儀器誤差怎麼知道

1. 如何判斷測量儀器的示值誤差符合要求

測量儀器示值誤差可簡稱為測量儀器的誤差，按技術規范
jjf1001-1998定義為:測量儀器示值與對應輸入量的真值之差。就實物量具(例如:砝碼、量塊、量瓶)而言，示值就是它所標出的值，即標稱值)。從這一定義，結合到測量誤差的定義，那麼，示值誤差δ等於測量儀器的示值x減對應的輸入量之值xs(或約定真值)

2. 儀器誤差，

影響鋼制捲尺的測量精度主要有三個因素：溫度、尺帶的張力和尺帶吊在半空測量時因尺帶的本身重力而引起的誤差。這三個因素引起的誤差改正方法如下：
1、溫度
前提：尺帶在20℃溫度時無誤差。
計算式：因溫度發生誤差=實際測定值×尺帶膨脹系數×（使用溫度-20℃）
如：某鋼捲尺膨脹系數為0.0000115，在10℃溫度下36m時的改正：
36000mm×0.0000115×(10-20)=-4.14mm
2、尺帶的張力
前提：尺帶在標准張力情況下不需要張力改正。當尺帶超過或低於標准張力時，會產生伸縮現象。
計算式：因張力產生的誤差=（實際測定張力-標准張力）×實測距離÷（伸縮彈性力）×尺帶的截面面積）
如：標准張力50N，在100N張力下36m時的改正：
（100-50）×36000mm÷(205800×2.52)=3.47mm
3、當尺帶吊於半空進行測量時，因尺帶的重量而引起的誤差
計算式：因尺帶重力而引起的誤差=-{（尺帶單位重量×實測距離）×實測距離}÷（24×實測時張力）
如，100N，36m時
-{（0.000194×36000mm）×36000mm}÷（24×實測時張力）=-7.32mm
螺旋測微儀：螺旋測微器 0.004mm或0.005 ，故號稱千分尺。
游標卡尺：刻劃式和附表式為0.05mm,0.02mm 數顯式為0.01mm.
如果從卡尺精度來講，前者為±0.03mm,後者為±0.02mm,這與卡尺的原理有關！

3. 儀器的允許誤差值怎麼定

允許誤差為絕對誤差的最大值，儀表量程的最小分度應不小於最大允許誤差。技術標准,檢定規程等對計量器具所規定的允許的極限值。

最大允許誤差：對給定的測量儀表，規范、規程等所允許的誤差極限值。指在規定的參考條件下，測量儀器在技術標准、計量檢定規程等技術規范上所規定的允許誤差的極限值。

這里是誤差極限值，所以實際上就是測量儀器各計量性能所要求的最大允許誤差值。可簡稱為最大允許誤差，也可稱為測量儀器的允許誤差限。最大允許誤差可用絕對誤差、相對誤差或引用誤差等來表述。

多量程的儀器，按照各量程的准確度等級分別進行計算，如：

「0~300mv 的精度為 0.025%+2digits 」的允差為300*0.025%+2個讀數（看實際分辨力而定）mV

「300mv~3V的精度為 0.025%+4digits」的允差為（3000-300）0.025%+4個讀數mV

其它量程的也是這樣進行計算。

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最大允許誤差可以用絕對誤差、相對誤差、引用誤差或它們的組合形式表示。

（一）用絕對誤差來表示最大允許誤差

例如，標稱值為1Ω的標准電阻，說明書指出最大允許誤差微±0.01Ω，即表示示值誤差的上限為+0.01Ω，示值誤差下限為－0.01Ω，表明還電阻器的電阻值允許在0.99Ω~1.01Ω范圍內。

（二）用相對誤差表示的最大允許誤差，是其絕對誤差與相應示值之比的百分數。

例如，測量范圍為1mV~10V的電壓表，氣允許誤差限為±1%。在這種情況下，測量范圍內每個示值的絕對允許誤差限是不同的，如1V時，為±1%×1V=±0.01V，而10V時，為±1%×10V=±0.1V。

最大允許誤差總相對誤差形式表示，有利於在整個測量范圍內的技術指標用一個誤差限來表示。

4. 已知儀器誤差怎麼求標准偏差

標稱誤差=（最大的絕對誤差）/量程 x 100%
絕對誤差 = | 示值 - 標准值 | （即測量值與真實值之差的絕對值）
相對誤差 = | 示值 - 標准值 |/真實值 （即絕對誤差所佔真實值的百分比）
另外還有：
系統誤差：就是由量具，工具，夾具等所引起的誤差。
偶然誤差：就是由操作者的操作所引起的（或外界因素所引起的）偶然發生的誤差。

