誤差

誤差的真值
實際上，真值是難于得到的，實際中，人們通常用兩種方法來近似確定真值，并稱之為約定真值。
一種方法是采用相應的高一級精度的計量器具所復現的被測量值來代表真值，
另一種方法是在相同條件下多次重復測量的算術平均值來代表真值。
另外在產品檢測中，某項被測量的設計指標，既標稱值視作已知真值，而測量值與標稱值之差，就是產品制作誤差（注意：這里的測量值與其算術平均值之差才是測量誤差）。
理論值作為真值，如三角形內角和為1800

誤差從性質上分類、特點
誤差從性質上可分為三大類，即：
系統誤差
隨機(偶然)誤差
疏失誤差（粗大誤差、過失誤差）

系統誤差
系統誤差：系統誤差是指按一定規律出現的誤差；在同一條件下，多次重復測試同一量時，誤差的數值和正負號有較明顯的規律。系統誤差通常在測試之前就已經存在，而且在試驗過程中，始終偏離一個方向，在同一試驗中其大小和符號相同。例如，電壓表示值的偏差等。
特征：有其對應的規律性，它不能依靠增加測量次數來加以消除，一般可通過試驗分析方法掌握其變化規律，并按照相應規律采取補償或修正的方法加以消減。

隨機誤差（偶然誤差）
隨機誤差（偶然誤差）：在同一條件下，對某一量多次重復測量時，各次的大小和符號均以不可預定的規律變化的誤差，謂之隨機誤差或偶然誤差。是具有不確定性的一類誤差。
它的產生是由測量過程中出現的各種各樣不顯著而又難于控制的隨機因素綜合影響所造成。
?特征：個別出現的偶然性而多次重復測量總體呈現統計規律，服從高斯（GASS）分布，也稱正態分布；無法消除。 其統計特征如下： ??①有界性? ②對稱性 ③單峰性 ④遞減性?
由于隨機誤差具有以上這些特性，所以在工程上可以對被測量進行多次重復測量的算術平均值表示被測量的真值?。

疏失誤差（粗大誤差、過失誤差）
過失誤差：測量誤差明顯地超出正常值，由于人員的疏失，如測錯、讀錯、記錯或計算錯誤等；或測試條件突變所致。
含有過失誤差的測量數據是不能采用的，必須利用一定的準則從測得的數據中剔除。如比賽中采用的“去掉一個最大值和最小值的計分方法，以及數據處理中常采用的3σ原則等既是典型的例子。

三類誤差的關系
應當指出，上述三類誤差之間在一定條件下是可以互相轉化的。對于某一具體誤差，在此條件下為系統誤差，而在另一條件下可為隨機誤差，反之亦然。例如，按一定公稱尺寸制造一批量塊，其中任一塊的制造誤差，對“一批”來說是隨機誤差；而對其中某一塊而言，它的制造誤差是固定值，在使用這個量塊時，它的固定誤差又屬系統誤差。
掌握誤差轉化的特點，就可將系統誤差轉化為隨機誤差，用概率統計的方法來減小誤差的影響；或將隨機誤差的某些成分分離出來，作為系統誤差處理，用修正方法減小其影響，疏失誤差有時亦難區別于隨機誤差，故常用隨機誤差來處理。
引起各類誤差的因素，往往是多方面的，錯綜復雜的。但可歸結為幾個主要方面列于下表中。

引起各種誤差的主要因素
方面?系統誤差?隨機誤差
測量方法?依據近似的計算公式;采用近似的測量方法;設計、工藝測量基準不一致等?
測量工具?標準器具或量儀由于設計、制造、裝配、調試和使用等造成的缺點?儀器零件形狀、尺寸、運動鏈的間隙、摩擦、磨損及元器件性能不穩定
測量環境?溫度、濕度、氣壓、振動、電磁場等按一定規律變化的干擾?多種環境因素同時變化的綜合影響
測量人員?生理特點或不良習慣造成的觀測偏差?工作不細嚴,_致使在觀測、操作等方面造成的隨意性差錯

測量誤差及其消除方法
用比較法消除系統誤差
正負誤差補償法
利用校正值求出被測量的真值