1 测量误差与不确定度评定 一、 测量误差 1 、 测量误差和相对误差 (1 )、测量误差 测量结果减去被测量的真值所得的差,称为测量误差,简称误差
这个定义从 2 0 世纪 7 0 年代以来没有发生过变化,以公式可表示为: 测量误差=测量结果-真值
测量结果是由测量所得到的赋予被测量的值,是客观存在的量的实验表现,仅是对测量所得被测量之值的近似或估计,显然它是人们认识的结果,不仅与量的本身有关,而且与测量程序、测量仪器、测量环境以及测量人员等有关
真值是量的定义的完整体现,是与给定的特定量的定义完全一致的值,它是通过完善的或完美无缺的测量,才能获得的值
所以,真值反映了人们力求接近的理想目标或客观真理,本质上是不能确定的,量子效应排除了唯一真值的存在,实际上用的是约定真值,须以测量不确定度来表征其所处的范围
因而,作为测量结果与真值之差的测量误差,也是无法准确得到或确切获知的
过去人们有时会误用误差一词,即通过误差分析给出的往往是被测量值不能确定的范围,而不是真正的误差值
误差与测量结果有关,即不同的测量结果有不同的误差,合理赋予的被测量之值各有其误差并不存在一个共同的误差
一个测量结果的误差,若不是正值(正误差)就是负值(负误差),它取决于这个结果是大于还是小于真值
实际上,误差可表示为: 误差=测量结果-真值=(测量结果-总体均值)+(总体均值-真值) 2 =随机误差+系统误差 (2 )、相对误差 测量误差除以被测量的真值所得的商,称为相对误差
2 、 随机误差和系统误差 (1 )、随机误差 测量结果与重复性条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值之差,称为随机误差
随机误差=测量结果-多次测量的算术平均值(总体均值) 重复性条件是指在尽量相同的条件下,包括测量程序、人员、仪器、环境等,以及尽量短的时间间隔内完成重复测量任务
此前,随机误差曾被定