第三章系統(tǒng)誤差教學目的和要求通過本章內(nèi)容的教學，使學生對系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生原因、特征和消除方法，有一個整體的認識。要求學生清楚系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生原因、特點和分類方法；了解系統(tǒng)誤差處理的原那么，了解系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)方法；初步掌握定值系統(tǒng)誤差和變值系統(tǒng)誤差的減弱和消除方法。主要內(nèi)容第一節(jié)

系統(tǒng)誤差概述二、系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因系統(tǒng)誤差是有固定不變的或按確定規(guī)律變化的因素造成，這些因素是可以掌握的。

①測量裝置方面的因素

②環(huán)境方面的因素

③

測量方法的因素

④

測量人員的因素計量校準后發(fā)現(xiàn)的偏差、儀器設計原理缺陷、儀器制造和安裝的不正確等。測量時的實際溫度對標準溫度的偏差、測量過程中的溫度、濕度按一定規(guī)律變化的誤差等。采用近似的測量方法或計算公司引起的誤差等。測量人員固有的測量習性引起的誤差等。激光數(shù)字波面干預儀的系統(tǒng)誤差來源三、系統(tǒng)誤差的特征四、系統(tǒng)誤差的分類根據(jù)系統(tǒng)誤差在測量過程中所具有的不同變化特性，將系統(tǒng)誤差分為恒定系統(tǒng)誤差和可變系統(tǒng)誤差兩大類?！惨弧澈愣?定值)系統(tǒng)誤差恒定〔定值〕系統(tǒng)誤差是指在整個測量過程中，誤差的大小和符號始終是不變的。如千分尺或測長儀讀數(shù)裝置的調(diào)零誤差，量塊或其它標準件尺寸的偏差等，均為恒定系統(tǒng)誤差。它對每一測量值的影響均為一個常量，屬于最常見的一類系統(tǒng)誤差?！捕匙兓到y(tǒng)誤差變化系統(tǒng)誤差指在整個測量過程中，誤差的大小和方向隨測試的某一個或某幾個因素按確定的函數(shù)規(guī)律而變化，其種類較多，又可分為以下幾種：

四、系統(tǒng)誤差的分類①線性變化的系統(tǒng)誤差：在整個測量過程中，隨某因素而線性遞增或遞減的系統(tǒng)誤差。②周期變化的系統(tǒng)誤差：在整個測量過程中，隨某因素作周期變化的系統(tǒng)誤差。

90°180°270°0°eε+ε-επ2π四、系統(tǒng)誤差的分類③復雜規(guī)律變化的系統(tǒng)誤差：在整個測量過程中，隨某因素變化，誤差按確定的更為復雜的規(guī)律變化，稱其為復雜規(guī)律變化的系統(tǒng)誤差。如對于刻度盤或標尺的刻度誤差，就全量程而言，屬復雜規(guī)律性的系統(tǒng)誤差。因為雖然對各刻度點的誤差的大小和符號是確定的，但對整個量程的誤差變化規(guī)律只能用實驗曲線表出，屬復雜變化規(guī)律。各類特征系統(tǒng)誤差圖示已定系統(tǒng)誤差和未定系統(tǒng)誤差

指誤差的大小和符號均已確切掌握了的，因此在處理和表征測量結(jié)果時，是屬于可修正的系統(tǒng)誤差。

指這類系統(tǒng)誤差的大小和符號不能完全確切掌握的，因此在處理和表征測量結(jié)果時，是屬于不可修正的系統(tǒng)誤差。五、系統(tǒng)誤差的特點第二節(jié)系統(tǒng)誤差對測量結(jié)果的影響第二節(jié)系統(tǒng)誤差對測量結(jié)果的影響第三節(jié)系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)方法

一、計量檢定

在計量工作中，常用標準器具或標準物質(zhì)作為檢定工具，來檢定某測量器具的標稱值或測量值中是否含有顯著的系統(tǒng)誤差。標準器具所提供的標準量值的準確度應該比被檢定測量器具的要高出1～2個等級或至少高幾倍以上?，F(xiàn)對被檢量重復測量次，假設測量服從正態(tài)分布在計量檢定中，常設〔標準器具量值〕，現(xiàn)對均值進行檢定，判斷其是否含有系統(tǒng)誤差。計量檢定法步驟2、構(gòu)造統(tǒng)計量3、在給定顯著水平下，查分布表的臨界值5、加修正值。對測得值加一個修正值，即1、計算均值，按貝塞爾公式計算標準差某儀器測量過程控制圖

測量值檢查時間序號二多臺儀器間的比對測試

三其他檢驗方法說明第四節(jié)系統(tǒng)誤差一般處理方法1、從產(chǎn)生誤差根源上消除最理想的方法。它要求對產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的因素有全面而細致的了解，并在測試前就將它們消除或減弱到可忽略的程度。視具體條件不同，有：〔1〕所用基、標準件〔如量塊、刻尺、光波波長等〕是否準確可靠。〔2〕所用儀器是否經(jīng)過檢定，并有有效周期的檢定證書?！?〕儀器調(diào)整、測件安裝定位和支承裝卡是否正確合理。〔4〕所用測量方法和計算方法是否正確，有無理論誤差?！?〕測量場所的環(huán)境條件是否符合規(guī)定要求，如溫度變化等〔6〕測量人員主觀誤差，如視差習慣等。關(guān)鍵：確定修正值或修正函數(shù)。量塊的實際尺寸不等于公稱尺寸，假設按公稱尺寸使用，就要產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。因此應按經(jīng)過檢定的實際尺寸〔即將量塊的公稱尺寸加上修正量〕使用，就可以防止此項系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生2、利用加修正值的方法消除系統(tǒng)誤差3、選擇適當?shù)臏y量方法消除系統(tǒng)誤差二、恒定系統(tǒng)誤差的減弱和消除方法替代法在測量裝置上測量被測量后不改變測量條件，立即用相應的標準量代替被測量，放到測量裝置上再次進行測量，從而得到該標準量測量結(jié)果與標準量的差值，即系統(tǒng)誤差，取其負值即可作為被測量測量結(jié)果的修正量。等臂天平稱重,先將被測量放于天平一側(cè)，標準砝碼放于另一側(cè)，調(diào)至天平平衡，那么有移去被測量，用標準砝碼代替，假設該砝碼不能使天平重新平衡，如能讀出使天平平衡的差值，那么有便消除了天平兩臂不等造成的系統(tǒng)誤差。

由于〔存在恒定統(tǒng)誤差的緣故〕恒定系統(tǒng)誤差－替代法舉例根據(jù)誤差產(chǎn)生原因，將某些條件交換，以消除系統(tǒng)誤差。

恒定系統(tǒng)誤差－交換法等臂天平稱重,先將被測量放于天平一側(cè)，標準砝碼放于另一側(cè)，調(diào)至天平平衡，那么有假設將與交換位置，由于〔存在恒定統(tǒng)誤差的緣故〕，天平將失去平衡。原砝碼P調(diào)整為砝碼,才使天平再次平衡。于是有那么有消除了天平兩臂不等造成的系統(tǒng)誤差。

恒定系統(tǒng)誤差－異號法進行兩次反向測量，該兩次測量讀數(shù)時出現(xiàn)的系統(tǒng)誤差大小相等，符號相反，即取兩次測值的平均，有三、變值系統(tǒng)誤差的減弱和消除方法對稱測量法舉例測得依賴因素t的5個讀數(shù)，可取對稱讀數(shù)平均值作為測得值，可有效消除該范圍內(nèi)的線性誤差機械式測微儀、光學比長儀等，都以零位中