Jak wyeliminować błąd systematyczny w eksperymencie?
Błąd systematyczny to różnica między średnią wyników nieskończonej liczby pomiarów tego samego pomiaru a prawdziwą wartością zmierzoną w powtarzalnych warunkach. Często jest to spowodowane czynnikami nieuniknionymi.
Przyczyny błędów systematycznych
Błąd systematyczny jest spowodowany czynnikami stałymi lub czynnikami lub czynnikami zmieniającymi się zgodnie z pewnymi regułami, obejmującymi głównie następujące czynniki:
1 czynniki dotyczące instrumentu i urządzenia
Odchylenia pomiędzy zmierzonymi wynikami a zmierzonymi wartościami rzeczywistymi wynikające z niedokładności samego przyrządu, na przykład użycie nieskalibrowanych lub skalibrowanych przyrządów, przyrządów pomiarowych itp., mogą powodować błędy przyrządu. Lub z powodu wad zasady projektowania przyrządu detekcyjnego i konstrukcji urządzenia, takich jak błąd spowodowany liniowym przemieszczeniem mikrometru dźwigni zmiany biegów i dysproporcją kąta obrotu; produkcja i montaż części instrumentu są nieprawidłowe, np. odchylenie skali, tarcza i wskazówka. Zainstaluj mimośród, błąd długości ramienia wagi.
2 czynniki środowiskowe
Odchylenie wartości mierzonej w rzeczywistej temperaturze otoczenia i standardowej temperaturze otoczenia oraz odchylenie temperatury, wilgotności i ciśnienia atmosferycznego, które mają być mierzone według określonej zasady podczas pomiaru.
3 czynniki w metodzie oznaczania
Jest to błąd spowodowany samą metodą pomiaru lub błąd spowodowany samą metodą badania, która nie jest doskonała, stosując przybliżoną metodę pomiaru lub wzór empiryczny. Przykładowo w analizie grawimetrycznej mogą wystąpić błędy systemowe w pomiarze na skutek rozpuszczenia osadu, współstrącania, rozkładu opadów czy ulatniania się podczas spalania.
4 czynniki personalne
Ze względu na wady fizjologiczne, subiektywne uprzedzenia, złe nawyki operatora itp., takie jak cechy osobiste lub nieregularne działanie, na przykład podczas szacowania odczytu na skali, zwyczajowo kieruje się w określonym kierunku, wartością biureta jest wysoka lub niska i określa się kolor punktu końcowego. Błędy spowodowane byciem głębokim lub płytkim. Błędy spowodowane czynnikami ludzkimi są ogólnie określane jako błędy operacyjne.
5 czynników w stosowaniu odczynników
Odchylenie pomiędzy wynikiem pomiaru a rzeczywistym wynikiem spowodowane przez zanieczyszczoną wodę użytą w teście lub zanieczyszczony odczynnik.
Metoda redukcji i eliminacji błędów systemowych
1 Wyeliminuj błędy systematyczne od źródła błędu
Przed pomiarem obsługa systemu ma obowiązek przeprowadzić poważną analizę błędów systematycznych, które mogą wystąpić w procesie detekcji. Należy w miarę możliwości przewidywać źródła ewentualnych błędów systematycznych i starać się eliminować lub minimalizować ich skutki. Na przykład przed pomiarem sprawdź działanie przyrządu, aby warunki środowiskowe i pozycja instalacji przyrządu spełniały wymagania techniczne kontroli; prawidłowe ustawienie instrumentu przed użyciem; ścisła kontrola i analiza metody pomiaru jest prawidłowa, aby wyeliminować instrument, wykryć błąd systematyczny spowodowany metodą, środowiskiem i innymi czynnikami; aby zapobiec zmniejszeniu dokładności przyrządu na skutek długotrwałego użytkowania, dział pomiarowy wysyłany jest do działu metrologii w celu okresowej weryfikacji.
2 zastosować metodę korekcji w celu wyeliminowania błędu systematycznego
Metoda ta polega na pobraniu przyrządów pomiarowych, takich jak biurety, pipety i kolby miarowe, i skorygowaniu ich przed pomiarem w celu sporządzenia krzywej kalibracyjnej lub tabeli błędów. Po pomiarze rzeczywista wartość pomiaru jest korygowana w celu uniknięcia lub wyeliminowania wyniku. Wynikowy błąd systemu.
3 użyj pustego eksperymentu, aby wyeliminować błąd systematyczny
Próba ślepa odnosi się do pomiaru przeprowadzonego w tych samych warunkach operacyjnych, zgodnie ze standardem lub procedurą analitycznej metody badawczej, bez dodawania próbki. Wartość wyniku testu ślepego jest wartością ślepą. Następnie zmierzoną próbkę dodaje się do próbki badanej zgodnie ze standardem analitycznej metody badawczej lub procedurą w tych samych warunkach operacyjnych, aby uzyskać zmierzoną wartość próbki, a na koniec od zmierzonej wartości próbki odejmuje się wartość ślepej próby, i uzyskuje się stosunkowo dokładny wynik analizy. Eliminuje to błędy systematyczne spowodowane zanieczyszczeniami wody destylowanej lub zanieczyszczonymi odczynnikami.
