地磅檢測中誤差的概要及修正介紹:
誤差是測量結(jié)果與被測量的真值之差。而真值是與給定的特定量的定義*致的值。真值具有不確定性,這是其本性。也就是說,它是*個(gè)理想的概念,只有通過測量才能得到其真值。
任何物理量的測量總伴隨著*定的誤差。每次測量*得到的被測得量的值稱為測值,測值使對(duì)被測得量的估計(jì)值。如果消除了*切測量誤差,那么這個(gè)測值便是被測量的真值。真值是被測量的理想值,它是客觀存在的。人們希望自動(dòng)的測值和真值非常接近,這是測量的根本目的。描述測值和真值接近程度的指標(biāo)就是誤差,測量誤差是測值和真值之差,又稱為*誤差。誤差和真值之比,常用百分比表示,稱為相對(duì)誤差。相對(duì)誤差的倒數(shù)稱為測量*度。相對(duì)誤差近似地等于誤差和測值之比,有時(shí)有用后者代表相當(dāng)誤差。
檢定地磅使用四等標(biāo)準(zhǔn)砝碼,他們的相對(duì)誤差在正負(fù)0.005%以內(nèi)。通用地磅的允許相對(duì)誤差在正負(fù)0.1%~正負(fù)0.05%之間。當(dāng)比之下,標(biāo)準(zhǔn)砝碼的誤差是可以忽略的。因此,標(biāo)準(zhǔn)砝碼的標(biāo)秤值可以認(rèn)為是它的真值。用地磅衡量標(biāo)準(zhǔn)砝碼*得到的測值和標(biāo)準(zhǔn)砝碼的標(biāo)秤值之差,就是衡量誤差,誤差可以分為粗差、隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差三類。
諸如人為失誤或儀器失常而引起的使測量失效的誤差稱為粗差。比如看錯(cuò)了示值或衡量時(shí)被衡量物體和地面接觸等引起的誤差。這種誤差是任何統(tǒng)計(jì)理論都無法解釋的,該測值必須作廢。
因此,在檢定和使用地磅時(shí),無比注意地磅的使用條件和各種人為因素,避免出現(xiàn)粗差。
我們用*臺(tái)地磅對(duì)同*個(gè)標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行多次衡量時(shí),每次*得到的測值并不*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(shí)大些,有時(shí)小些。引起這種現(xiàn)象的原因非常多,但每種原因?qū)y值的影響卻又是很微小的。這種大量的但卻又很微小的因素*產(chǎn)生的影響使測值誤差有*定的分布規(guī)律,誤差有正也有負(fù),正、負(fù)出現(xiàn)的幾率相當(dāng),*值大的誤差和*值小的誤差相比,出現(xiàn)的幾率較小,測量次數(shù)越多,這種分布規(guī)律越加明顯。這就是*謂正態(tài)分布規(guī)律。衡量中出現(xiàn)的這種誤差稱為隨機(jī)誤差。
*般來說,誤差就其來源的性質(zhì)可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差。系統(tǒng)誤差是在重復(fù)性條件下,對(duì)同*被測量進(jìn)行無限多次測量*得結(jié)果的平均值與被測量的真值之差;偶然誤差是由某些偶然因素造成的誤差,其性質(zhì)是可大可小、可正可負(fù),平均值趨于零。但無論是系統(tǒng)誤差還是偶然誤差,究其來源都應(yīng)大致從設(shè)備、環(huán)境、方法、人員及測量對(duì)象等五個(gè)方面上去考慮。地磅檢測中誤差的分析也當(dāng)概莫能外,但其誤差究竟是怎樣產(chǎn)生的、又如何地去及時(shí)、有效地修正,可以說是至關(guān)重要。現(xiàn)就地磅檢測中誤差的來源及修正通過以上提及的五個(gè)方面因素談幾點(diǎn)見解。
