测量系统误差产生的原因
谈谈系统误差的产生原因及其消除或减少的方法
谈谈系统误差的产生原因及其消除或减少的方法在讨论随机误差时,总是有意忽略系统误差,认为它等于零。
若系统误差不存在,期望值就是真值。
但是,在实际工作中系统误差是不能忽略的。
所以要研究系统误差,发现和消除系统误差。
一、系统误差产生的原因在长期的测量实践中人们发现,系统误差的产生一般的与测量仪器或装置本身的准确程度有关;与测量者本身的状况及测量时的外界条件有关。
1、在检定或测试中,标准仪器或设备的本身存在一定的误差。
在进行计量检定,向下一级标准量值传递时,标准值的误差是固定不变的,属于系统误差。
又称为工具误差或仪器误差。
如:标称值为100g的砝码,经检定实际值为99.997g,即误差为+0.003g。
用此砝码去秤量其他物体的质量,按标称值使用,则始终把被测量秤大,产生+0.003g的恒定系统误差。
某些仪器或设备,在测量前须先进行调零位,若因测量前未调零位或存在调零偏差,使得标准仪器在测量前即具有某一初始值,该初始值必然直接影响测量结果,给测量结果带来误差。
这种误差,一般称零位误差,或简称零差。
某些仪器或设备,如未按要求放置,特别是某些电磁测量和无线电测量仪器或设备,未正确接地或屏蔽,或未用专用连接导线,也会给测量结果带来误差。
这种误差称为装置误差。
2、测量时的客观环境条件(如温度、湿度、恒定磁场等),也会给测量结果带来误差。
如,重力加速度因地点不同而异,若与重力加速度有关的某些测量,未按测量地点的不同加以适当的修正,也会给测量结果带来误差。
因这种误差是由客观环境因素引起的,一般把它称为环境误差。
3、由于某些测量方法的不完善,特别是检定与测试中所使用的某些仪器或设备,在设计制造时受某些条件的限制(如元器件,制造工艺等),不得不降低某些指标,采用一些近似公式,这也会给测量结果带来误差。
这种误差称方法误差或称理论误差。
4、在测量中,测量者本身生理上的某些缺陷,如听觉、视力等缺陷,也会给测量结果带来误差。
此项误差又称为人员误差。
工程测量中误差产生的原因及规避
工程测量中误差产生的原因及规避在建筑工程施工中,工程测量的放样精度对工程质量和进度都有十分重要的影响。
如果工程测量中出现了放样误差,将可能导致开挖、立模、打桩和钢筋捆扎等作业错误施工,带来较大的损失。
1.放样测量中误差产生的原因1.1 人员观测的影响观测人员的测量经验和熟练程度对测量结果也会产生比较大的影响,尤其对于精密工程,仪器操作水平的高低是产生误差的重要来源,甚至可能导致测量误差的产生。
1.2 环境因素的影响测量作业环境对测量放样的影响无处不在,如建筑阻挡视线、大气的折射、卫星星率和磁场对GPS 观测的影响等。
由于精密工程对测量放样的精度较高,因此,某些环境因素所带来的测量误差可能达到或超过工程本身要求的测量精度。
1.3 施测方法的影响不同的施测方法对测量放样结果会产生很大影响。
如全站仪的自由设站后方交会方法测放中线点、改化后的三角高程测量方法等,它们精简了测量环节(如不需对中、不需量取仪器高和棱镜高等),提高了测量精度。
1.4 仪器因素的影响仪器本身的精度及测量状态对精密工程放样非常重要,如全站仪的测距误差、i 角产生的垂直角测量误差等。
精度高、状况良好的测量设备不仅能够较好地保证放样精度,而且还可大大提高作业效率。
2 .放样测量中误差规避的主要措施工程测量过程中往往会出现一些误差,这些误差有些是被允许的,而有些则会给整个工程的建设质量带来严重的消极影响,必须进行重新测量予以消除,这样就大大降低了工程测量的速度,进而拖慢整个项目的进程。
因此,最大程度避免误差的出现就成了提高测量速度的一个重要环节。
2.1 合理安置测量仪器在安放测量仪器时应选择那些地势平坦、通视效果好的地段,注意避开车流和人流,如果因条件限制确实无法避开,至少要保证地面的坚实。
不要将仪器架设在井盖或过于光滑的地面上,在大风天气要注意将仪器放低,在冬季作业时应预先将附近的积雪清除。
总之,只有将测量仪器平稳、牢固的安置后方可进行工程测量,从而保证测量精度。
谈谈系统误差的产生原因及其消除或减少的方法(精)
