认识实验室检测值的随机误差和系统误差
1.随机误差测量结果与在重复性条件下，对同一被测量进行元限多次测量所得结果平均值之差，称为随机误差。重复性条件是指在尽量相同的条件下，包括测量程序、人员、仪器、环境等，以及尽量短的时间间隔内完成重复测量任务。这里的&短时间&可理解为保证测量条件相同或保持不变的时间段，它主要取决于人员的素质、仪器的性能以及对各种影响量的监控。从数理统计和数据处理的角度来看，在这段时间内测量应处于统计控制状态， ~Il 符合统计规律的随机状态。通俗地说，它是测量处于正常状态的时间间闹。重复观测中的变动性，正是由于各种影响量不能完全保持恒定而引起的。随机误差的统计规律性，主要可归纳为对称性、有界性和单峰性三条:
(1)对称性:是指绝对值相等而符号相反的误差，出现的次数大致相等，也即测得值是以它们的算术平均值为中心而对称分布的n 由于所有误差的代数和趋近于零，故随机误差又有抵偿性，这个统计特性是最为本质的:换言之，凡是有抵偿性的误差，原则t 均可按随机误差处理。
(2) 有界'性:是指测得值误差的绝对值不会超过一定的界限，也即不会出现绝对值很大的误差。
(3) 单峰性:是指绝对值小的误差比绝对值大的误差数日多，也即测得值是以它们的算术平均值为中心而相对集中地分布的。
2. 系统误差在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差，称为系统误差。它是测量结果中期塑不为零的民芫分址。
由于只能进行存限次数的重复测量，真值也只能用约定真的代替，因此可能确定的系统误差只是其估计值，并具有一定的不确定度。这个不确定度也就是修正值的不确定度，它与且他来源的不确定度分量一样给了合成标准不确定度。值得指出的是:不宜按过去的说法把系统误差分为己定系统误差和未定系统误差，也不宜说未定系统误差按随机误差处理。因为，这里所谓的未定系统误差，其实并不是误差分量，而是不确定度;而且所谓按随机误差处理，其概念也是不容易说清楚的。
系统误差大抵来源于影响量，它对测量结果的影响若己知且可识别，并可定量表述，则称为&系统效应&。该效应的大小若是显著的，则可通过估计的修正值予以补偿。另外，为了尽可能消除系统误差，测量仪器须经常地用计量标准或标准物质进行调整或校准;但是同时须考虑的是:这些计量标准和标准物质自身也带有不确定度。
至于误差限、最大允许误差、可能误差、引用误差等，它们的前面带有正负(士)号，因而是一种误差可能的分散区间，并不是某个测量结果的误差。
对于测量仪器而言，其示值的系统误差称为测量仪器的&偏移&，通常用适当次数重复测量示值均值的误差来估计。
过去所谓的误差传播定律，所传播的其实并不是误差而是不确定度，故现在己改称为不确定度传播定律。还要指出的是:误差一词应按其定义使用，不宜用它来定量表明训量结果的可靠程度。
------分隔线----------------------------
赞助商链接
氟化钠抗凝管与分离胶真空采血管对保存标本血糖检测的稳定性...
输血工作的任何疏忽都可能以患者的生命为代价，输血的安全涉...
临床实验室做各项指标检测时，有时需要多种抗凝血，如何安排...
最近央视《焦点访谈》节目再次以茶水尿检为引子，重复了200...
1.随机误差测量结果与在重复性条件下，对同一被测量进行元限...
诈病在《国际疾病分类》中被编为V65．2号疾病，是伪装疾病的异...