4 zastosowanie testu kontrolowanego w celu wyeliminowania błędów systematycznych
Badanie kontrolne polega na zastosowaniu tej samej metody analitycznej w celu zastąpienia próbki równolegle ze standardem w tych samych warunkach. Wyniki kontroli można skorygować za pomocą kontrolowanych testów, aby wyeliminować błędy systematyczne.
5 stała metoda eliminacji błędów systemowych
W przypadku stałych błędów systemowych w procesie pomiarowym można zastosować następujące metody eliminacji:
1 metoda wymiany:
W zależności od przyczyny błędu, niektóre warunki powodujące błąd systemu są wymieniane, a inne pozostają niezmienione, tak że czynniki powodujące błąd systemu mają odwrotny wpływ na wynik pomiaru, eliminując w ten sposób błąd systemu. W przypadku ważenia z jednakową wagą ramion będzie niewielka różnica w długości obu ramion po lewej i prawej stronie wagi, a podczas ważenia będzie występował stały błąd systemu. Jeżeli zważony towar zamienimy z odważnikiem na wadze wagi, należy zważyć dwukrotnie, a średnia z dwóch pomiarów stanowi ostateczny wynik pomiaru mierzonego obiektu, co może wyeliminować równowagę obu ramion. Błąd systematyczny.
2 metoda przesunięcia:
Oznacza to, że wymagane są dwa pomiary, aby zmienić pewne warunki pomiaru, takie jak kierunek pomiaru, polaryzacja napięcia itp., tak aby błędy systematyczne dwóch pomiarów przed i po były znakami równymi i przeciwnymi, a średnia z tych dwóch wyniki pomiarów mogą wyeliminować system. błąd.
3 alternatywne metody:
Metoda ta polega na zastąpieniu zmierzonego warunku znaną wielkością wzorcową bez zmiany warunku pomiaru i ponownym wykonaniu pomiaru tak, aby uzyskać różnicę pomiędzy wartością zmierzoną a wartością wzorcową, czyli wartość zmierzona jest równa wartości wzorcowej plus wartość różnicy, osiągając w ten sposób Wyeliminuj cel błędów systematycznych.
4 metoda wskazania zera:
Aby wyeliminować błąd systematyczny spowodowany niewspółosiowością licznika, w trakcie pomiaru równoważy się ze sobą wpływ mierzonej pary na miernik wskaźnikowy i znaną wielkość wzorcową, tak aby wskaźnik wskazywał zero, a zmierzona wielkość wartość jest mierzona. Jest równa wartości standardowej, która jest metodą zerową. Na przykład obwody mostkowe, potencjometry itp. wykorzystują tę metodę do eliminacji błędów systematycznych spowodowanych niedokładnymi wskazaniami.
6 zmień metodę eliminacji błędów systemowych
1 metoda eliminacji półcyklu:
W przypadku błędów okresowych można dokonać jednego pomiaru w odstępach pół cyklu, a następnie jako wartość zmierzoną przyjąć średnią arytmetyczną z dwóch odczytów, co skutecznie eliminuje okresowe błędy systematyczne. Na przykład miernik wskazówkowy, jeśli błąd spowodowany mimośrodem tarczy, można wyeliminować poprzez uśrednienie odczytów oznaczonych jedną lub kilkoma parami wskazówek oddalonych od siebie o 180°.
2 Metoda eliminacji pomiaru symetrycznego:
Pomiary symetryczne mogą z czasem skutecznie eliminować błędy systemu liniowego. Jeżeli napięcie mierzone jest woltomierzem, przed pomiarem woltomierz jest kalibrowany i zerowany, a następnie mierzone jest napięcie źródła napięcia. W miarę zmiany czasu pomiaru punkt zerowy woltomierza stopniowo dryfuje, powodując liniowy błąd systemu. Różnicę między napięciem badanego źródła napięcia a napięciem standardowego źródła zasilania można mierzyć w równych odstępach czasu, a różnica między napięciem mierzonym a napięciem standardowym pokazywanym na woltomierzu nie ma wpływu błąd systematyczny.
Niemniej jednak WUBOLAB (producent szkła laboratoryjnego) ma dla Ciebie najlepsze rozwiązania w zakresie wyrobów szklanych. Niezależnie od rodzaju i rozmiaru szkła, jakiego potrzebujesz, jesteśmy tutaj, aby zapewnić Ci najlepszą jakość. Nasze najwyższej klasy wyroby szklane są dostępne w różnych rozmiarach i typach; Zlewki szklane, hurtowa sprzedaż butelek szklanych, wrzące kolby, lejki laboratoryjne, i tak dalej. U nas znajdziesz idealne szkło laboratoryjne dostosowane do Twoich potrzeb. Poza tym, jeśli potrzebujesz bardziej specjalistycznego szkła, mamy specjalne typy szkła. Te wyroby szklane oferują szeroką gamę opcji do eksperymentów laboratoryjnych. Oprócz tego, jeśli szukasz wyjątkowych rozwiązań laboratoryjnych, sięgnij po nasze specjalistyczne szkło. Wreszcie, my też mamy konfigurowalne wyroby szklane opcje, które przerosną Twoje oczekiwania! Zatem bez dalszej zwłoki złóż zamówienie już teraz!
