测量中系统误差的消除

发表时间：2019-08-08T11:13:28.657Z 来源：《防护工程》2019年9期 作者： 朱文成[导读]

尚志市检验检测中心 黑龙江尚志 150600

系统误差通常是由于测量设备的缺陷，不准确或安放位置不当，环境条件变化，个人习惯以及近似计算等原因造成的。消除或碱少系统误差有两个基本方法，一是事先研究系统误差的性质和大小，以修正量的方式，从测量结果中予以修正；二是根据系统误差的性质，在测量时选择适当的测量方法，使系统误差相互抵消而不带入测量结果。 1 消除系统误差的措施

消除系统误差对测量结果的影响是测量工作中头等重要的事情。由于人们不可能全部掌握所有系统误差的出现规律和数值的大小，网而也就不可能全部消除它们对于测量果的影响。但是我们应当尽可能地把已经掌握到的些规律用于消除我们所能认识到的那些系统误差。 通常可以采取如下两个措施:

①事先研究系统误差的性质和大小，用加修正值的方法从测量结果中予以消除;

②在测量过程中,根据系统误差的性质，选择适当的操作力法，使测得值中的系统误差在测量过程中相互抵消而不带入测量结果之中。 系统误差按其数值的表现形式，可以分为定值系统误差和变值系统误差两种。所谓定值系统误差是测量中误差值的大小固定不变的系统误差;变值系统误差则是随着测量的进行，误差值按某一规律发生变化的一种系统误差。

定值系统误差可以用上述两种措施予以消除。但是变值系统误差由于其数据按一定规律发生变化，所以通常不能采用加修正值的方法来消除。

2 用交换法消除系统误差

将测量中的某些条件相互交换使产生系统误差的因原对测量结果相反的作用，可以消除固定的系统误差，如用电桥测电阻，电桥平衡时Rx=R0(R1/R2)。保持R1、R2不变，把Rx、R0的位置互换，电桥再次平衡时，R0变成RO'，此时Rx=R0'(R2/R1)。 于是有:就可以消除由R1、R2带来的系统误差。 3 用加修正值的方法消除定值系统误差

对于某些事先通过分析或实验可以得知系统误差数值大小的定值系统误差，可以用加修正值的方法，从测量结果中予以扣除。 由误差理论可知，误差△是测量结果L与约定值L0之值，即△=L-L0(1)

修正值是这样的一个值:它的大小与系统误差的值相同但符事情相反。以C表示修正值，有: C=一△(2)

为了求得修正值，最常用的方法是对所使用的测量器具加以检定，确定该测量器具的示值相对于计量标准器的差异(示值误差)，然后将这一数值给予相反的符号。

4 用替伐检验修正法消除定值系统误差

替代检验修正法是一种在实际测量工作中比较常用的方法。这种方法是对被测对象做多次重复测量得到平均值L,然后按比值选取相应的标准器以替代被测对象。在完全相同的测量条件下作同亲戚多次数的重复测量。如果此时得到的平均值L0与L之差不超过,则该测量中不存在定值系统误差。如果超出此值，则L0与L之差即为该测量的定值系统差△。取△的异号值作为修正值对L进行修正后，在测量结果中就不再含有该定值系统误差。

5 用调换测量法消除定值系统误差

调换测量法就是将测量中的某些条件(例如被测物的位置等)相互调换后再次测量，使产生定值系统误差的原因对测量的结果起相反的作用，从而抵消了定值系统误差的影响。

调换测量法的具体步骤是:先将被测量与第一个已知相同量值A进行平衡，再将被测量值放在原先旋转已知量值A的地方，并与另一个已知量值B进行平衡比较。如果在两种情况下平衡指示装置的读数相同，则被测量值为。 同时还有:补偿法，半周期偶数测量法

另外可以对仪器进行调整和检定，对观测顺序进行设计，使系统误差部分被抵消，还可以让同一个全部观测值，避免换人带来的观测习惯变化带来的系统误差。在我们实践中，多总结，多比较是有效发现系统误差的好方法，只有找出系统误差的规律，才能找出有效的方法法来克服它。