赞助商链接
赞助商链接如何降低分析化学实验的系统误差和随机误差
误差指的是化学实验中测得值与真实值之间的差值。定量分析中的误差，按性质和来源可分为系统误差，随机误差和过失误差。由某些固定的原因产生的分析误差叫系统误差，其显著特点是朝一个方向偏离。造成系统误差的原因可能是试剂不纯，仪器不准，分析方法不妥，操作技术较差。由某些难以控制的偶然因素造成的误差叫随机误差或偶然误差。实验环境温度，湿度和气压的波动，仪器性能的微小变化都会产生随机误差。
分析化学中，误差有两种：系统误差和随机误差。系统误差包括方法误差，仪器和试剂误差，操作误差。随机误差就比较多了，比如环境引起的误差，移液时的误差，读数的误差，滴定终点判定误差等等。测量误差包括系统误差和随机误差两类不同性质的误差。
是指“在重复性条件下，对同一被测量进行无限次测量所得结果的平均值与被测量真值之差”。它是在重复测量中保持恒定不变或可按预见方式变化的测量误差的分量。由于只能进行有限次数的重复测量，真值也只能是用约定真值代替，因此可能确定的系统误差也只是估计值。
系统误差的来源可以是已知或未知的，那么怎样发现系统误差呢？
1、在规定的测量条件下多次测量同一个被测对量，从所得测量结果与计量标准所复现的量值之差可以发现并得到恒定的系统误差的估计值。
2、在测量条件改变时，例如随时间、温度等街道条件改变时按某一确定的规律变化，可能是线性的或非线性地增长可减小，就可以发现测量结果中存在的可变的系统误差。
通常消除或减小系统误差的方法有以下几种：
（1）采用修正的方法：对系统误差的已知部分，用对测量结果进行修正的方法来减小系统误差。修正系统误差的方法包括在测量结果上加修正值；对测量结果乘修正因子；画修正曲线；以及制定修正值表等。例如：测量结果为20℃，用计量标准测量的结果是20.1℃，则已知系统误差的估计值为-0.1℃，也就是说修正值是+0.1℃，已修正测量结果等于未修正测量结果加修正值。即已修正测量结果为20℃+0.1℃=20.1℃。
（2）在实验过程中尽可能减少或消除一切产生系统误差的因素。例如在使用仪器时，应该对中的未能对中，应该调整到水平、垂直或平行理想状态的未能调好等等，都会带来系统误差，操作者要仔细调整，以便减小误差等。
（3）选择适当的测量方法，使系统误差抵消而不致带入测量结果中。例如：对恒定系统误差消除法，可采用异号法，即改变测量中的某些条件，例如测量方向、电压极性等，使两种条件下的测量结果中的误差符号相反，取其平均值以消除系统误差。交换法，即将测量中的某些条件适当交换，例如被测物的位置相互交换，设法使两次测量中的误差源对测量结果的作用相反，从而抵消了系统误差。替代法，即保持测量条件不变，用一已知量值的标准器替代被测件再作测量，使指示仪器的指示不变或指零，这时被测量等于已知的标准量，达到消除系统误差的目的。
对可变的系统误差的消除，合理地设计测量程序可以消除测量系统的线性漂移或周期性变化引入的系统误差。
随机误差是“测量结果与在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果平均值之差”。事实上，多次测量时的条件不可能绝对地完全相同，多种因素的起伏变化或微小差异综合在一起，共同影响而致使每个测得值的误差以不可预定的方式变化。
所以随机误差可能确定的只是其估计值，因为测量只能进行有限次数，就单个随机误差而言，它没有确定的规律性；但就整体而言，却服从一定的统计规律。
随机误差一般是由影响量的随机时空变化引起的，它们导致重复测量中数据的分散性。测量结果的重复性就是由于所有影响测量结果的影响量不能完全保持恒定而引起的。
随机误差的统计规律性，主要可归纳为对称性、有界性和单峰性。对称性是指绝对值相等而符号相反的误差，出现的次数大致相等地。即测得值是以它们的算术平均值为中心而对称分布的。由于所有误差代数和趋近于零，故随机误差又具有抵偿性。
有界性是指测得值误差的绝对值不会超过一不定期的界限，也即不会出现绝对值很大的误差。单峰性是指绝对值小的误差比绝对值大的误差数目多，也就是测得值是以它们的算术平均值为中心而相对集中地分布。
随机误差是在重复测量中按不可预见的方式变化的测量误差的分量。随机误差的大小程度反映于测量值的分散性，即测量重复性。测量重复性是用实验标准偏差表征的，当用多次测量的算术平均值作为测量结果时，测量结果的实验标准偏差是测量值实验标准偏差的1/ 倍（n为测量次数），因此，当重复性较差时增加测量次数，可以减小测量的随机误差。
