去不计时，精确度主要代表精密度，如米尺、游标卡尺等。仪器的精确度也称为仪器的精度。有些仪器的精密度既与精密度和准确度有关，又不同于这两个概念，如天平。天平的精确度级别是以其感量跟称量之比来定义的。测量的精确度是对测量的精密度和准确度的综合评价。测量的精密度和准确度都好，测量的精确度就高，即测量结果的系统误差和随机误差小，测量值精确。测量的精确度也称为测量的精度。仪器的精确度决定着测量的精确度。为了更好地说明测量的精密度、测量的准确度和测量的精确度三者之间的联系和不同，下面我们用打靶时弹着点的情况为例说明。图1表示射击的精密度高，好比测量数据精密度高，但准确度较差；图2表示射击的准确度高，好比测量数据的准确度高，但精密度差；图3表示精密度和准确度均较好，好比测量数据的精密度和准确度都好，即精确度高。仪器的精密度、仪器的准确度和仪器的精确度