系统误差的发现与处理

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1、系统误差的发现与处理系统误差是出厂被测量受到若干因素的显著影响而造成的。市厂常常涉及刘不同的测量对象、测量原邵及测量方法的具仲分析、因此系统误差的发现与处理通常比随机误关困难得多，们系统误差对测量结果的影响也远比随机误差严重，所以必须想办法发现和消除系统误莫的影响，把它降低到允许限度之内。系统误差与其影响因素之间有着确定的函数关系、冈此系统误差是能够通过适当的技术措施确定并加以修正的。一般步骤是：首先设法判别系统误差是否存在；然后分析系统误羔产生的原因，并在测量之前尽力消除；同时在测量中采取一些技

2、术措施，尽力消除或减弱系统误差的影响；测量之后再设法估计残存的系统误差范围。1．系统最差的类型按照所表现出来的规律，通常把系统误筹划分为以下几种，(1)固走不变的系统误差灶指在重复测量中，数值大小利符弓均不变的系统误差。固定不变的系统误差大多数是出十测量设备的缺陷或者采用了不适当的测量方法造成的。例如，天平砍码的质量误差、观测者习惯性的错误角度等。(2)线性变化的系统误差足括随着测量次数或时间的增加，数位按照一定比例而不断增加(或减少)的系统误羌。例如，用齿轮流量计测量含有微小阎体颗粒的液体时，出

3、于磨损会使泄漏量越来越大，这样就产生了线性变化的系统误差。(3)周期件变化的系统误差是指数值和符号循环交替、重复变化的系统澡差。例如。用热电偶在露天环境下测温时．其冷端温度随着昼夜温度的变化做周期性变化。若不进行冷端温度补偿，测量结果必然包含有周期性变化的系统误差。(4)复杂规律变化的TI代理系统误斧是指既不随时间做线性变化也不做周期件变化，而是按肤复杂视律变化的系统误差。司定不变的系统误差义叫悄伯系统误磐；线性、周期性或复杂规律变化的系统误差统称为变他系统误差。乙系统误差的发现43于系统误差对测

4、量精度影响较大，必须没法消除系统误差的影响，才能有效地提高测旦精度，下面介绍几种发现系统误是的常用方法。11)实验比对法蝴多台向类或相近的仪表对同一被测量进行测量，通过分析测量结果的差异来判断系统误差是否存在。例如，用天平利六秤称量同一物体，即可发现台秤存在的系统误差‘，〔2)残余误差观察法将一个测量列的残余误差在AJ—n坐标个依次连接后，通过观察误差曲线即可判断有无系统误差的存在。这种方法很直观，如图1—2所示。图(a)所示不存在系统误差，图(b)所示存在线性变化的系统误差，阁(c)所示存在周期

5、性变化的系统误差，图(d)所示向时存在线性变化和周期性变化的系统误差。(3)准则判别法有许http://www.ebv.hk多准则可以方便地判断出系统误差的存在、如马利科夫昨则、阿贝赫梅特准则、计算标准误差比较法等。没对某一被测量f进行”次等精度测量，测量结果依次为、‘z’…，?”，求出相应的残余误差9l，6z’…，9“，将残差分成前、后两部分，并求差值：若D近似为零、则说明上述测量列中不包含线性变化系统误差；如果D与A．佰相当或更大，则说明测量ATMEL列户存在线件变化系统误差叙旧o＜o＜A·则

6、说明不能肯定是否存在线件变化系统误差。3．系统误差的减小和消除方法在测量过程中，减少和消除系统误差常用的一些方法有：(1)替代法在测量条件不变的基础上，用标准员替代被测量，实现相同的测旦效果，从而用标7p监确定被测旦。传代法能有效地消除检测装置的系统误差。(2)零仪式侧设法测量则将被侧虽与其已知的标准量八进行比较，调节标淮量使四者的效应棚抵消。系统达到平衡[队被测量等于你推量。(3)补偿法在传感器的结构设计中，常选用齐向一干扰变量作用下所产生的误差数值相等而符号相反的零部件或元器件作为补偿元件。例

7、如。在热呕悯冷端温度补偿器靠近热电偶冷端处，放置一个止温度系数的铜电阻，不平衡电桥所产：业的刁；平衡电压可以自动补偿热电偶冷端温度变化所引钽电容起的热电势的变化。(4)修正法若仪表的修正位已知时，将测量结果的指示佰加I：修正值．就得到了被测量的实际仪。均此法可大大削弱洲旦中的系统误毁。消除或减小系统误差的方法还有很多。cjmc%ddz