測量值與真值之差異稱為誤差，物理實驗離不開對物理量的測量，測量有直接的，也有間接的。由於儀器、實驗條件、環境等因素的限制，測量不可能無限精確，物理量的測量值與客觀存在的真實值之間總會存在著一定的差異，這種差異就是測量誤差。誤差與錯誤不同，錯誤是應該而且可以避免的，而誤差是不可能絕對避免的。
誤差，物理實驗離不開對物理量的測量，測量有直接 誤差
的，也有間接的。由於儀器、實驗條件、環境等因素的限制，測量不可能無限精確，物理量的測量值與客觀存在的真實值之間總會存在著一定的差異，這種差異就是測量誤差。 設被測量的真值（真正的大小）為a，測得值為x，誤差為ε，則：x－a=ε
由於人 最小二乘俯仰角估計誤差比較
為因素所造成的誤差，包括誤讀、誤算和視差等。而誤讀常發生在游標尺、分厘卡等量具。游標尺刻度易造成誤讀一個最小讀數，如在10.00 mm處常誤讀成10.02 mm或9.98 mm。分厘卡刻度易造成誤讀一個螺距的大小，如在10.20 mm常誤讀成10.70 mm或9.70 mm。誤算常在計算錯誤或輸入錯誤數據時所發生。視差常在讀取測量值的方向不同或刻度面不在同一平面時所發生，兩刻度面相差約在0.3~0.4 mm之間，若讀取尺寸在非垂直於刻度面時，即會產生 的誤差量。為了消除此誤差，製造量具的廠商將游尺的刻劃設計成與本尺的刻劃等高或接近等高，(游尺刻劃有圓弧形形成與本尺刻劃幾近等高，游尺為凹V形且本尺為凸V形，因此形成兩刻劃等高。
標稱誤差
標稱誤差=（最大的絕對誤差）/量程 x 100%
指示式測量儀器的示值誤差=示值-實際值；實物量具的示值誤差=標稱值-實際值。例如:被檢電流表的示值I為40A，用標准電流表檢定，其電流實際值為Io=41A，則示值40A的誤差Δ為 Δ=I-Io=40-41=-1A 則該電流表的示值比其真值小1A。如一工作玻璃量器的容量其標稱值V為1000ml，經標准玻璃量器檢定，其容量實際值Vo為1005ml，則量器的示值誤差Δ為: Δ=V-Vo=1000-1005=-5ml 即該工作量器的標稱值比其真值小5ml。