谈谈系统误差的产生原因及其消除或减少的方法在讨论随机误差时,总是有意忽略系统误差,认为它等于零。
若系统误差不存在,期望值就是真值。
但是,在实际工作中系统误差是不能忽略的。
所以要研究系统误差,发现和消除系统误差。
一、系统误差产生的原因在长期的测量实践中人们发现,系统误差的产生一般的与测量仪器或装置本身的准确程度有关;与测量者本身的状况及测量时的外界条件有关。
1、在检定或测试中,标准仪器或设备的本身存在一定的误差。
在进行计量检定,向下一级标准量值传递时,标准值的误差是固定不变的,属于系统误差。
又称为工具误差或仪器误差。
如:标称值为100g的砝码,经检定实际值为99.997g,即误差为 0.003g。
用此砝码去秤量其他物体的质量,按标称值使用,则始终把被测量秤大,产生 0.003g的恒定系统误差。
某些仪器或设备,在测量前须先进行调零位,若因测量前未调零位或存在调零偏差,使得标准仪器在测量前即具有某一初始值,该初始值必然直接影响测量结果,给测量结果带来误差。
这种误差,一般称零位误差,或简称零差。
某些仪器或设备,如未按要求放置,特别是某些电磁测量和无线电测量仪器或设备,未正确接地或屏蔽,或未用专用连接导线,也会给测量结果带来误差。
这种误差称为装置误差。
2、测量时的客观环境条件(如温度、湿度、恒定磁场等),也会给测量结果带来误差。
如,重力加速度因地点不同而异,若与重力加速度有关的某些测量,未按测量地点的不同加以适当的修正,也会给测量结果带来误差。
因这种误差是由客观环境因素引起的,一般把它称为环境误差。
3、由于某些测量方法的不完善,特别是检定与测试中所使用的某些仪器或设备,在设计制造时受某些条件的限制(如元器件,制造工艺等),不得不降低某些指标,采用一些近似公式,这也会给测量结果带来误差。
这种误差称方法误差或称理论误差。
4、在测量中,测量者本身生理上的某些缺陷,如听觉、视力等缺陷,也会给测量结果带来误差。
此项误差又称为人员误差。
测量中系统误差的来源及其处理
测量中系统误差的来源及其处理作者:冷玉国来源:《科技资讯》 2013年第29期冷玉国青海省计量检定测试所青海西宁 810001摘要:本文简单分析了系统误差的主要来源及如何发现系统误差的存在及其影响规律;着重讨论校正或消除系统误差的方法。
关键词:系统误差来源分析消除中图分类号:TH711.2 文献标识码:A文章编号:1672-3791(2013)10(b)-0000-00一、系统误差的来源系统误差是有规律可掌握的,在精密测量中应尽量设法把它消除。
为此必须对测量结果进行分析,掌握其影响规律,然后加以校正或消除。
原则上系统误差是可以控制的,但有些虽知道原因,但其规律不容易控制,将这些系统误差看作偶然误差来处理。
例如:温度所引起的误差,按照理论是有规律的误差,但温度不稳定时,又把它当作偶然误差来处理。
系统误差的来源一般如下:1. 测量器具的误差。
测量仪器设计时,为简化结构有时采用近似设计,因而存在测量仪器原理误差。
2. 基准件误差。
在测量时基准件误差将直接影响测量结果,因此在选用基准件时,要求基准件尺寸误差尽量小,一般只占测量误差的1/3-1/5。
在精度较低的测量中,基准件误差占的比例更小,可以忽略不计。
在测量高精度零件时,这个基准件误差必须予以考虑。
3. 测量方法误差。
对于同一参数,可以用不同的方法测量,所得的结果也往往不同,特别是采用间接测量后,再近似计算得出某一个值时误差更大。
因此在间接测量时,应该选择最合理的测量方案,而且对其所引起的测量方法误差分析,以便加以校正或估计其精度。
4. 安置误差。
工件或仪器安放不当,零点调节不准确等,也会引起误差,这就要求计量人员谨慎操作,在测量前仔细检查,以减少不应有的误差。
有时被测量零件安放的倾斜误差,可以采用抵消法来消除。
5. 测量力误差。
在接触测量时,量仪的测量力,能够使被测零件和测量装置产生变形,因而引起测量误差。
由于测量力引起的量仪变形,在量仪设计时已经考虑,一般影响不大。
测量中系统误差的来源及其处理