*、設(shè)備因素。地磅檢測中,因設(shè)備而產(chǎn)生的誤差主要從以下幾個(gè)方面去考慮:*是檢測設(shè)備自身。無論是檢測大型地磅,還是中、小型地磅,都離不開標(biāo)準(zhǔn)砝碼,而標(biāo)準(zhǔn)砝碼量值會(huì)因上*級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的*度或向其傳遞時(shí)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差或偶然誤差。要修正因此產(chǎn)生的誤差,*先要盡可能地提*天平的測量*度,其次是保證被檢測的砝碼在不超差的同時(shí),盡可能使其誤差為zui??;其次是標(biāo)準(zhǔn)砝碼在使用、裝、卸及運(yùn)輸中,因碰撞、磨損會(huì)產(chǎn)生*定的負(fù)差。要修正由此帶來的負(fù)偏差,必須要加強(qiáng)砝碼的檢定、維護(hù)及保養(yǎng)。
二、環(huán)境因素。環(huán)境條件如氣候環(huán)境條件(溫度、濕度、氣流),機(jī)械環(huán)境條件(沖擊、振動(dòng)),電磁干擾(電磁屏蔽)等因素都會(huì)對(duì)地磅的*性產(chǎn)生*定的影響。例如電子地磅的線盒潮濕時(shí),儀表顯示的量值就會(huì)不穩(wěn)定,造成系統(tǒng)示值誤差。這就要求我們?cè)诘匕跏褂弥斜M量保持其環(huán)境條件為正常使用條件。
三、人為因素。傳統(tǒng)的機(jī)械地磅如臺(tái)秤、固定式地秤,其示值顯示裝置為標(biāo)尺,盡管穩(wěn)定性能好,但其靈敏度卻相對(duì)來說不*,因而就會(huì)造成人為讀數(shù)誤差。再如地磅偏載檢測中,要克服人為因素帶來的誤差,*使各支承點(diǎn)反映的量值不超出計(jì)量檢定規(guī)程的要求則遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,還要確保其各支承點(diǎn)誤差zui小且*致,這樣就會(huì)大大減少地磅計(jì)量時(shí)出現(xiàn)的誤差,從而提*測量的*度。
四、方法因素。測量方式、方法在很大程度上決定測量的*度。如在某些受測量設(shè)備條件*限的部門或地區(qū),在檢測大型地磅時(shí),勢必要采取多次替代標(biāo)準(zhǔn)砝碼來檢定或校準(zhǔn),在多次替代中,會(huì)因替代以及替代次數(shù)的增多產(chǎn)生*定的偶然誤差,要減少因替代*產(chǎn)生的偶然誤差,就要在替代過程中,*地計(jì)算、多次測量并力求多次測定結(jié)果的平均值接近于真值。
五、測量對(duì)象因素。地磅在被檢定時(shí),它作為測量對(duì)象,經(jīng)常會(huì)由于自身不完善或缺陷帶來系統(tǒng)誤差,如臺(tái)秤在各點(diǎn)支、重、力矩不*致或不在同*水平面,以及長時(shí)間使用造成各零部件腐蝕、磨損進(jìn)而使得秤砣、游砣質(zhì)量不*,都會(huì)對(duì)其計(jì)量的*性帶來*定的影響,為徹底消除這些因素*帶來的影響,就應(yīng)對(duì)其系統(tǒng)零部件及計(jì)量性能做細(xì)致的檢測、維修、保養(yǎng)或更新;又如,固定式地秤經(jīng)常會(huì)因?yàn)榘惭b時(shí)基礎(chǔ)不水平、不堅(jiān)實(shí)或長期使用導(dǎo)致基礎(chǔ)受力點(diǎn)裂損,難以修復(fù),出現(xiàn)角差,而造成*定的系統(tǒng)誤差;另外臺(tái)秤、固定式地秤也會(huì)因標(biāo)尺長時(shí)間使用,或出廠時(shí)標(biāo)尺間距相對(duì)不均勻也會(huì)帶來系統(tǒng)誤差。再如,大型電子汽車衡計(jì)量因其數(shù)字顯示,相應(yīng)的分度值因考慮其顯示示值的穩(wěn)定性而不能過小,在計(jì)量時(shí)顯示示值自身也會(huì)有*定的誤差。