¿Cómo eliminar el error sistemático en el experimento?
El error sistemático es la diferencia entre el promedio de los resultados de un número infinito de mediciones de la misma medición y el valor real medido en condiciones repetitivas. A menudo es causada por factores inevitables.
Causas de errores sistemáticos.
El error sistemático es causado por factores fijos o que cambian de acuerdo con ciertas reglas, incluidos principalmente los siguientes factores:
1 factores de instrumentos y dispositivos
Las desviaciones entre los resultados medidos y los valores verdaderos medidos debido a la inexactitud del propio instrumento, como el uso de instrumentos calibrados o no calibrados, instrumentos de medición, etc., pueden causar errores en el instrumento. O debido a las deficiencias del principio de diseño del instrumento de detección y la estructura del dispositivo, como el error causado por el desplazamiento lineal del micrómetro de la palanca de cambios y la desproporción del ángulo de rotación; la fabricación e instalación de las piezas del instrumento son incorrectas, como la desviación de la escala, el dial y el puntero. Instale la excentricidad, el error de la longitud del brazo de la balanza.
2 factores ambientales
La desviación del valor medido a la temperatura ambiente real y la temperatura ambiente estándar, y la desviación de la temperatura, humedad y presión atmosférica que se medirán de acuerdo con una determinada regla durante la medición.
3 factores en el método de determinación
Es el error causado por el método de medición en sí, o el error causado por el método de prueba en sí no es perfecto, utilizando el método de medición aproximado o la fórmula empírica. Por ejemplo, en el análisis gravimétrico pueden producirse errores sistémicos en la medición debido a la disolución del precipitado, coprecipitación, descomposición de la precipitación o volatilización durante la quema.
4 factores de personal
Debido a defectos fisiológicos, prejuicios subjetivos, malos hábitos del operador, etc., como características personales o funcionamiento irregular, como por ejemplo al estimar la lectura en la báscula, se acostumbra sesgarse en una determinada dirección, el valor de la bureta está alta o baja y se determina el color del punto final. Errores causados por ser profundo o superficial. Los errores debidos a factores de personal generalmente se denominan errores operativos.
5 factores en el uso de reactivos
La desviación entre el resultado de la medición y el resultado real causada por el agua impura utilizada en la prueba o el reactivo impuro utilizado.
Método de reducción y eliminación de errores del sistema.
1 Eliminar errores sistemáticos desde la raíz del error
Antes de la medición, el personal del sistema debe realizar un análisis serio de los errores sistemáticos que pueden ocurrir durante el proceso de detección. Es necesario prever en la medida de lo posible las fuentes de posibles errores sistemáticos y tratar de eliminar o minimizar los efectos. Por ejemplo, verificar el rendimiento del instrumento antes de la medición, de modo que las condiciones ambientales y la posición de instalación del instrumento cumplan con los requisitos técnicos de inspección; ajuste correcto del instrumento antes de su uso; la inspección y el análisis estrictos del método de medición son correctos para eliminar el instrumento, detectar el error sistemático causado por el método, el medio ambiente y otros factores; Para evitar que la precisión del instrumento se reduzca debido al uso prolongado, el departamento de medición se envía al departamento de metrología para una verificación periódica.
2 utilizar el método de corrección para eliminar el error sistemático
Este método consiste en tomar instrumentos de medición, como buretas, pipetas y matraces volumétricos, y corregirlos antes de la medición para hacer una curva de calibración o una tabla de errores. Después de la medición, el valor de medición real se corrige para evitar o eliminar el resultado. El error del sistema resultante.
3 utilice experimento en blanco para eliminar el error sistemático
La prueba en blanco se refiere a la medición realizada en las mismas condiciones operativas de acuerdo con el estándar o procedimiento del método de prueba analítica sin agregar una muestra. El valor del resultado de la prueba en blanco es un valor en blanco. Luego, la muestra medida se agrega a la muestra de prueba de acuerdo con el estándar del método de prueba analítica o el procedimiento bajo las mismas condiciones operativas para obtener el valor medido de la muestra, y finalmente el valor en blanco se resta del valor medido de la muestra. y se obtiene un resultado de análisis relativamente preciso. Esto elimina errores sistemáticos causados por impurezas en el agua destilada o reactivos impuros.
