误差、准确度、精密度和不确定度的定义以及它们之间的关系

误差、准确度、精密度和不确定度的定义以及它们
之间的关系
祺差、准确众、密庆和不确定庆的精定义a&它们之间的关系
毕建光蒋桂杰
王洪平
葫芦岛市产品质量监督检验所
葫芦岛市计量测试所
机变化等例如，对二等铂锗io-4热电偶标准装置不确定度的评定，当在800℃点时，校准证书上表明，修正值为0.6，测得的平均值是800.29，c则实际结果为:卜800.2℃十690=800.80其中不确0.c，定度u、1.59二c(置信概率95%时，k2)o则y=5准确度与精密度的关系准确度与精密度是两个不同的概念，它们之间有一定的关系。

欲使准确度高，首先必须要求精密度也要高。

但精密度高，并不说明其准确度也高，这是因为在检测中存在着系统误差。

可以说精密度是保证准确度的先决条件。

6误差和不确定度的关系区分误差和不确定度很重要。

从误差的定义可以看出，误差是一个单个数值，原则上已知误差的数值可以用来修正结果。

而不确定度是以
一个区间的形式表示，如果是为一个分析过程和所规定样品类型作评估时，可适用于其所描述的所有测量值。

一般不能用不确定度数值来修正测量结果。

另外，修正后的分析结果可能非常接近于被检测的数值。

因此，有时误差可以忽略。

如:检测值为80.368，真实值为80.4，按数值修约规则规定，修正后的检测值为80.4，其相对误差仅为0.04%。

通常认为误差有两个分量，分别是随机误差分量和系统误差分量随机误差是指在同一量的多次检测过程中，以不可预知方式变化的检测误差的分量。

它是不可能修正，无法检测，也不可能校正，是客观存在的，不可避免的。

分析结果的随机误差，虽然不可消除，但是通常可以通过增加观察的次数而加以减少〔.系统误差是指在同一量的多次检测过程中，保持恒定或以可预知方式变化的检测误差的分量。

它是独立于测量次数的，因此，不能在相同的测量条件下，通过了增加分析次数的办法使之减少。

在产品质量检验的实际工作中，时常会遇到误差值、准确度、精确度和不确定度问题。

特别是一次性的检验活动中，如食品、酒类样品的分析;建筑材料(水泥、钢筋)的砖、检验;轻纺产品的检测等等，都离不开这些定义的运用与归纳。

因作为检验、此，检测的技术机构应充分掌握和理解它们之间的关系，并在实际检验工作中运用好准确度与误差值、精密度和不确定度之间的关系。

对正确判定检验结论有很大的帮助。

1误差的定义
误差是指测定的数值或其他近似值与真值的差。

例如:以0.33代替1/3，其绝对误差就是1/3
00;相对误差就是1%。

2准确度的定义
准确度是指测量值与真实值之间相符合的程度口准确度的高低常以误差的大小来衡量。

误差越即小，准确度越高;误差越大，准确
度越低。

说明为了一些仪器测量的准确度，常用绝对误差来表示。

如:分析天平的称量误差是士00028;常量滴定管的0.读数
误差是士oini等等。

0.l3精密度的定义
精密度是指在相同条件下，次重复测量结果彼，;此相符合的程度。

精密度的大小，常用偏差表示，偏差越小，说明精密度越高。

为能准确衡量精密度，一般用标准偏差来表示。

其数学公式为:样本标准偏差
s=[i(x一/(.一ir)21)1z.
4不确定度的定义
在《计量学基本和通用术语词汇中不确国际表》
定度的定义为:表征合理地赋予被测量之值的分散性与测量结果相联系的参数。

在实际工作中，结果的不确定度，可能有很多来源。

如定义不完整，取样、基体效应和干扰，环境条件，质量和容量仪器的不确定度，参考值，测量力法和程序中的估计和假定以及随
肋3夕
2004)
建材标准化与质童管理
系统误差中的恒定误差，也可能随着不同测量值的水平而发生变化。