时要轻放测量头 , 以减少测量误差 。 ( 6 ) 测量 过 程 中 主 、 客 观 因 素 有 关 的 误 差。 由于客 观 环 境 如温 、 湿 度 等 变化 也 会 引 起测 量误 差 。 当温 度 变 化 时 , 由于 被 测 零 件、 量 仪及 基 准 件 膨胀 系数 不 同 , 造成 一 定 的测 量误 差 。 在 一 般精 度测 量 时 , 由于都 在 恒 温 室 内 进行 , 而且零件、 量 仪和 标 准 件 等 温后进行 测量 , 由温 度 变 化 而 产 生 的 误 差 可以 忽 略 。 当测 量 高 精 度零 件 时 , 就 要考 虑 温、 湿 度等 影 响 。
1 系统误差的来源
系统 误 差 是 有 规 律 可 掌 握 的 , 在 精 密 测 量 中应 尽 量 设 法 把 它消 除 。 为 此 必 须 对 测 量 结果 进 行 分 析 , 掌握 其 影 响 规律 , 然 后 加以校正或 消除 。 原 则 上 系 统误 差 是 可 以 控制的 , 但有些虽知道原因, 但 其 规律 不容 易控制 , 将 这 些 系 统 误 差 看 作 偶 然误 差 来 处理 。 例如 : 温度所引起的误差 , 按 照理 论 是 有 规律 的误 差 , 但 温 度 不稳 定 时 , 又把 它 当 作 偶 然 误 差 来 处理 。 系统 误 差 的来 源一 般 如 下 。 ( 1 ) 测量 器 具 的 误差 。 测量 仪 器 设 计 时 , 为 简 化 结构 有 时 采 用 近 似 设 计 , 因而 存 在
2 系统误差的消除
在测 量 仪 器设 计 和 制 造 时 或 在 选 择 测 量方法时, 均 已考 虑 到 使 其 系 统 误 差 减 少 到小于其偶然误差 。 这 时就 不 必 对 系 统 误 差进 行 单 独处 理 , 可 作 为偶 然 误 差 处 理 。 但 在测量时还存在一些 较明显的系统误差 , 为了发现和消除它 , 首 先 要 分 析 系 统 误 差 对测量数据的影响 。 2 . 1 系统误差 对 测量数 据的 影 响 系统误差 有定值和 变值两种 。 定 值 系 统误 差 在 计 算 测 得值 的平 均 值 的 过程 中未 能 消去 , 而 在计 算 残 差 的 过 程 中则 已消 去 。 所以定值系统误差对 平均值有影响 , 而 对 均 方根 误 差 没 有影 响 。 变 值 系统 误 差 , 由于 它对每一个测得值 的影响都不一样 , 在数 据处理时都不可能消 去 , 因 而 它 对 测 得 值 的平均值及均方根均 有影响 。 若 存 在 显 著 的 变值 系统误 差 , 则 须 设 法 消除 其 影 响 , 即 求其 规 律 , 并 在 各测 得 值 中 予 以校 正 , 再对 校正后的数据, 计算 其测 量结 果和 误 差 。 2 . 2 系统误 差 的发现 和消 除 ‘
电气测量中系统误差的产生原因分析及消除方法
电气测量中系统误差的产生原因分析及消除方法1.仪器仪表的误差:仪器仪表在制造、校准和使用过程中都会存在一定的误差,如指示误差、滞后误差、非线性误差等。
这些误差会直接影响到测量结果的准确性。
2.环境因素的影响:环境因素如温度、湿度、电磁干扰等都会对测量系统产生影响。
例如,温度变化会导致仪器的灵敏度变化,湿度变化会导致电阻器的阻值变化,电磁干扰会产生电磁场噪声。
3.测量对象本身的特性:测量对象的非理想特性也会引起系统误差。
例如,元件的温度系数、非线性特性、频率响应不均匀等都会对测量结果产生影响。
4.测量电路的影响:测量电路的参数对测量结果也会产生一定的误差。
例如,电源电压的波动、电源电阻、线路阻抗等都会影响测量的准确性。
针对系统误差的产生原因,可以采取以下措施来消除或减小系统误差:1.使用高精度的仪器仪表:选择精度高、性能稳定的仪器仪表可以减小仪器本身的误差。
在测量之前对仪器进行校准和调整,可以提高测量的准确性。
2.控制环境因素:在测量过程中尽量控制环境因素的影响。
例如,保持温度稳定、控制湿度、避免电磁干扰等。
3.选择合适的测量方法:根据测量对象的特性选择合适的测量方法,以减小测量误差。
例如,对于频率响应不均匀的测量对象,可以采用频率补偿技术来减小误差。
