地磅檢測中誤差的概要(yào)及修正介紹:
誤差是測量結果與被測量的真值之差。而真值是與給定(dìng)的(de)特定量的定義*致的值。真值具(jù)有不確定性,這是(shì)其本性。也就是說,它是*個理想的(de)概念,隻有通過測量才能得到其真(zhēn)值。
任(rèn)何(hé)物理量的測量(liàng)總伴隨著*定的誤差。每(měi)次測量*得(dé)到(dào)的被測得量的值稱為測值,測值使對被測得(dé)量(liàng)的估計值。如果消除了*切測(cè)量(liàng)誤差,那麽這個測值便是被測量的真值。真值是被測量的理想值,它是(shì)客觀存在的。人們希望自動的測值和真值(zhí)非常接近(jìn),這是測(cè)量的根本目(mù)的(de)。描述測(cè)值和真值接近程度的指標就是(shì)誤差,測量誤差是測值和真值之差,又稱(chēng)為(wéi)*誤差。誤差和真值之比,常用百分比表(biǎo)示,稱(chēng)為相對誤差。相對(duì)誤差的倒(dǎo)數稱為測量*度。相對誤差近似地等於誤(wù)差和測值之比,有時(shí)有用後者代表相當誤(wù)差。
檢(jiǎn)定地磅(páng)使用(yòng)四等(děng)標準砝(fǎ)碼,他們的相對誤差在正負0.005%以內。通用地(dì)磅的允許(xǔ)相對誤差在正負0.1%~正負0.05%之間。當比之下,標準(zhǔn)砝(fǎ)碼的誤差是可以忽略的。因此,標準砝碼的標秤值可以認為是它的真值。用地(dì)磅衡量標準砝碼*得到的測值和標準砝碼(mǎ)的標秤值之差,就是衡量誤差,誤(wù)差(chà)可以分為粗(cū)差、隨(suí)機誤差和係統(tǒng)誤差三類。
諸(zhū)如人為失誤或儀器失常而引起的使測量失效的誤差稱為(wéi)粗差。比如看錯(cuò)了示值或衡(héng)量時被衡(héng)量物體和地麵接觸等引起的(de)誤差。這種誤差是(shì)任何統計理論都無法(fǎ)解釋(shì)的,該測(cè)值必須作廢。
因此,在檢定和使用地磅時,無比注意地磅的使用條件和(hé)各種人為因(yīn)素,避免出現粗差。
我們用(yòng)*台地磅對同*個標準砝碼進行多次衡量時,每(měi)次*得到的(de)測值(zhí)並不*定是砝碼的真值,就是說有衡量誤差,各種衡量誤差也有不同,有時大些,有時小些。引起這種現象的原因非常(cháng)多,但每(měi)種原因對測值的影響卻(què)又是很微(wēi)小的。這種大量的但卻又很微小的因素(sù)*產生的影響使測值誤差有*定的分(fèn)布規律,誤差有正也(yě)有負,正(zhèng)、負出現的幾率相當,*值大(dà)的誤差(chà)和(hé)*值小的誤差相比,出現的幾率較小,測量次數越多,這種分布規律越加(jiā)明顯。這就是*謂正態分布規律。衡量中出現的這種誤差稱為隨機誤差。
*般(bān)來說,誤差就其來源的性質可分為係統誤差和偶然誤差。係統誤差是在重複性條件下(xià),對同*被測量進行無限多次測量*得結果的平均值與被測量的真值(zhí)之差;偶然誤差是由某些偶然因素造成的誤差,其性質是(shì)可大可小、可正可負,平均值趨於零。但無論是係統誤差還是偶(ǒu)然誤(wù)差,究其(qí)來源都應大致從設備、環境、方法、人(rén)員及測量對(duì)象等五個方麵上去(qù)考(kǎo)慮。地磅檢測中誤差的分析也(yě)當概(gài)莫能外,但其誤差究竟是怎樣產生的、又如何地去及(jí)時、有效地(dì)修正,可(kě)以說是至關重要。現就地磅檢測中誤(wù)差的來源及修(xiū)正通過以上提及的五個方(fāng)麵因素(sù)談幾點見解。