5. 如何區分方法誤差和儀器誤差

測量誤差的定義
測量誤差定義為測量結果減去被測量的真值。測量誤差有兩種表示方法，分別是絕對誤差和相對誤差。無論是絕對誤差還是相對誤差，在計算過程中最主要的是先必須知道真值，但真值是一個理想化的概念，在實際測量過程中往往無法得到嚴格意義上的真值，因此實際上一般用約定真值或在不存在系統誤差情況下的多次測量的算術平均值來替代。而不論是約定真值還是多次測量的算術平均值都只是一個接近真值的值，與真值存在著一個誤差。測量誤差恆不等於零，是帶符號的，當測量值大於真值時，誤差為正值，當測量值小於真值時，誤差為負值。
2、不確定度的定義
測量不確定度則是評定作為測量質量指標的此量值范圍，即對測量結果殘存誤差的評估。設測量值為x，其測量不確定度為u，則真值可能在量值范圍（x-u，x+u）之中，顯然此量值范圍越窄，即測量不確定度越小，用測量值表示真值的可靠性就越高，可以通過A，B兩類評定方法定量確定。
二、測量誤差與不確定度的聯系
不確定度與誤差作為兩個截然不同的概念，兩者之間有著密切的聯系。
1、誤差是不確定度的前提。不可否認由於不確定度的引入，使得誤差分類的界限及其轉化的問題淡化了，但在計算不確定度時，必須要先進行必要的誤差分析。只有合理的分析和處理了每一個誤差源的性質和分布，才能各個分量的不確定度和合成不確定度作出正確的計算。
2、不確定度是誤差的提升。在誤差分析過程中往往會遇到對某些誤差源的性質無法作出正確的分析，而此時不確定度則能把誤差轉化為一個可以定量計算的指標，並將此附在測量結果中，從而獲得一個較為科學的、統一的測量結果衡量標准。
三、測量誤差與不確定度的區別
1、在量值上兩者有區別
由測量的定義可知，測量誤差是一個量值，由各誤差的分量進行代數合成，有確切的符號，非正即負，且不能為正負，在數軸上表示為一個點。不確定度則是表明多次重復測量時測量結果的分散程度，用標准差或標准差的倍數或置信區間的半寬表示，是一個無符號的參數，在數軸上表示為一個區間。
2、誤差是一個定性概念，而不確定度是一個定量概念
從概念上看，測量誤差就是測量值與真值之差，是一個定量概念。但在測量過程中由於被測量的真值是個未知的理想值，所以也就意味著無法精確地得知誤差。只有通過某種特定的條件和方法下對真值有個約定時，誤差才是一個定量的概念。而不確定度則完全可以採用必要的統計方法，實現對測量結果的質量評定，說明不確定度是可定量計算的。
3、誤差是客觀存在的，不受外界因素的影響；不確定度則與主觀認識有關
由誤差公理可知，誤差是自始自終伴隨著測量的過程的，它反映了測量值與真值的偏差。對於同一被測量，及時採用不同的測量儀器、測量方法以及測量條件，只要測量的結果是相同的，那麼其測量誤差也是相同的。當然在重復性條件下，由於多次重復測量得到的測量結果一般是不同的，所以它們的測量誤差也就不同。而測量不確定度則與人們對被測量、影響量、以及測量過程的認識有關，它反映對被測量值認識的不足，並不能表徵這種測量值的偏離程度，所以在重復性條件下，不同的測量結果可以有相同的不確定度。
4、測量誤差和測量不確定度的來源不同
誤差按其來性質分為系統誤差和偶然誤差。其中系統誤差又包括計量器具誤差、測量方法誤差（理論誤差）、標准件誤差、測量環境誤差以及人員誤差。偶然誤差又稱之為隨機誤差，是在相同的條件下，對同一被測量進行多次測量時其絕對值和符號已不可預定方式變化著的誤差值。隨機誤差是測量過程中許多獨立的、微小的、隨機的因素引起的綜合結果，電表軸承的摩擦力變動、螺旋測微計測力在一定范圍內隨機變化、操作讀數時的視差影響、數字儀表末位取整數時的隨機舍入過程等，都會產生一定的隨機誤差分量。
測量不確定度的來源包括對被測量的定義不完整或不完善；實現被測量定義的方法不理想；取樣不具有代表性，即被測量的樣本不能代表所定義的被測量；對被測量過程受環境影響的認識不周全，或對環境條件的測量與控制不完善；因測量人員的人為因素導致對測量儀器的讀數存在偏差（偏移）；所選擇的測量儀器本身的分辯力或鑒別力達不到測量要求；賦予測量標准和標准物質的值不準；用於數據計算的常量和其他參量不準；測量方法和測量程序的近似和假定性；在表面上看來完全相同的條件下，被測量重復觀測值的變化。
四、不確定度在評定測量結果中的優勢
1、在測量過程中，往往對於某些特定狀況下人們對於系統誤差和隨機誤差無法正確的區分，在特定條件下，系統誤差和隨機誤差會相互轉化，這也導致了人們不能正確判斷誤差的性質，從而對系統誤差的基本信息無法全面的、客觀的掌握。倘若此時採用測量不確定度作為評定方法，卻能很好的分類避免了由此而所帶來的困惑。
2、由於測量不確定度只和測量條件密切相關，在相同的測量條件下，即便連續重復測量同一被測量會得到不同的測量結果，但其不確定度卻可能是相同的。反之測量誤差則只反應測量結果，每次測量能得到基於每一個測得值的測量誤差，即使只考慮隨機誤差，不考慮系統誤差和粗大誤差，由於無法確定每個測量值所隱含的隨機誤差，所以一般都只能求取一個極限值加以取代之。由此可知，測量不確定度相比測量誤差而言更為合理，易於接受。
3、由於測量不確定度能夠真實的反應每次測量的條件，並可以把影響測量結果的各個因素進行量化處理，這一點是測量誤差所無法比擬的。
4、測量誤差可以為正負值，有可能會導致由於隨機誤差的表述與誤差定義不相符而帶來的，而不確定度則是恆正值，能避免此類問題。
綜上所述，測量誤差和測量不確定度兩者雖然在其本質上有著區別，但也有著緊密的聯系。測量誤差是不確定度的理論基礎，而不確定度則是誤差理論的應用和拓展，它教傳統的誤差表示方法更為科學實用，能為測量結果的質量提供更為科學的評定標准，是保證計量工作的重要要素。

6. 怎樣判斷儀表的儀器誤差是什麼分布

多次測量的誤差分布一定是正態分布。研究這種分布的前提是對同一被測對象進行足夠多次的測量，理論上是要無窮次的測量。

7. 儀器的允許誤差怎麼計算

多量程的儀器，按照各量程的准確度等級分別進行計算，如：
「0~300mv 的精度為 0.025%+2digits 」的允差為300*0.025%+2個讀數（看實際分辨力而定）mV
「300mv~3V的精度為 0.025%+4digits」的允差為（3000-300）0.025%+4個讀數mV
其它量程的也是這樣進行計算~~~

8. 儀器誤差是指什麼

儀器誤差是由於儀器不夠准確造成的誤差。例如，天平的砝碼本身重量不準確，滴定管、容量瓶、移液管的刻度不準確，用吸收系數計算含量時分光光度計的波長不準確等造成的誤差。因此，使用儀器前應對儀器進行校正，選用符合要求的儀器；或求出其校正值，並對測定結果進行校正

9. 儀器的允許誤差怎麼計算

多量程的儀器，按照各量程的准確度等級分別進行計算，如: 「0~300mv 的精度為 0.025%+2digits 」的允差為300*0.025%+2個讀數(看實際分辨力而定)mV 「300mv~3V的精度為 0.025%+4digits」的允差為(3000-300)0.025%+4個讀數mV其它量程的也是這樣進行計算~~~

10. 如何確定一台儀器的允收誤差范圍

這個應該在說明書中會提到的。