4.进行校正和补偿:通过对测量系统进行校正和补偿,可以减小测量误差。
例如,使用校准仪对仪器进行周期性校准,对测量电路进行补偿等。
5.重复测量和数据处理:通过多次重复测量并进行数据处理,可以减小随机误差,并提高测量结果的准确性。
例如,采用平均法、拟合方法等。
综上所述,电气测量中的系统误差是由多种原因所引起的,可以通过选择合适的仪器仪表、控制环境因素、采用合适的测量方法、进行校正和补偿以及重复测量和数据处理等方法来消除或减小误差,提高测量结果的准确性。
测量系统误差产生的原因
测量系统误差产生的原因导言:测量是科学研究和工程实践中不可或缺的一环,而测量系统误差是测量中不可避免的问题之一。
本文将从不同角度分析测量系统误差产生的原因,以期帮助读者更好地理解和解决这一问题。
一、仪器设备本身的误差测量仪器设备在制造过程中难免存在一定的误差。
这种误差包括仪器的固有偏差、仪器的响应时间和灵敏度等。
例如,温度计的示值误差、电压表的量程误差等都属于仪器设备本身的误差。
这些误差可能源于制造工艺、材料选择、零件装配等方面。
二、环境条件的影响测量环境的变化也会对测量结果产生一定的影响。
例如,温度、湿度、气压等环境条件的变化都会影响测量结果。
这是因为测量仪器的工作原理往往与环境条件有关,当环境条件发生改变时,仪器的测量特性也会发生变化,从而导致测量误差的产生。
三、人为因素的影响人为因素也是测量误差产生的重要原因之一。
人的主观能动性和操作水平都会对测量结果产生影响。
例如,操作人员的不熟练、操作不规范、读数不准确等都会导致测量误差的产生。
此外,人的主观因素如心理因素、态度等也会对测量结果产生影响,例如,测量人员在对待测量任务的认真程度、精神状态等方面存在差异,都可能对测量结果产生误差。
四、测量方法和技术的选择不同的测量方法和技术有其适用范围和精度要求。
如果选择的测量方法和技术与被测量对象不匹配,或者使用不当,都会导致测量误差的产生。
例如,对于某些特殊形状的物体,采用传统的直尺测量可能无法得到准确的结果,需要使用更精密的测量方法,如三维测量仪等。
另外,测量方法和技术的操作要求也是影响测量误差的重要因素之一。
五、数据处理和分析的误差测量数据的处理和分析也可能引入误差。
例如,在数据采集过程中,由于采样频率不够高或者采样时间不够长,可能导致对信号的采样不准确,从而引入误差。
此外,在数据处理和分析过程中,如果使用不恰当的算法或者模型,也会导致测量误差的产生。
六、外界干扰和干扰源测量过程中可能受到外界干扰和干扰源的影响,从而引入误差。
简述系统误差产生的原因及误差消除的方法
简述系统误差产生的原因及误差消除的方法系统误差一般指计算机系统中的数据处理出现的偏差,它会对系统的准确性和可靠性造成负面影响,下面简要介绍系统误差产生的原因及误差消除的方法。
一、系统误差的原因
1、计算机硬件错误:计算机芯片上的电路板,或者软件中的算法失误,会导致系统产生误差;
2、操作系统错误:操作系统中的软件函数,或者对系统参数的调整不当,也会导致计算误差;
3、数据错误:输入的数据错误,或者输入数据的顺序导致的计算结果出现偏差,都会引发系统误差;
4、算法错误:算法的选择和使用是否正确,会影响系统精度和准确性,容易引发系统误差。
二、误差消除的方法
1、重新检查系统硬件:重新校验系统的硬件,如内存、硬盘、CPU、显卡等,确保硬件的正确,消除硬件导致的系统误差;
2、调整操作系统参数:可根据系统的要求,正确调整操作系统中的参数,消除操作系统参数调整不当导致的误差;
3、检验输入数据:在输入数据之前,先检查数据的正确性,确保输入的数据处于正确的格式,避免输入数据错误导致的误差;
4、选择适当的算法:算法的选择非常重要,应根据系统的实际要求,选择恰当的算法,才能正确计算出系统精度要求的结果,避免
算法使用失误导致的误差。
系统误差产生的原因 ppt课件
系统误差产生的原因
系统误差产生的原因
系统误差是由固定不变的因素或按确定规律变化的因素所 造成,主要包括以下几个方面的因素
仪器和装置方面的因素 环境因素 测定方法方面的因素 人员因素
系统误差产生的原因
1、仪器和装置方面的因素