*、設(shè)備因素。地(dì)磅檢測中,因設(shè)備而產生的誤差主要從以下幾個方麵去考慮:*是檢測設備自身。無論是檢測大型地磅,還是中、小型地磅,都離不開標準砝碼,而標(biāo)準砝(fǎ)碼(mǎ)量值會因上*級計量標準的*度或向其傳遞時產生係統誤差或偶然誤差。要修(xiū)正因此(cǐ)產生的誤差,*先要盡可能地提*天平的測量*度,其次是保(bǎo)證(zhèng)被(bèi)檢測的砝碼在不超差的同時,盡可能使其誤差為(wéi)zui小;其(qí)次是標準砝碼在使用、裝、卸及運輸中,因(yīn)碰撞、磨損會產生*定的(de)負差。要修正由此帶來的負偏差,必須要加強砝碼的檢定、維護及保養。
二、環境因(yīn)素。環境條件(jiàn)如氣候環境條件(溫度、濕度(dù)、氣(qì)流),機械環境條件(衝擊、振動),電磁(cí)幹擾(電磁屏蔽)等因素都會對地磅的*性產生*定的影響。例(lì)如電子(zǐ)地磅(páng)的線盒潮濕時,儀表顯示的量值就會不穩定,造成係統(tǒng)示值誤差。這(zhè)就要求我們在地磅使用中(zhōng)盡量保持其環境條件為(wéi)正常使用條件。
三、人為因素。傳統的機械地磅如台秤、固定式地秤,其示值顯示(shì)裝置為標尺,盡管穩定(dìng)性能(néng)好,但(dàn)其靈敏度卻相對來說(shuō)不*,因(yīn)而就會(huì)造成人為讀數誤差。再如地磅偏載檢測中,要克服人為因素帶來的(de)誤差(chà),*使各支承點反映的量值不超出(chū)計量(liàng)檢定規(guī)程(chéng)的要求則遠遠不夠,還要確保其各(gè)支(zhī)承點誤差zui小且(qiě)*致,這樣就會大大減少地磅計量時出現的誤(wù)差,從而(ér)提*測量的*度。
四、方法因素。測量方式、方法在很(hěn)大程度上(shàng)決定測量的(de)*度。如在某些受測量設備條件(jiàn)*限的部門或地區,在(zài)檢測大型地磅時,勢必(bì)要采取多次替代標準砝碼來檢定或校準,在多次替代中,會因替代以及替代次數的增多產生*定的偶然誤差,要減少因(yīn)替代*產生的偶(ǒu)然(rán)誤差,就要在替代過程中,*地計(jì)算、多(duō)次測量並力求多次測定結果的平均值接近(jìn)於真值。
五、測量對象因素。地磅在被檢定時,它作為(wéi)測量對象,經(jīng)常會由於自身(shēn)不(bú)完善或缺(quē)陷帶來係統誤差,如台秤在各點支、重、力矩不(bú)*致或不在同*水平麵,以及長時間使用(yòng)造(zào)成各零部件腐蝕、磨損進而使得秤砣、遊砣質量不*,都會對其計量的*性帶(dài)來*定的(de)影響,為徹底消除這些因素(sù)*帶來的影響,就(jiù)應(yīng)對其係統零部件及計量性能做細致的(de)檢測、維修、保養或更新;又如,固定式地秤經常會因為安(ān)裝時基礎(chǔ)不水平、不堅實或(huò)長期使用導致基礎受力點裂損,難以修複,出現角差,而造成*定的係統(tǒng)誤差;另外台秤、固定(dìng)式地秤也會因標尺長時間使用,或出廠時標尺間距(jù)相對不均勻也會帶來係統誤差(chà)。再如,大型電子汽車衡計(jì)量因其數(shù)字顯示,相應的分度值因考慮其顯示示值的穩定性而不能(néng)過小,在(zài)計(jì)量時顯示示值自身也會有*定的誤差(chà)。