实际测量过程中对系统误差的处理

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1、实际测量过程中对系统误差的处理徐奎照吴广河吴文范素英摘要：每一次测量时，测量结果中的测量误差是一定存在的，这是由于在测量的各个环节中，存在着许许多多误差因素对测量结果产生共同影响效果。系统误差的大小对整个测量过程的影响较大，它直接决定测量准确程度的高低，系统误差绝对值越大，测量的准确度越低;反之，准确度越高。如对影响误差的这些因素能正确地加以分析，并正确地处理好它们对其测量过程的综合影响，就会实现在实际工作中提高测量准备度的目的。关键词：实际测量;误差因素;系统误差;综合处理;0引言系统误差的变化规律是确定，不管其如何变化，在测量中，根据对它的测量结果的确定

2、程度，通常分为已定系统误差、未定系统误差。由于这两类误差的特征上存在着许多不同，所以，对测量结果的影响和解决方法也不尽相同。1己定系统误差的处理误差大小和方向在测量过程中，均己完全掌握的，被认定为是己定的系统误差。在测量过程中，己定系统误差如果存在n个单项，每个单项对应的误差值分别为△I,^2,…，A。，对应的误差传递系数为aba2,a3，…，an,则n项系统误差共同作用，产生的总的己定系统误差为：在实际测量中，大多数己定系统误差采用不同方法均己被消除，只有极少数几项已定系统误差，由于各种不确定的原因未被消除。这极少数几项，先按公式（1）计算，后修正测量的结

3、果。所以，在最终的测量结果中，已定系统误差已经完全被消除。2测量过程中常见误差的处理在测量实践中经常遇见的是未定系统误差，未定系统误差是否处理恰当，直接决定着测量结果的正确与否。2.1未定系统误差在实际测量过程中的处理方法误差大小和方向没有确定的被认为是未定系统误差。通常可以说，某一系统误差如果它在确定条件下是存在的，那么，它的实测值一定会是在我们事先所估计的误差范围（-%e,）内的一个值。如果测量条件在测量时发生改变，则该系统误差的实测值，乂会是另一个在误差区间（_%e,）内的值。如果在某一测量范围内，测量条件不断改变吋，未定系统误差的测得值会不断随之改变

4、，其在某一条件下的实测值，在极限误差范围（_%ej内，一定会成正态分布。对于某一单个大小和方向未定系统误差，其正态分布情况，是由该误差条件发生变化时，所引起的系统误差大小和方向实际变化情况所决定的。此正态分布在理论上被认为是可知的，但实际工作中，常常较难求出具体值，要根据测量的实际情况，进行分析与判断，从而进一步来确定，因此，对未定系统误差的正态分布问题，还在不断的研究屮。但对有些大小和方句都未知的，未定系统误差的极限取值范围，确定起来还是相对容易的。例如，在量具的检定工作中，通常使用的标淮计量器具本身的误差，它对检定结果的影响属未定系统误差，而此误差值一般

5、是已知的。未定系统误差在测量过程中，如果条件不发生变化时，它会有一个恒定不变值;但在测量过程屮，有一个条件改变时，由于它的取值，在某一确定的极限范围内，分布具有确定的正态规律，所以，通常为了表示它值的分散情况，可用标准差或极限偏差来表示。现以实际工作量最常见的尺、r传递的标准器具量块为例来说明未定系统误差特征及其评定。在尺寸标准计量屮，量块的尺寸误差，将直接计入测量结果。为了减小这项误差的影响，应对量块的尺寸进行检定，以便给出修正值。由于量块的尺寸的检定误差不可避免地存在，经修正后，量块的尺寸误差，虽然已经大为减小，但仍存在检定误差会影响尺寸的计量结果。对特

6、定一块量块，经高一级尺寸标准检定完成后，其修正值即己保持不变，由检定方法带入的误差值，也就被确定下来了，它的值就是检定方法屮，测量极限偏差范围内的一个随机取值。使用这一块量块进行多次重复测量时，由检定方法引入的误差则为恒定值而不具有抵偿性。但这一误差的具体数值是未知的，但其极限范围确是已知的，因此这个误差属于未定系统误差。对于同一尺寸的多块不同的量块，相应的各个修正值的误差为某一极限范围内的随机取值，其分布规律直接反映了检定方法误差的分布。或者反之,检定方法误差的分布也就反映了各个量块修正值的误差分布规律。若检定方法误差服从正态分布，则量块修正值的误差也应服

7、从正态分布，而II两者具有同样的标准差0。若用极限误差来评定量块修正值的误差，则有oFltiOi。从上述量块的分析可以看出，未定系统误差这种误差是较为普遍的。一般来说，对一批量具和设备等在加工过程、调试过程和检定过程中，不同原因带来的误差是不确定的。但如果是一具体的量具和设备，不同原因产生的误差一般具有确定性O2.2多个未定系统误差在实际测量过程中的处理方法若在测量过程屮，有多个未定系统误差存在，应把这多个未定系统误差正确的进行合成，以确定出最后结果。2.2.1标准差的合成若测量过程中产生s个未定系统误差，每个的标准差分别为o2,…，os，误差传递系数为相对

8、应为a2,…则未定系统误差进行合成后的总标准为:(J