《测量误差与数据处理》课件-误差的来源

《测量误差与数据处理》误差的来源测量是科学研究的基础。测量的准确性是保证实验结果可靠性和有效性的关键。误差：测量值与真实值存在的偏差。误差究竟是如何产生的呢？我们又该如何减少误差的影响呢？误差的主要来源01CONTENTS目录减小误差的基本措施02小结03误差的主要来源PART01一、误差的主要来源误差来源是多方面的，在测量过程中，几乎所有因素都将引入测量误差。主要来源测量装置误差人员误差方法误差环境误差一、误差的主要来源（一）测量装置误差由测量装置本身不完善和不稳定引起的测量误差。标准器件误差仪器误差附件误差以固定形式复现标准量值的器具，如标准电阻、标准量块、标准砝码等等。它们本身体现的量值，不可避免地存在误差。一般要求标准器件的误差占总误差的1/3～1/10。测量装置在制造过程中由于设计、制造、装配、检定等的不完善，以及在使用过程中，由于元器件的老化、机械部件磨损和疲劳等因素而使设备所产生的误差。测量仪器所带附件和附属工具所带来的误差。一、误差的主要来源（二）环境误差

指各种环境因素与规定的标准状态不一致而造成的误差。如温度、湿度、气压（引起空气各部分的扰动）、振动（外界条件及测量人员引起的振动）、照明（视差）、电磁场等引起的误差。一、误差的主要来源（二）环境误差通常仪器仪表在规定的正常工作条件下使用产生的误差称为基本误差，超出此条件使用引起的误差称为附加误差。对于电子测量，环境误差主要来源于环境温度、电源电压和电磁干扰等。激光光波比长测量中，空气的温度、湿度、尘埃、大气压力等会影响到空气折射率，因而影响激光波长，产生测量误差。一、误差的主要来源（三）方法误差指使用的测量方法不完善，或采用近似的计算公式等原因所引起的误差，又称为理论误差。例如测量仪表安装和使用方法不正确，热学实验中没有考虑散热所导致的热量损失等。一、误差的主要来源（三）方法误差如用均值电压表测量交流电压时，其读数是按照正弦波的有效值进行刻度，由于计算公式中出现无理数π和，故取近似公式,由此产生的误差即为方法误差。为了减小这种误差，我们需要根据具体情况选择合适的测量方法和数据处理方法，并不断优化和完善这些方法。一、误差的主要来源（四）人员误差测量人员因分辨能力所限，或因反应速度、固有习惯以及疲劳或一时疏忽等生理和心理上原因造成的测量误差。一、误差的主要来源（四）人员误差如在读取仪器示数时，可能会由于视差、估读等原因导致读数误差；在记录数据时，可能会由于笔误、计算错误等原因导致数据误差；动态测量时，记录某一信号有滞后的倾向等。为了减小测量人员误差，就要求测量人员要认真了解测量仪器的特性和测量原理，熟练掌握测量规程，精心进行测量操作，并正确处理测量结果。

除了以上几个方面的因素外，还有一些其他因素也可能导致误差的产生。例如，测量过程中的偶然事件、测量仪器的磨损和老化、测量数据的传输和处理过程中的失误等。为了减小这些误差，我们需要在实验设计和实施过程中，充分考虑各种潜在的因素，并采取相应的措施进行防范。一、误差的主要来源减小误差的基本措施PART02二、减小误差的基本措施选择合适的测量仪器和设备；控制好实验环境；的数据处理方法；对测量结果进行误差分析。定期对仪器进行校准和维护；提高观测者的技能和意识；优化实验设计；二、减小误差的基本措施误差是科学研究和实验中不可避免的；实验设计和实施过程中，充分考虑各种潜在的因素，并不断提高自己的专业技能和责任心；不断优化和完善测量方法和数据处理方法