因使用的仪器本身不够精密所造成的测定 结果与被测量真值之间的偏差,如使用未 经检定或校准的仪器设备、计量器具等都 会造成仪器误差。或因检测仪器和装置结 构设计原理上的缺点;或由仪器零件制造 和安装不正确,如标尺的刻度偏差、刻度 盘和指针的安装偏心、天平的臂长不等所 产生的误差
系统误差产生的原因
2、环境因素
待测量值在实际环境温度和标准环境温度下测量 所产生的偏差、在测量过程中待测量随温度、湿 度和大气压按一定规律变化产生的偏差。
3、测定方法方面的因素
是由测定方法本身造成的误差,或由于测试方 法本身不完善、使用近似的测定方法或经验公 式引起的误差。如探究加速度与质量、力的关 系的实验中:用悬挂物的重力代替小车所于操作人员的生理缺陷、主观偏见、不良习惯 等到个人特点或不规范操作,如在刻度上估计读 数时,习惯上偏于某一方向、读量筒数值时总是 偏高或偏低。由于人员因素而产生的误差一般称 为操作误差。
系统误差产生的原因
测量系统误差产生的原因
测量系统误差产生的原因
测量系统误差是指在测量过程中由于人为或自然因素影响,使得测
量数据偏离真实值的程度。
下面就测量系统误差产生的原因进行一些
列举:
1. 仪器精度不够:仪器精度不够可能产生偏差,比如用一个仅精确到
小数点后两位的电子秤去称重,其误差很明显。
所以我们在选择仪器
前应该了解其精度在何种范围内。
2. 仪器漂移:仪器在使用过程中可能会发生漂移现象,这是由于长时
间使用导致仪器部分损坏或老化,使得其读数发生变化的情况。
这时
候需要对仪器进行定期校准或更换。
3. 测量人员经验差异:不同的测量人员在使用同样的仪器进行测量时
可能会出现不同的结果,这是由于个人经验和操作技巧的不同造成的。
因此在进行测量前应对测量人员进行指导和培训,确保具有一致的测
量方法和技巧。
4. 测量环境不稳定:测量环境可能存在温度、湿度等因素的影响,这
些因素会对仪器读数产生影响。
故在测量时应选择相对稳定的环境。
5. 校准方法不正确:校准方法不正确也会导致误差的发生。
校准时应
注意仪器的零点、灵敏度、线性等技术指标的合理校准。
6. 测量样品不均匀:如果测量样品不均匀,例如密度分布不均,材料奇异、异物等,那么就会影响测试准确性。
在测量中进行误差控制是非常重要的,只有减少和消除误差,才能保证得到最精确的测量结果,也才能保证测量数据的可靠性和准确性。
测量误差的基本知识汇总
测量误差的基本知识在测量工作中,对某量(如某一个角度、某一段距离或某两点间的高差等)进行多次观测,所得的各次观测结果总是存在着差异,这种差异实质上表现为每次测量所得的观测值与该量的真值之间的差值,这种差值称为测量真误差,即:测量真误差=真值-观测值一、误差产生的原因:1.观测者由于观测者感觉器官鉴别能力有一定的局限性,在仪器安置、照准、读数等方面都产生误差。
同时观测者的技术水平、工作态度及状态都对测量成果的质量有直接影响。
2.测量仪器每种仪器有一定限度的精密程度,因而观测值的精确度也必然受到一定的限度。
同时仪器本身在设计、制造、安装、校正等方面也存在一定的误差,如钢尺的刻划误差、度盘的偏心等。
3.外界条件观测时所处的外界条件,如温度、湿度、大气折光等因素都会对观测结果产生一定的影响。
外界条件发生变化,观测成果将随之变化。
上述三方面的因素是引起观测误差的主要来源,因此把这三方面因素综合起来称为观测条件。
观测条件的好坏与观测成果的质量有着密切的联二 观测误差分类: 1.系统误差在相同的观测条件下,对某量进行一系列的观测,若观测误差的符号及大小保持不变,或按一定的规律变化,这种误差称为系统误差。
这种误差往往随着观测次数的增加而逐渐积累。
如某钢尺的注记长度为30m ,经鉴定后,它的实际长度为30.016m ,即每量一整尺,就比实际长度量小0.016m ,也就是每量一整尺段就有+0.016m 的系统误差。
这种误差的数值和符号是固定的,误差的大小与距离成正比,若丈量了五个整尺段,则长度误差为5×(+0.016)=+0.080m 。
