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實驗室系統誤差的減小和消除方法

2018-11-19 作者: 瀏覽數:1048

1、從產生誤(wu)差(cha)的根(gen)源上(shang)消除(chu)系統誤(wu)差(cha)

  在測(ce)(ce)(ce)定之前(qian)(qian),要(yao)求檢(jian)測(ce)(ce)(ce)人員在檢(jian)測(ce)(ce)(ce)過程中可(ke)能產生的系統誤差進(jin)(jin)行(xing)認真(zhen)的分析,必須盡(jin)可(ke)能預見一(yi)切可(ke)能產生系統誤差的來(lai)源,并設法(fa)消(xiao)除或盡(jin)量減弱(ruo)其(qi)影響。例如(ru),測(ce)(ce)(ce)量前(qian)(qian)對儀(yi)(yi)器(qi)(qi)本身(shen)性能進(jin)(jin)行(xing)檢(jian)查,使(shi)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)的環(huan)境(jing)條件和(he)安裝位置符合檢(jian)驗技術要(yao)求的規定;對儀(yi)(yi)器(qi)(qi)在使(shi)用前(qian)(qian)進(jin)(jin)行(xing)正(zheng)(zheng)確(que)的調(diao)整;嚴格檢(jian)查和(he)分析測(ce)(ce)(ce)量方(fang)法(fa)是否(fou)正(zheng)(zheng)確(que)等來(lai)消(xiao)除儀(yi)(yi)器(qi)(qi)、檢(jian)測(ce)(ce)(ce)方(fang)法(fa)、環(huan)境(jing)等因(yin)素(su)而產生的系統誤差;為防止因(yin)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)長期(qi)使(shi)用而使(shi)其(qi)精度降低,及時送計量部(bu)門進(jin)(jin)行(xing)周期(qi)檢(jian)定。

2、用校(xiao)正方(fang)法來(lai)消(xiao)除系統誤差

  這種方法(fa)是對(dui)取測(ce)量(liang)(liang)用的滴(di)定管、移液(ye)管、容量(liang)(liang)瓶等計量(liang)(liang)器具,在測(ce)量(liang)(liang)前進(jin)(jin)行修正,做出(chu)校正曲(qu)線或誤差(cha)表,測(ce)量(liang)(liang)后對(dui)實際測(ce)量(liang)(liang)值進(jin)(jin)行修正,從而(er)避免或消除因此而(er)產(chan)生(sheng)的系統誤差(cha)。

3、用空白實驗來消除系統(tong)誤差

  空(kong)白試(shi)驗是指(zhi)在不(bu)加試(shi)樣(yang)的(de)(de)情況(kuang)下(xia),按(an)分析檢(jian)驗方法(fa)標準或規程在同(tong)樣(yang)的(de)(de)操作(zuo)條件下(xia)進(jin)行(xing)的(de)(de)測(ce)(ce)定(ding)(ding)。空(kong)白試(shi)驗所得結果的(de)(de)數值(zhi)(zhi)(zhi)為空(kong)白值(zhi)(zhi)(zhi)。然后(hou)再對加入被(bei)測(ce)(ce)試(shi)樣(yang)按(an)分析檢(jian)驗方法(fa)標準或規程在同(tong)樣(yang)的(de)(de)操作(zuo)條件下(xia)進(jin)行(xing)測(ce)(ce)定(ding)(ding)得出試(shi)樣(yang)的(de)(de)測(ce)(ce)定(ding)(ding)值(zhi)(zhi)(zhi),最后(hou)從(cong)試(shi)樣(yang)的(de)(de)測(ce)(ce)定(ding)(ding)值(zhi)(zhi)(zhi)中扣除空(kong)白值(zhi)(zhi)(zhi),就得到(dao)比較準確(que)的(de)(de)分析結果,這樣(yang)可以消除因(yin)蒸餾水含有雜質(zhi)或所使用的(de)(de)試(shi)劑(ji)不(bu)純(chun)所產生的(de)(de)系(xi)統誤(wu)差(cha)。

4、采用對照試驗(yan)消除系統誤差

  對照試(shi)驗(yan)就是用同樣(yang)的分析方法在同樣(yang)的條件下,用標樣(yang)代替(ti)試(shi)樣(yang)進(jin)行(xing)的平(ping)行(xing)測(ce)定。通過(guo)對照試(shi)驗(yan)可(ke)以校正測(ce)試(shi)結果,消除系統誤(wu)差。

5、不變系統誤(wu)差消除(chu)方法

  對測(ce)量(liang)過程中存在固定不變(bian)的(de)系統誤差,可以(yi)采用以(yi)下消(xiao)除方法:

  ①交(jiao)換法:

  根據誤(wu)(wu)差(cha)產生的(de)(de)(de)原因(yin),將(jiang)引起(qi)系(xi)(xi)(xi)統誤(wu)(wu)差(cha)的(de)(de)(de)某(mou)些條件相互交換,其(qi)他條件保持不(bu)變(bian),使產生系(xi)(xi)(xi)統誤(wu)(wu)差(cha)的(de)(de)(de)因(yin)素對測(ce)量(liang)結果(guo)起(qi)相反(fan)的(de)(de)(de)作用,從而消除系(xi)(xi)(xi)統誤(wu)(wu)差(cha)。如用等(deng)臂天(tian)平(ping)(ping)(ping)稱(cheng)(cheng)量(liang)時,由于天(tian)平(ping)(ping)(ping)左右(you)兩個臂長有(you)微(wei)小差(cha)別,稱(cheng)(cheng)量(liang)時會產生恒值系(xi)(xi)(xi)統誤(wu)(wu)差(cha)。如果(guo)將(jiang)被稱(cheng)(cheng)量(liang)物(wu)品(pin)與(yu)砝碼在天(tian)平(ping)(ping)(ping)左右(you)稱(cheng)(cheng)盤上(shang)交換,稱(cheng)(cheng)量(liang)兩次,取兩次測(ce)量(liang)結果(guo)的(de)(de)(de)平(ping)(ping)(ping)均值為被測(ce)物(wu)品(pin)的(de)(de)(de)最(zui)終測(ce)量(liang)結果(guo),就可(ke)以消除天(tian)平(ping)(ping)(ping)兩臂不(bu)等(deng)而帶來的(de)(de)(de)系(xi)(xi)(xi)統誤(wu)(wu)差(cha)。

  ②抵消法(fa):

  即要求進行兩(liang)(liang)次(ci)測(ce)(ce)量(liang),改(gai)變測(ce)(ce)量(liang)中的某些條件,如測(ce)(ce)量(liang)方向、電壓(ya)極性等,使前后兩(liang)(liang)次(ci)測(ce)(ce)量(liang)的系統誤(wu)差(cha)(cha)大小相(xiang)等、符號相(xiang)反,取兩(liang)(liang)次(ci)測(ce)(ce)量(liang)結果的平均值即可消除系統誤(wu)差(cha)(cha)。

  ③代替法(fa):

  這種方(fang)法是在(zai)不(bu)改變測量條件的前提下,用已知的標(biao)準(zhun)量代替被(bei)測量,再次(ci)進(jin)行(xing)測量,得出被(bei)測量與(yu)標(biao)準(zhun)值(zhi)的差(cha)(cha)值(zhi),即(ji)被(bei)測量等(deng)于標(biao)準(zhun)值(zhi)加差(cha)(cha)值(zhi),從而達到消(xiao)除系統誤差(cha)(cha)的目的。

  ④零示法(fa):

  為了消(xiao)除指(zhi)示儀表(biao)不準(zhun)而造成的(de)(de)系統誤差,在測(ce)量(liang)過程中使被測(ce)量(liang)對(dui)(dui)指(zhi)示儀表(biao)的(de)(de)作用(yong)與(yu)已知的(de)(de)標(biao)準(zhun)量(liang)對(dui)(dui)它的(de)(de)作用(yong)相互平衡,使指(zhi)示儀表(biao)示零(ling),這(zhe)時(shi)被測(ce)量(liang)的(de)(de)量(liang)值(zhi)就(jiu)等于(yu)標(biao)準(zhun)量(liang)值(zhi),這(zhe)就(jiu)是零(ling)示法。例如,電(dian)橋電(dian)路、電(dian)位差計等等都是用(yong)這(zhe)種方法來(lai)消(xiao)除指(zhi)示儀表(biao)不準(zhun)引起的(de)(de)系統誤差。

6、變化系統誤差的消(xiao)除法

  ①半周期消除法:

  對于周期性(xing)(xing)誤差(cha),可(ke)以相隔半(ban)個周期進行一次測量,然后以兩次讀數(shu)的(de)算術平均值(zhi)作為測量值(zhi),即可(ke)以有(you)效地消除周期性(xing)(xing)系(xi)統(tong)誤差(cha)。例如(ru),指(zhi)針式儀(yi)表(biao),若(ruo)刻度盤偏心所(suo)引出的(de)誤差(cha),可(ke)采用相隔180°的(de)一對或幾對的(de)指(zhi)針標出的(de)讀數(shu)取(qu)平均值(zhi)加以消除。

  ②對稱(cheng)測(ce)量(liang)消除(chu)法(fa):

  對稱測(ce)量(liang)法可以有效(xiao)消除(chu)隨(sui)時間(jian)變化而(er)產生(sheng)的(de)線性系統(tong)誤(wu)差。如用電(dian)壓(ya)(ya)(ya)表進(jin)行(xing)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)測(ce)量(liang)時,在(zai)測(ce)量(liang)前先(xian)將電(dian)壓(ya)(ya)(ya)表校(xiao)準調零(ling)后,再對電(dian)壓(ya)(ya)(ya)源的(de)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)進(jin)行(xing)測(ce)量(liang),隨(sui)著測(ce)量(liang)時間(jian)的(de)推(tui)移,電(dian)壓(ya)(ya)(ya)表的(de)零(ling)點(dian)逐漸漂移而(er)產生(sheng)線性系統(tong)誤(wu)差,為了求得待(dai)測(ce)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)源與標準電(dian)源的(de)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)之差,可以進(jin)行(xing)等時間(jian)間(jian)隔(ge)測(ce)量(liang),則(ze)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)表所(suo)示的(de)待(dai)測(ce)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)與標準電(dian)壓(ya)(ya)(ya)之差不受系統(tong)誤(wu)差的(de)影(ying)響。

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