Как устранить систематическую ошибку в эксперименте?
Систематическая ошибка — это разница между средним значением результатов бесконечного числа измерений одного и того же измерения и истинным значением, измеренным в повторяющихся условиях. Зачастую это вызвано неизбежными факторами.
Причины систематических ошибок
Систематическая ошибка вызвана фиксированными или факторами или факторами, которые изменяются по определенным правилам, в основном к ним относятся следующие факторы:
1 фактор инструмента и устройства
Отклонения между результатами измерений и измеренными истинными значениями из-за неточности самого прибора, например, использования некалиброванных или калиброванных приборов, средств измерений и т. д., могут вызвать погрешности прибора. Или из-за недостатков принципа конструкции прибора обнаружения и конструкции устройства, таких как погрешность, вызванная линейным смещением микрометра рычага переключения передач и непропорциональностью угла поворота; изготовление и установка частей инструмента неправильны, например, отклонение шкалы, циферблата и указателя. Установите эксцентриситет, погрешность длины плеча баланса.
2 фактора окружающей среды
Отклонение измеренного значения при фактической температуре окружающей среды и стандартной температуре окружающей среды, а также отклонение температуры, влажности и атмосферного давления, подлежащие измерению по определенному правилу во время измерения.
3 фактора в методе определения
Это ошибка, вызванная самим методом измерения, или ошибка, вызванная неидеальностью самого метода испытаний с использованием приближенного метода измерения или эмпирической формулы. Например, при гравиметрическом анализе могут возникать системные ошибки измерения из-за растворения осадка, соосаждения, разложения осадков или улетучивания при сжигании.
4 кадровых фактора
Из-за физиологических дефектов, субъективных предубеждений, плохих привычек оператора и т. д., таких как личные особенности или нерегулярная работа, например, при оценке показаний на шкале, принято смещать в определенную сторону значение бюретка находится высоко или низко и определяется цвет конечной точки. Ошибки, вызванные глубиной или поверхностностью. Ошибки, вызванные кадровыми факторами, обычно называют эксплуатационными ошибками.
5 факторов использования реагентов
Отклонение между результатом измерения и фактическим результатом, вызванное использованием примесей воды или использованного нечистого реагента.
Метод снижения и устранения системных ошибок
1 Устранить систематические ошибки от корня ошибки
Перед измерением персонал системы обязан провести серьезный анализ систематических ошибок, которые могут возникнуть в процессе обнаружения. Необходимо максимально предусмотреть источники возможных систематических ошибок и постараться устранить или минимизировать их последствия. Например, перед измерением проверьте работоспособность прибора, чтобы условия окружающей среды и положение установки прибора соответствовали техническим требованиям проверки; правильная настройка инструмента перед использованием; строгая проверка и анализ метода измерения верны для устранения прибора, обнаружения систематической ошибки, вызванной методом, окружающей средой и другими факторами; Во избежание снижения точности прибора из-за длительного использования отдел измерений направляется в отдел метрологии для периодической поверки.
2 использовать метод коррекции для устранения систематической ошибки
Этот метод заключается в том, чтобы взять измерительные инструменты, такие как бюретки, пипетки и мерные колбы, и откорректировать их перед измерением, чтобы построить калибровочную кривую или таблицу ошибок. После измерения фактическое значение измерения корректируется, чтобы избежать или исключить результат. Возникшая системная ошибка.
3 используйте холостой эксперимент, чтобы исключить систематическую ошибку.
Холостой тест относится к измерениям, выполняемым в тех же рабочих условиях в соответствии со стандартом или процедурой аналитического метода тестирования без добавления образца. Значением результата холостого теста является холостое значение. Затем измеренный образец добавляется к испытуемому образцу в соответствии со стандартом аналитического метода испытаний или процедурой в тех же рабочих условиях для получения измеренного значения образца, и, наконец, холостое значение вычитается из измеренного значения образца. и получают относительно точный результат анализа. Это исключает систематические ошибки, вызванные примесями дистиллированной воды или нечистыми реагентами.
