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检测技术及仪表第二章测量误差及其分析2.1测量误差基本概念2.1.1标准及有关术语1.真值一个物理量的真值是指它在一定条件下所呈现的客观大小或真实数值。真值客观存在但不可测量是一个理想的概念。绝对的真值如同真理一样人类只能通过科学技术的不断进步而无限地逼近它。2.约定真值（计量标准）根据各种物理参量单位的定义国家设立各种尽可能维持不变的实物单位基准．并以法令的形式指定其所体现的量值作为国家基准称之为约定真值。例如保存在国家计量局的铂铱合金圆柱体千克原器被指定为lkg质量的约定真值。一般会用约定真值代替真值。国家通过一系列由各级实物计量标准构成的量值传递网把国家基准所体现的计量单位由高一准确度等级的计量标准向下通过逐级比较传递到日常工作仪器或量具上。为了保证国际上的量值统一国际计量机构经常将准确度等级相同的各国国家基准进行相互比对以达到量值相对统一的目的。由于国家基准通常不允许搬动比对工作一般是通过参加国提供的传递标准进行的。单位和单位制1960年第十一届国际计量大会上正式通过国际单位制SI。1984年2月国务院颁布了《中华人民共和国法定计量单位》决定我国法定计量单位以国际单位制为基础。SI有7个基本单位国际单位制（SI）的组成国际单位制基本单位国际单位制是由国际单位制单位、国际单位制词头和国际单位制的十进倍数单位三部分组成。国际单位制词头表示使单位增大或缩小的十进倍数。例：5.4×10-9s=5.4ns3.实际值在由各级实物计量标准构成的量值传递网中当更高一级测量器具的误差为本级测量器具误差的1/3到1/10时即可认为更高一级测量器具的测得值（示值）为相对真值。通常称之为实际值。4.标称值计量或测量器具上标定的量值称为标称值。例如标准砝码上标注的1g标准电阻上标注的1Ω。由于制造工艺不完备或者环境等因素的影响标称值并不一定等于它的实际值。为此在给出计量或测量器具的标称值时通常还要标出它的误差范围或准确度等级。例如某电阻标称值为1000Ω误差范围为±1%即该电阻的实陈值在990Ω到1010Ω之间。5.示值示值也称测得值、测量值或读数。它是指由测量器具给出的被测量的量由数值和单位两部分组成。6.测量误差由测量器具测得的结果与被测量真值之间的差异称为测量误差。实际测量中主、客观诸多因素都将影响测量结果。例如测量系统不可能做到绝对精确测量方法有些可能还不尽完善测量人员的操作可能不熟练或在测量中存在疏忽；此外还有环境影响外界干扰等。这些因素都会导致测量误差。测量误差不可能完全消除只能根据需要和可能将其限制在一定范围内。7.等精度测量和非等精度测量短时期内在对同一被测量进行多次测量的过程中保持影响测量精度的所有主、客观测量因素或条件不变这样的测量称作等精度测量。所谓短时期可理解为能保证测量精度要求的时间间隔。在同一被测量的多次重复测量中如果影响测量精度的所有主、客观条件全部或者部分发生了改变则这样的测量称为非等精度测量或不等精度测量。2.1.2测量误差的表示方法一.绝对误差由测量系统给出的被测量的测得值x与其真值Ao之间的差值称为该测得值的绝对误差即(2-1-1)式中：为绝对误差；x为由测量系统给出的被测量的测得值；为真值。真值实际无法得到。一般用实际值代替真值。因而绝对误差更具实际意义的定义为：(2-1-2)绝对误差是一个有单位的量。它体现了被测量的测得值与实际值之间的偏离程度和偏离方向。其中绝对误差的量值反映了测得值与实际值之间的偏离程度。绝对误差的符号表示测得值与实际值的大小关系若测得值较实际值大则绝对误差为正值反之为负值。与绝对误差的绝对值相等而符号相反的值称为修正值一般可用符号c表示(2-1-3)测量系统的修正值由计量部门通过检定给出。其形式可以是表格、曲线或函数表达式等。测量系统只有在检定有效期内才能利用修正值对该测量系统的示值进行修正从而得到被测量的实际值为(2-1-