4 utilizando una prueba controlada para eliminar errores sistemáticos
La prueba de control consiste en utilizar el mismo método analítico para reemplazar la muestra en paralelo con el estándar en las mismas condiciones. Los resultados del control pueden corregirse mediante pruebas controladas para eliminar errores sistemáticos.
5 métodos constantes de eliminación de errores del sistema
Para errores fijos del sistema en el proceso de medición, se pueden utilizar los siguientes métodos de eliminación:
1 método de intercambio:
Según la causa del error, algunas condiciones que causan el error del sistema se intercambian y otras condiciones permanecen sin cambios, de modo que los factores que causan el error del sistema tienen el efecto opuesto en el resultado de la medición, eliminando así el error del sistema. Si pesa con una balanza de brazos iguales, habrá una ligera diferencia en la longitud de los dos brazos en los lados izquierdo y derecho de la balanza, y se producirá un error constante en el sistema durante el pesaje. Si los productos pesados se intercambian con el peso en la báscula de la balanza, se pesa dos veces y el promedio de las dos mediciones es el resultado final de la medición del objeto medido, lo que puede eliminar el equilibrio de los dos brazos. Error sistematico.
2 métodos de compensación:
Es decir, se requieren dos mediciones para cambiar ciertas condiciones en la medición, como la dirección de medición, la polaridad del voltaje, etc., de modo que los errores sistemáticos de las dos mediciones antes y después sean iguales y de signos opuestos, y el promedio de las dos Los resultados de la medición pueden eliminar el sistema. error.
3 métodos alternativos:
Este método consiste en reemplazar la condición medida con una cantidad estándar conocida sin cambiar la condición de medición y realizar la medición nuevamente para obtener la diferencia entre el valor medido y el valor estándar, es decir, el valor medido es igual al valor estándar más el valor de diferencia, logrando así Eliminar el propósito de errores sistemáticos.
4 método de indicación cero:
Para eliminar el error sistemático causado por la desalineación del medidor, el efecto del par medido en el medidor indicador y la cantidad estándar conocida se equilibran entre sí durante el proceso de medición, de modo que el indicador indica cero y la cantidad medida se mide el valor. Es igual al valor estándar, que es el método cero. Por ejemplo, circuitos puente, potenciómetros, etc., utilizan este método para eliminar errores sistemáticos causados por indicaciones inexactas.
6 método de eliminación de errores del sistema de cambio
Método de eliminación de 1 medio ciclo:
Para errores periódicos, se puede tomar una medición a intervalos de medio ciclo y luego se utiliza la media aritmética de las dos lecturas como valor medido, lo que elimina efectivamente los errores sistemáticos periódicos. Por ejemplo, en un medidor de puntero, si el error causado por la excentricidad del dial, se puede eliminar promediando las lecturas marcadas por uno o varios pares de punteros separados 180°.
2 Método de eliminación de medidas simétricas:
Las mediciones simétricas pueden eliminar eficazmente los errores del sistema lineal con el tiempo. Si el voltaje se mide con un voltímetro, el voltímetro se calibra y se pone a cero antes de la medición, y luego se mide el voltaje de la fuente de voltaje. A medida que cambia el tiempo de medición, el punto cero del voltímetro se desplaza gradualmente para producir un error lineal del sistema. La diferencia entre el voltaje de la fuente de voltaje que se va a probar y el voltaje de la fuente de alimentación estándar se puede medir en intervalos de tiempo iguales, y la diferencia entre el voltaje que se va a medir y el voltaje estándar que se muestra en el voltímetro no se ve afectada por el error sistematico.
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