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系統(tǒng)出現(xiàn)誤差時(shí)如何去校準(zhǔn)和修正

校準(zhǔn)與修正

一家超市檢查電子臺(tái)秤的準(zhǔn)確性。根據(jù)計(jì)量部門(mén)規(guī)定，以1000g標(biāo)準(zhǔn)重量計(jì)量為準(zhǔn)，系統(tǒng)誤差在2g以?xún)?nèi)，一次計(jì)量精度在3g以?xún)?nèi)。將質(zhì)量為1000克的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)砝碼在待測(cè)電子臺(tái)秤上重復(fù)稱(chēng)重5次，得到5個(gè)測(cè)量值(單位:克):1003、1006、1005、1008、1006

系統(tǒng)誤差=5次量測(cè)值的平均數(shù)-1000=1005.6-1000=5.6(g)

一次量測(cè)精密度=量測(cè)值標(biāo)準(zhǔn)差/C4=1.82/0.9400=1.94(g)

除以C4是因?yàn)闃颖玖縩=5很小，這需要無(wú)偏校正。當(dāng)n=5時(shí)，無(wú)偏修正系數(shù)C4-0.940。

從上面可以看出，這個(gè)電子秤的系統(tǒng)誤差不符合要求。精度符合要求。調(diào)整后，用此電子臺(tái)秤對(duì)重量重新稱(chēng)重5次，平均值為999.7g，系統(tǒng)誤差接近于零。

對(duì)于不能依靠校準(zhǔn)消除系統(tǒng)誤差的溫度計(jì)、直尺等測(cè)量?jī)x器，可以采用修正值補(bǔ)償法，即在測(cè)量值上加一個(gè)修正值，它是系統(tǒng)誤差的負(fù)值，相當(dāng)于從測(cè)量值中減去系統(tǒng)誤差。

如果使用重復(fù)測(cè)量，上面提到的測(cè)量值應(yīng)該是重復(fù)測(cè)量的平均值，這被稱(chēng)為未校正結(jié)果。未校正的結(jié)果加上校正值稱(chēng)為校正結(jié)果，這是對(duì)測(cè)量對(duì)象的最佳估計(jì)。

在前面直尺的例子中，用這把尺子去量長(zhǎng)度為L(zhǎng)的物體的實(shí)際偏差為0.010L，修正位為-0.O1OL。

如果用這把尺子量出某物體長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m，則

修正值=-0.O10L=-0.010x0.5=-0.005m

該物體實(shí)際長(zhǎng)度應(yīng)該是0.5+(-0.005)=0.495m。

需要注意的是，校準(zhǔn)或校正后的校正結(jié)果不能視為被測(cè)對(duì)象的真實(shí)值，而只能視為其最優(yōu)估計(jì)值，因?yàn)樾?zhǔn)或校正本身存在誤差。具體來(lái)說(shuō)，有以下三個(gè)方面的錯(cuò)誤:

(1)校準(zhǔn)或校正是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(如砝碼)或更高級(jí)別的設(shè)備(如標(biāo)準(zhǔn)電流表)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，也是有誤差的；