但随测量次数的进一步增加，算术平均值的实验标准偏差减小的程度减弱，相反会增加人力、时间和仪器的磨损等问题，所以一般取 3~20次为宜。
测量误差包括了系统误差与随机误差，从概念上存在以下公式：测量误差 = 系统误差 + 随机误差。通常情况下测量误差、系统误差和随机误差都是理想的概念性术语，一般不能通过测量得到它们的准确值。
除以上两大类误差以外，还有因操作事故引起的“过失误差”，如读错刻度，溶液溅出，加错试剂等。这是可能出现一个很大的“误差值”，在计算算数平均值时，此种数值应与弃去。
实际工作中，应根据需要的准确度选择测量手段(仪器与方法)，如果需要较高的准确度，又无适宜的仪器设备，则可用提高样品用量的方法来达到。
仪表测量的5种误差详解
1、使用误差
又称为操作误差，是指在使用仪器过程中，因安装、调节、布置、使用不当而引起的误差。比如：按规定应垂直放置的仪表却水平放置，仪器接地不良，因测试引线太长而造成损耗或未考虑阻抗匹配，未按操作规程在没有预热、调节、校正后就迸行测量等，都会产生使用误差。
2、仪器、仪表误差
由仪器、仪表本身及其附件所引入，出于仪器的电气或机械性能不完善所产生的误差。比如：电桥中的标准电阻、示波器的探极线等都含有误差。仪器、仪表的零位偏移，刻度不准确，以及非线性等引起的误差均属于仪器误差。
3、方法误差
是指由于使用的测量方法不完善、理论依据不严密、对某些经典测量方法做了不适当的修改简化所产生的误差，即凡是在测量结果的表达式中没有得到反映的因素，而实际上这些因素又起作用时所引起的误差，我们又称为理论误差。比如：用普通万用表测量电路中高阻值电阻两端的电压时，由于万用表电压挡内阻不高而形成分流，就会引起测量误差。
4、人身误差
由于人的感觉器官和运动器官的限制所造成的误差。对于某些需借助于人眼、人耳来判断结果的测量，以及需进行人工调节等的测量工作，均会引入人身误差。比如：读错刻度、念错读数等。
5、影响误差
又称为环境误差，是指由于受到温度、湿度、气压、电磁场、机械振动、声音、光、放射性等影响所造成的附加误差。
往期精彩内容
高频引用次数系列论文·Orthogonal Projections to Latent Structures
免责声明： 本文内容目的在于传递更多信息，并不代表本平台赞同其观点和对其真实性负责，且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本平台下载使用，自负版权等法律责任。如涉及作品内容、版权和其它问题，请在30日内与本平台联系，我们将在第一时间删除内容！
责任编辑：
声明：本文由入驻搜狐号的作者撰写，除搜狐官方账号外，观点仅代表作者本人，不代表搜狐立场。
今日搜狐热点本人化机专业小硕，拿到华陆的offer，手里还有长安汽车研究院，吉利汽车研究院几个车
现在的化工越来越难做了，生产、设计、销售、监理等都很难。
查看: 4159|回复: 77
生产技术【每日一题】周六
阅读权限200
积分帖子主题
加入海川与三百六十万化工人交流互动（支持手机号、微信一键注册）
才可以下载或查看，没有帐号？
本帖最后由 炼油厂操作工 于
06:46 编辑
1、我们无法控制的误差是（）。
& &A．疏忽误差；& &D，缓变误差；& &C．随机误差；& &D系统误差
2、由仪表内部元件老化过程所引起的误差称为（）。
& &A．疏忽误差；& &B．缓变误差；&&C．随机误差；& &D．系统误差
备注: & && &1、请隐藏回复，方法见：。 & && &2、回复后请勿编辑。& && &3、参与者必有奖励。 CB
发起有意义的议题
发起有意义的议题
发起有意义的议题
周末快乐！
阅读权限180
积分帖子主题
游客，如果您要查看本帖隐藏内容请
阅读权限65
积分帖子主题
游客，如果您要查看本帖隐藏内容请
阅读权限80
积分帖子主题
& & 游客，如果您要查看本帖隐藏内容请
阅读权限90
积分帖子主题
游客，如果您要查看本帖隐藏内容请
阅读权限75
积分帖子主题
游客，如果您要查看本帖隐藏内容请[/hide]
阅读权限40
积分帖子主题
阅读权限85
积分帖子主题
& & 游客，如果您要查看本帖隐藏内容请
阅读权限85
积分帖子主题
& & 游客，如果您要查看本帖隐藏内容请
阅读权限75
积分帖子主题
& & 游客，如果您要查看本帖隐藏内容请
在线QQ客服&&
&(电话工作日09:00--17:00,信箱和QQ号全天受理咨询)
三百六十万海川人欢迎您的参与 化工技术交流第一社区，共同学习 共同提高!