若用此钢尺丈量结果为167.213m,则实际长度为:167.213+30213.167×0.0016=167.213+0.089=167.302(m)系统误差对测量成果影响较大,且一般具有累积性,应尽可能消除或限制到最小程度,其常用的处理方法有: 1.检校仪器,把系统误差降低到最小程度。
测量误差产生的原因(精)
测量误差产生的原因测量时,由于各种因素会造成少许的误差,这些因素必须去了解,并有效的解决,方可使整个测量过程中误差减至最少。
测量时,造成误差的主要有系统误差和随机误差,而系统误差有下列情况:误读、误算、视差、刻度误差、磨耗误差、接触力误差、挠曲误差、余弦误差、阿贝 (Abbe 误差、热变形误差等。
系统误差的大小在测量过程中是不变的,可以用计算或实验方法求得,即是可以预测,并且可以修正或调整使其减少。
这些因素归纳成五大类,详细内容叙述如下:1. 人为因素由于人为因素所造成的误差,包括误读、误算和视差等。
而误读常发生在游标尺、分厘卡等量具。
游标尺刻度易造成误读一个最小读数,如在10.00 mm处常误读成10.02 mm或9.98 mm。
分厘卡刻度易造成误读一个螺距的大小,如在10.20 mm常误读成10.70 mm或9.70 mm。
误算常在计算错误或输入错误数据时所发生。
视差常在读取测量值的方向不同或刻度面不在同一平面时所发生,两刻度面相差约在0.3~0.4 mm之间,若读取尺寸在非垂直于刻度面时,即会产生的误差量。
为了消除此误差,制造量具的厂商将游尺的刻划设计成与本尺的刻划等高或接近等高,(游尺刻划有圆弧形形成与本尺刻划几近等高,游尺为凹V 形且本尺为凸V 形,因此形成两刻划等高。
2. 量具因素由于量具因素所造成的误差,包括刻度误差、磨耗误差及使用前未经校正等因素。
刻度分划是否准确,必须经由较精密的仪器来校正与追溯。
量具使用一段时间后会产生相当程度磨耗,因此必须经校正或送修方能再使用。
3. 力量因素由于测量时所使用接触力或接触所造成挠曲的误差。
依据虎克定律,测量尺寸时,如果以一定测量力使测轴与机件接触,则测轴与机件皆会局部或全面产生弹性变形,为防止此种弹性变形,测轴与机件应采相同材料制成。
其次,依据赫兹(Hertz 定律,若测轴与机件均采用钢时,其弹性变形所引起的误差量应用量表测量工件时,量表固定于支持上,支架因被测量力会造成弹性变形,如图2-4-3所示,在长度的断面二次矩为,长的支柱为,纵弹性系数分别为、,因此测量力为P 时,挠曲量为。
对测量系统误差的概述
对测量系统误差的概述一、直线运动部件在移动时产生的误差1、定位误差,主要由光栅刻划误差和阿贝误差。
定位误差是测量机移动部件实际位移量与相关移动指令位移的偏差值,因此说光栅读数系统指示误差是产生定位误差的主要原因。
它主要包括光栅刻度刻划误差、引发读数系统产生误差值的电路、细分误差等。
除此以外还包括阿贝误差(即受力方向与移动方向在一条直线上或在其延长线上)。
三坐标测量机中Z 轴基本符合阿贝原则,而X,Y 轴均不符合此原则。
对于X 轴而言当移动部件在工作台上运动时所产生的误差应该是定位误差与阿贝误差之和。
在不同的Y,Z 轴位置上,由于阿贝臂的不同对应所产生的阿贝误差也不同,阿贝臂越长产生的阿贝误差就越大,反之越小。
2、直线运动误差,主要包括导轨加工误差和随机误差。
下面以Z 轴为例,要求移动距离Z=200mm,实际移动轨迹不可能与Z轴完全一致。
它包括在X、Y轴两个方向上的偏移。
因此直线运动误差不同于导轨的直线度误差,它分别体现在不同的坐标轴上是由导轨系统综合产生的,主要由导轨的加工误差引起。
3、角运动误差,主要包括滚转误差、俯仰误差、偏转误差。
坐标测量机的运动部件在沿导轨作直线运动时,除了会发生直线运动误差外,还会产生绕轴的角运动误差。
仍以X 轴为例,当运动部件沿X 轴移动时,会产生绕X、Y、Z 轴转动的角运动误差。
一般定义为:绕直线运动方向转动的角运动误差称为滚转误差;绕与运动方向垂直的水平轴转动的误差称为俯仰误差,绕与主运动方向垂直的铅垂轴转动的角运动误差称为偏转误差。
4、垂直度误差三坐标的每个轴向上的运动部件,以X 轴为例主要有一个定位误差、两个直线度误差(分别在Y轴和Z轴上产生一个直线度误差)),三个角运动误差(滚转误差、俯仰误差、角摆误差)等六项误差外。
