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誤差,、精度與不確定度是應(yīng)該搞清楚的概念,但這些概念互相聯(lián)系又有區(qū)別,,也常常使人不知所蕓,。
7 s: G& b# i1 e9 t0 S( H2 C, [在此略作論述,希望能引起大家討論,。
# n) Z" \: C' F T( o( F) Q. r一,、誤差的基本概念:
& @; @. m K9 S1.誤差=測得值-真值;因此,,誤差是一個值,,數(shù)學(xué)上就是坐標(biāo)軸上的一個點,是具有正負(fù)號的一個數(shù)值,。2 r- N* ?, _0 [7 z) }7 m
絕對誤差: 絕對誤差=測量值-真值(約定真值)在檢定工作中,,常用高一等級準(zhǔn)確度的標(biāo)準(zhǔn)作為真值而獲得絕對誤差,。 z, e6 `7 @ c' w
相對誤差=絕對誤差/真值X100%,,相對誤差沒有單位,但有正負(fù),。7 d# {$ |0 |' L9 B _
引用誤差=示值誤差/測量范圍上限(或指定值)X100%' M O' `, R3 k# h% e6 b0 w6 @! w
引用誤差是一種簡化和實用方便的儀器儀表示值的相對誤差,。
2 Q0 z) V0 b2 E: i6 ?0 u系統(tǒng)誤差:在重復(fù)性條件下,對同一被測量進(jìn)行無限多次測量所得結(jié)果的平均值與被測量的真值之差,。
2 z" G% I1 Y' z9 n; R6 K隨機(jī)誤差:測量結(jié)果與在重復(fù)性條件下,,對同一被測量進(jìn)行無限多次測量所得結(jié)果的平均值之差。5 A i! C5 P" p$ G+ T
粗大誤差:超出在規(guī)定條件下預(yù)期的誤差,。4 ^$ r, ~* ]9 r4 c# m
精度:/ X2 \: b: i: }) y
精度細(xì)分為:準(zhǔn)確度:系統(tǒng)誤差對測量結(jié)果的影響,。精密度:隨機(jī)誤差對測量結(jié)果的影響。精確度:系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差綜合后對測量結(jié)果的影響,。精度是誤差理論中的說法,,與測量不確定度是不同的概念,在誤差理論中,,精度定量的特征可用目前的測量不確定度(對測量結(jié)果而言)和極限誤差(對測量儀器儀表)來表示,。對測量而言,精密度高的準(zhǔn)確度不一定高,,準(zhǔn)確度高的精密度不一定高,,但精確度高的準(zhǔn)確度與精密度都高,精度是精確度的簡稱,。目前,,不提倡精度的說法。
) L4 f1 f5 o& x9 q% K三,、測量不確定度:! X$ D8 Q5 l; w; ~+ N
1.定義:表征合理地賦予被測量之值地分散性,,與測量結(jié)果相聯(lián)系地參數(shù),。) a# k* s8 [' S3 ~# g
(1)此參數(shù)可以是諸如標(biāo)準(zhǔn)差或其倍數(shù),或說明了置信水準(zhǔn)的區(qū)間的半寬度,。/ w/ e3 L" I3 \& _
(2)測量不確定度由多個分量組成,。其中一些分量可用測量列結(jié)果的統(tǒng)計分布估算,并用實驗標(biāo)準(zhǔn)差表征,。另一些分量則可用基于經(jīng)驗或其他信息的假定概率分布估算,,也可用標(biāo)準(zhǔn)偏差表征。( F% @* a0 w3 q! l
(3)測量結(jié)果應(yīng)理解為被測量之值的最佳估計,,而所有的不確定度分量均貢獻(xiàn)給了分散性,,包括那些由系統(tǒng)效應(yīng)引起的(如,與修正值和參考測量標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)的)分量,。- y0 j6 N" f; R* V/ u
由此可以看出,,測量不確定度與誤差,精度在定義上是不同的,。因此,,其概念上的差異也造成評價方法上的不同。$ ~* \8 D9 {' Y! W
四,、測量誤差和測量不確定度的主要區(qū)別 & K6 i) c; Y6 n; K
1.定義上的區(qū)別:誤差表示數(shù)軸上的一個點,,不確定度表示數(shù)軸上的一個區(qū)間;
1 N. G7 t3 M9 J9 U. ]8 M9 ]2.評價方法上的區(qū)別:誤差按系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差評價,,不確定度按A類B類評價,;
4 f. ~4 c; a* ]& p3.概念上的區(qū)別:系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差是理想化的概念,不確定度只是使用估計值,;
4 [# v K5 h" l$ W/ F+ D4.表示方法的區(qū)別:誤差不能以±的形式出現(xiàn),,不確定度只能以±的形式出現(xiàn);
5 c4 X |& l$ \6 `- F0 K5.合成方法的區(qū)別:誤差以代數(shù)相加的方法合成,,不確定度以方和根的方法合成,; 3 F" R& n( |- L
6.測量結(jié)果的區(qū)別:誤差可以直接修正測量結(jié)果,不確定度不能修正測量結(jié)果,;誤差按其定義,,只和真值有關(guān),不確定度和影響測量的因素有關(guān),;
3 p C0 b% G: G. O' r y b7.得到方法的區(qū)別:誤差是通過測量得到的,,不確定度是通過評定得到的; - W: g3 O6 R6 C& b& |% |
8.操作方法的區(qū)別:系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差難于操作,,不確定評定易于操作,;
- B- }+ K; Z# i0 E' o, S! |誤差與測量不確定度是相互關(guān)聯(lián)的,就是說,,測量誤差也包含不確定度,,反之,,評定得到的不確定度也還是有誤差。 % V9 r$ n( |( ]7 Y8 r i! d. z
精度是按照誤差的分類進(jìn)行評價的,,但在誤差合成的方法上與測量不確定度是不同的,,系統(tǒng)誤差按照代數(shù)和合成,隨機(jī)誤差按方和根法合成,,而系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的合成則有按標(biāo)準(zhǔn)差合成的,,有按極限誤差合成的。因此,,其合成的方法并不統(tǒng)一,。0 b; B, d1 U5 Z$ f* `5 R
目前,在測量領(lǐng)域,,國際上通用的是測量不確定度方法,,精度的說法目前已經(jīng)不再使用,本貼希望通過一些簡單的介紹,,能夠?qū)Υ蠹以谡`差,,精度及測量不確定度的概念上有所明確,不致引起一些錯誤有所幫助,。 |
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