4 с использованием контролируемого теста для исключения систематических ошибок
Контрольный тест заключается в использовании того же аналитического метода для замены образца параллельно стандарту в тех же условиях. Результаты контроля могут быть скорректированы контролируемыми испытаниями для устранения систематических ошибок.
5 метод устранения постоянных системных ошибок
При фиксированных системных ошибках в процессе измерений могут быть использованы следующие методы устранения:
1 способ обмена:
В зависимости от причины ошибки некоторые условия, вызывающие системную ошибку, заменяются, а другие условия остаются неизменными, так что факторы, вызывающие системную ошибку, оказывают противоположное влияние на результат измерения, тем самым устраняя системную ошибку. При взвешивании с использованием равновесных весов будет небольшая разница в длине двух плеч с левой и правой стороны весов, и во время взвешивания будет возникать постоянная системная ошибка. Если взвешиваемый товар заменяется весом на весах, взвешивайте дважды, а среднее значение двух измерений является окончательным результатом измерения измеряемого объекта, что может исключить баланс двух рычагов. Систематическая ошибка.
2 метода смещения:
То есть два измерения необходимы для изменения определенных условий измерения, таких как направление измерения, полярность напряжения и т. д., чтобы систематические ошибки двух измерений до и после были равны и противоположны по знаку, а среднее значение двух измерений результаты измерений могут вывести из строя систему. ошибка.
3 альтернативный метод:
Этот метод заключается в замене условия измерения известной стандартной величиной без изменения условий измерения и повторном выполнении измерения для получения разницы между измеренным значением и стандартным значением, то есть измеренное значение равно стандартному значению плюс значение разницы, тем самым достигая цели Устранить систематические ошибки.
4 метода нулевой индикации:
Чтобы исключить систематическую погрешность, вызванную несоосностью счетчика, воздействие измеряемой пары на индикатор счетчика и известная стандартная величина в процессе измерения уравновешиваются друг другом, так что индикатор показывает ноль, а измеряемая величина стоимость измеряется. Оно равно стандартному значению, которое является нулевым методом. Например, мостовые схемы, потенциометры и т. д. используют этот метод для устранения систематических ошибок, вызванных неточными показаниями.
6 изменить метод устранения системных ошибок
Метод исключения 1 полупериода:
При периодических погрешностях можно проводить одно измерение с интервалом в полпериода, а затем в качестве измеряемой величины использовать среднее арифметическое двух показаний, что эффективно устраняет периодические систематические погрешности. Например, в стрелочном измерителе, если погрешность вызвана эксцентриситетом циферблата, можно устранить усреднением показаний, отмеченных одной или несколькими парами стрелок, разнесенными на 180°.
2. Метод исключения симметричных измерений:
Симметричные измерения могут эффективно устранить ошибки линейной системы с течением времени. Если напряжение измеряется вольтметром, перед измерением вольтметр калибруют и обнуляют, а затем измеряют напряжение источника напряжения. По мере изменения времени измерения нулевая точка вольтметра постепенно смещается, что приводит к линейной ошибке системы. Разницу между напряжением проверяемого источника напряжения и напряжением стандартного источника питания можно измерить через равные промежутки времени, а на разницу между измеряемым напряжением и стандартным напряжением, показанным на вольтметре, не влияет систематическая ошибка.
Тем не менее, компания WUBOLAB ( производитель лабораторной посуды ) предлагает лучшие решения в области стеклянной посуды для вас. Независимо от типа и размера необходимой вам посуды, мы гарантируем высочайшее качество. Наша первоклассная стеклянная посуда представлена в различных размерах и типах: стеклянные стаканы , стеклянные бутылки оптом , колбы для кипячения , лабораторные воронки и многое другое. Вы можете найти идеальную лабораторную посуду для своих нужд. Кроме того, если вам нужен более специализированный вариант, у нас есть специальные виды стеклянной посуды. Эти изделия предлагают широкий спектр возможностей для ваших лабораторных экспериментов. Помимо всего этого, выбирайте нашу специализированную посуду, если вам нужны уникальные лабораторные решения. Наконец, у нас также есть варианты стеклянной посуды на заказ , которые превзойдут ваши ожидания! Так что, не откладывая, разместите свой заказ прямо сейчас!