在一系列分析中，由于试验条件控制得不充分，也会产生不恒定的系统误差如:在进行化学分析时一组样品的温度在逐渐升高，就可能会导致最终结果的渐变。

另外，在整个试验的过程中，由于传感器、探针等仪器可能存在老化现象，也容易产生不恒定的系统误差。

7提高分析检测结果准确度的方法作为技术机构来讲，首要的问题就是要提高检测、分析当中的准确度，要提高分析检测结果的准确度，必须考虑在分析检验工作中如何采取措施减少或消除在分析、检验工作中可能产生的各种误差，从而将这些误差减少到最小的程度。

因此，通常采用如下几种措施。

7.1选择合适的分析方法各种分析方法的准确度是不相同的。

化学分析法对高含量组分的测定，能获得准确和较满意的结果，相对误差一般在千分之几。

而
对低含量组分的测定，化学分析法就达不到这个要求。

仪器分析法，虽然误差较大，但是由于灵敏度高，可以测出低含量组分。

如:用比色分析法测量微量组分铁的含量，要求相对
中是否绝对无菌，即做环境空白试验。

环境空白试验的细菌数为2个/ni,测定纯净水中细菌总数为18l个/fn1，则实测值为:18一二216(个/m1)b)校正仪器
在分析检测当中，对具有准确体积和质量的仪
器，应与标准物进行校对找出误差，使其达到标准值。

如:滴定管、移液管、容量瓶和分析天平的珐
码等，都应进行校正，以消除仪器不准所引起的系统误差。

c)对比试验
对比试验是用同样的分析方法，在同样的条件下，用标准样代替试样进行的平行检测。

标准样中待测组分的含量是己知的，且与试样中的含量相近。

将对比试验的测定结果与标准样的己知含量相比，其比值称为校正系数，校正系数=标准试样标示的含量/标准试样测得的含量。

例如:在做水泥细度的检验中，由于细度筛的准确值是随着试验次数的增多而发生变化的，因此为保证检测数据的准
确，在gb/t1345水泥细度检验方法中规定了试验筛修正系数的测定方法。

其计算公式
为:
c=fn/ft
误差控制在2%以内，如称量试样为0.608，则试样称
量的对差许为:0.60x2/100=0.012(8)从绝误允计
算中可以看出，天平称量的绝对误差是0.00028，是
在允许的误差范围之内。

7.2增加平行检测的次数
式中:c—试验筛修正系数;fn—标准样给定的筛余百分
数，%ft—标准样在试验筛上的筛余百分数，%假设标准样的筛余是5.2%，标准样在试验筛上的筛余是4.56%，则试验筛的修正系数为5.2/
4.56=1.14,
由于增加检测次数叮以减少随机误差，所以在一般的分析检测当中，检测次数应不少于2一次，4基本卜可以得到比较准确的分析结果。

7.3消除检洲分析当中的系统误差系统误差又称可测误差，它是由分析检测操作过程中的某些经常原因造成的，它对分析检测结果的影响比较固定，这种误差可以采取措施减小到可以忽略的程度。

a)空白试验
空白试验是指在不加试样的情况下，按试样分析规程在同样的操作条件下进行的检测。

通过空白试验与试样的检测，就能得到比较准确的分析结果。

如:用原子吸收分光光度法测定矿泉水中的铜兀素含量，空
白i中试齐铜元素含量为0.002mg/kg，j样品测定值为
0.082mg/kg，则样品实际值为0.082-0.002=
.0080(mg/kg)再如测定纯净水中菌落总数时，需测无菌室环境样品的实际细度二试验筛修正系数x实测值如一水泥样品细度
的实测值为6.12%，则该样品的实际细度为6.1x1.14=6.98%,2综上所述，在分析检测过程中，要充分了解、掌握误差、准确度、精密度与不确定度的定义和内在工涵作中，要结合现场实际，检查有关系统误差的存在，最好作比对试验，通过比对可以校正检测结果，减少系统误差的影响;并巨要充分运用好各种定义及相互关系，使之检验、分析的结果更加准确无误。

作为技术机构来讲，提高检测、分析质量的准确度，有利于树立技术机构的科学性;提高
技术机构人员的业务、技术素质，有利于树立技术机构的公正提高技术机构检性;测报告的质量，有利于树立技术机构的权威性作者地址:辽宁省葫芦岛市龙港区海星路1号邮政编码:125000 收稿日期:2003一10一21
2004.了
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