由安装调试等原因,三根坐标轴之间的夹角可能偏离理论值90 度,从而造成轴线之间的垂直度误差分别为:XY、XZ、YZ 轴之间的垂直度误差。
它的产生主要是由导轨安装、调整与加工误差引起的。
引起系统误差常见的原因有
引起系统误差常见的原因有引起系统误差的常见原因有许多,以下是一些常见原因的总结,总结内容将超过1200字。
1. 测量仪器的误差:测量仪器的精度、准确度和分辨率等特性都在一定程度上会引起系统误差。
例如,仪器的内部噪声、灵敏度变化以及校准不准确等都会对测量结果产生影响。
2. 环境条件的变化:环境条件的变化也是导致系统误差的一个重要原因。
例如,温度、湿度的变化会导致测量仪器的性能变化,进而引起测量结果的误差。
3. 人为因素:人为因素也是导致系统误差的一个重要原因。
例如,操作人员的技能水平、观察的主观性、操作的不规范性等都会对结果产生误差。
此外,误读仪器上的刻度、不准确的数据输入以及操作时的不稳定性等也是产生误差的原因。
4. 测量对象的变化:测量对象的性质和状态的变化也会引起系统误差。
例如,在测量弹性模量时,力的方向、大小、测量对象的温度和湿度等会对结果造成影响。
5. 采样误差:采样误差是在实际测量中,由于样品只是试验总体的一个子集而引起的误差。
例如,样品的选择和样品大小的不同,都会对测量结果产生误差。
通常情况下,采样越大,误差越小。
6. 实验设计不合理:实验设计不合理也是导致系统误差的一个原因。
例如,在进行因素实验时,如果没有恰当地选择水平和重复实验,就会引入偏差和误差。
此外,对实验中的干扰因素进行控制不当也会导致误差的产生。
7. 数据处理方法的选择:数据处理方法的选择也会影响系统误差。
例如,在数据插补和平滑处理中,选择不合适的方法会使结果产生偏差。
8. 被忽略的影响因素:某些影响因素可能被忽略,从而引起系统误差。
例如,某些测量中的无法排除的外界因素、忽略仪器漂移等都会导致误差的产生。
9. 仪器老化:随着时间的推移,仪器性能可能会发生变化,出现老化现象。
仪器老化可能导致测量结果的偏差。
为了避免仪器老化带来的误差,需要进行定期的校准和维护。
10. 校准不准确:校准程序不准确也是引起系统误差的原因之一。
校准程序的不正确或者校准标准的不准确都会使仪器的读数偏离真实值。
常见的引起系统误差的原因
常见的引起系统误差的原因引起系统误差的原因有很多,下面将详细介绍其中一些常见的原因。
第一,硬件故障。
系统误差可能是由硬件故障引起的。
例如,电脑的主板、硬盘或内存可能会出现问题,导致系统运行错误。
此外,电缆的松动或损坏、插头的松动、电源故障等也可能导致系统误差。
第二,软件错误。
软件错误可能是系统误差的一个常见原因。
当系统软件中存在错误或缺陷时,系统就会出现错误。
许多软件开发人员在设计和编写代码时可能会出错,导致系统产生误差。
此外,软件的安装和配置也可能导致系统误差。
第三,网络问题。
网络问题也可能导致系统误差。
当网络连接不稳定时,数据的传输可能会出现错误。
此外,网络中的阻塞、延迟或错误路由等问题也可能导致系统误差。
例如,在进行在线交易或远程操作时,如果网络连接不稳定,可能导致数据丢失或错误。
第四,人为因素。
人为因素也是引起系统误差的常见原因之一。
当操作人员使用系统时疏忽大意,例如输入错误的命令、误操作、忽略警告或错误提示等,都可能导致系统误差。
此外,不正确的操作习惯、缺乏系统使用知识和技能等也可能导致系统误差。
第五,环境因素。
环境因素也可能对系统误差产生影响。
例如,温度过高或过低、湿度过高或过低,可能导致系统硬件失效或数据传输错误。
此外,电力供应不稳定、电磁干扰等也可能导致系统误差。
第六,数据不一致。
当系统中的数据不一致时,可能导致系统误差。
例如,当系统中的数据版本不一致或存在冲突时,可能导致系统产生错误的结果。
此外,数据的错误、丢失、重复等问题也可能导致系统误差。
第七,系统架构问题。
系统的架构问题也可能导致系统误差。
例如,系统的设计、实现和部署存在问题,可能导致系统无法正常运行或产生错误的结果。
此外,系统的扩展和集成也可能导致系统误差。
第八,外部攻击。
外部攻击也可能导致系统误差。