版权所有 海川网-海川化工论坛
Discuz!---
本站法律顾问 : 辽宁好谋律师事务所 谢晨曦 主任律师
&&&&&&&&&&随机误差与系统误差的区别及测量误差的实际意义
来源/作者：中国计量网　　日期：
测得量值与测得量值的数学期望之差，称为随机误差，它表明测得量值的离散程度。
测得量值的数学期望与参考量值之差，称为系统误差，它表明测得量值的数学期望偏离参考量值的程度。
随机误差和系统误差具有本质的区别。随机误差的数学期望为零，而系统误差的数学期望就是它本身。也就是说，在相同条件下做实验，出现时大时小、时正时负，没有明确规律的误差，就是随机误差。改变实验条件，出现某一确定规律的误差，就是系统误差。在这种情况下，尽管实验次数n趋向无穷大，而误差值的数学期望却趋向一个常数，这个常数就是系统误差。
通过随机误差的数学表达式η=x-E(x)可以看出这是一个理论定义，一般用算术平均值作为数学期望值的最佳估计值，因而引出了残差的概念。我们研究随机误差的关键是掌握残差的特性和应用方法，正确运用残差计算实验标准偏差。
而我们研究系统误差的关键是掌握如何确定系统误差的常数，并将其作为修正值以补偿或减少误差的影响。因为修正值等于负的系统误差，如果不能确定系统误差的常数，而只是作一般的分析和评定是没有任何实际意义的。
通过对误差分类，因此有
测量误差=测得量值-参考量值=(测得量值-数学期望)+(数学期望-参考量值)
测得量值=参考量值+随机误差+系统误差
对于过去常用的“粗大误差”，则是非正常出现的一种错误所导致的，而含有这种错误的测得值不得参与数据处理，也不能作为一种误差分量。
根据测量误差的定义可以看出，测量误差在实际测量过程中一般不直接引用，而直接引用的是测量误差的两个分量，即随机误差和系统误差。其中，残差作为随机误差的估计值，是计算实验标准偏差的必要元素；而负的系统误差可作为修正值对测得量值进行修正。
为什么说残差是计算实验标准偏差的必要元素，因为实验标准偏差是残差平方和除以自由度所得之商的平方根。也就是说，没有残差就无法计算实验标准偏差。而残差又是随机误差的估计值，随机误差是测量误差的一个分量，可见测量误差与实验标准偏差的密切关系。测量不确定度是用来表征测得量值分散性的参数，而其中所指的参数就是实验标准偏差。因此，测量误差与测量不确定度是密不可分的两个重要概念。由测量误差的定义、测量误差的分类、测量误差的分布、测量误差的估计、测量误差的数据处理，特别是由测量误差推导出的实验标准偏差等重要概念，已形成一套完整的测量误差理论体系，为测量不确定度的评定奠定了坚实的理论基础。【关键词】随机误差