当系统遭受黑客攻击、病毒侵袭、恶意软件入侵等时,系统可能遭到破坏或数据可能被篡改,从而导致系统误差。
总之,以上是一些常见的引起系统误差的原因。
2.2系统误差
4
对于测量过程中不同时
刻情形,由于可变系统误
差的存在,将随机误差的
3
测量值分布展开后呈现如
图所示
2
可变系统误差造成测
量结果的算术均值变化、
分散性也变大的图形解
1
释
时t 4 刻
t 时t3 刻
t 时刻 t2
t 时刻 t1
t
四、系统误差的发现
在测量过程中形成系统误差的因素是复杂的,通 常人们难于查明所有的系统误差,即使经过修正 系统误差,也不可能全部消除系统误差的影响。 但是,人们在实际测量的工作过程中,经过不断 的探索与总结,还是有一些发现系统误差的行之 有效的方法
❖ 显著含有系统误差的测量列,其任一测量值的残差 为系统误差与测量列系统误差平均值之差。
vi xi xi
vi
vi
iiຫໍສະໝຸດ (a)图(a)说明各残差大 体正负相间,无显著变 化规律,故无根据怀疑 有可变系统误差。
(b)
图(b)的残差数值有规 律地递增,且在测量开始 与结束时误差符号相反, 则说明存在线性递增的系 统误差。
vi 0.13 n(n 1)
s P 0.13 1.083 s B 0.12 u 0.083
u 2 0.53 n 1
无根据判别存在系统误差。
(五)计算数据比较法
❖ 若对同一量独立测得组结果,并且知道它们的算术
平均值及其标准差为: x1, sx1 ; x2 , sx2 ;, xm , sxm
变化规律符合正弦曲线规律,当指针在00和1800时误差 为零,而在900和2700时误差绝对值达最大
▪某齿轮、光学分度头中分度盘等安装偏心引起的齿轮 齿距误差、分度误差,都是属于正弦规律变化的系统误 差
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测量系统误差产生的原因
测量系统误差是指测量结果与真实值之间的差异,即测量过程中的偏差。
这些偏差可能来自于多种原因,下面将从不同角度分析测量系统误差产生的原因。
一、仪器设备误差
测量仪器设备的制造和使用过程中存在着一定的误差。
这些误差可能来自于仪器本身的不准确性、零点漂移、灵敏度变化等。
例如,某个温度计的示值与实际温度之间存在一定的偏差,这就是仪器设备误差导致的测量系统误差。
二、环境条件误差
环境条件对测量结果也有一定的影响。
例如,温度、湿度、气压等因素都可能对测量结果产生影响。
在不同的环境条件下,测量结果可能会有不同的偏差。
因此,在进行测量时,需要对环境条件进行控制或者修正。
三、人为误差
人为误差是指人在测量过程中的主观因素引起的误差。
人为误差可能来自于测量者的经验、技能水平、操作方法等方面。
例如,测量者在读取仪器示值时可能存在一定的误差,这就是人为误差导致的测量系统误差。
四、测量方法误差
不同的测量方法可能导致不同的测量结果。
不同的测量方法可能有不同的适用范围、精度要求等,选择不当的测量方法可能会导致较大的测量系统误差。
因此,在进行测量时,需要选择合适的测量方法,并在使用过程中注意方法的正确性和准确性。
五、样品特性误差
样品的特性也可能对测量结果产生影响。
例如,样品的形状、尺寸、材料等因素都可能导致测量结果的偏差。
因此,在进行测量时,需要对样品的特性进行了解,并进行相应的修正。
六、数据处理误差
在测量过程中,数据处理的方法也可能导致测量结果的误差。
不同的数据处理方法可能有不同的适用范围、精度要求等,选择不当的数据处理方法可能会导致较大的测量系统误差。
因此,在进行数据处理时,需要选择合适的方法,并在使用过程中注意方法的正确性和准确性。
测量系统误差的产生原因是多方面的。
仪器设备误差、环境条件误差、人为误差、测量方法误差、样品特性误差和数据处理误差都可能导致测量系统误差的产生。
为了减小测量系统误差,需要选择合适的仪器设备,控制好环境条件,提高测量者的技能水平,选择合适的测量方法,了解样品的特性,并选择合适的数据处理方法。
只有在综合考虑这些因素的情况下,才能减小测量系统误差,提高测量结果的准确性和可靠性。