【正确答案】根据误差的特征,测量误差分为系统误差、随机误差和粗大误差等三类。
(1)系统误差:在一定的测量条件下,对同一被测量进行重复测量时,其数值大小和符号均保持基本不变。而在条件改变时,则按一定规律变化的误差,叫做系统误差。
系统误差一般是在进行测量之前就存在,其产生原因主要如下。
①由于量具、量仪在设计、制造和使用调整中所存在的不正确状况而引起的误差。如将非线性值代替所引起的误差,量仪制造时所产生的刻度误差,使用游标卡尺没有进行调零引起的误差。
②由于测量方法不完善引起的误差。如测量时被测件安置不正确(没有调平等)引起的误差,细长工件引起的误差,不遵守温度规范引起的温度误差。
减小或消除系统误差的方法如下。
①消除引起系统误差产生的根源。如因量具或量仪的零位偏移产生的误差,可事先检查和调整零位,再进行测量为消除安置误差的影响,可事先进行调平。温度变化的影响。可避免在测量时可能出现的局部和瞬时热变化。
②修正方法。对某些固定的系统误差,如事先能用精度较高的量仪检定出来,并制出相应的修正或修正曲线,便可对测量值进行修正,以消除该部分系统误差的影响。如一量块的基本尺寸为10mm,经检定其实际值为10.001mm。在使用该量块进行测量时,可在测量结果中加上一个大小与该误差值相等,符号相反的修正量c=+0.001mm。以消除该部分系统误差的影响。对线纹尺、测长仪等都可用修正表来消除测量中系统误差的影响。
(2)随机误差:测量过程中,每次测量所得的误差大小与符号不是按一定规律变化,如在同一条件下,对同一量进行多次重复测量,各次所得结果在最后有效数字上各不相同,这种测量误差称为随机误差。
随机误差产生的原因主要是由许多连续变化的微小因素所造成,如量仪中传动链的间隙、连接件的弹性变形和摩擦力的变化等。此外,测量者的感官缺陷和精神状态,周围条件(如照明、周围介质的波动等)的变动,都会引起随机误差。
随机误差是测量过程中随机出现的,对测量结果的影响又无预知规律,因此,难以像系统误差那样预先找出消除方法。通过大量实测实践证明,随机误差具有以下特性:
①绝对值相等的正、负随机误差出现的可能性相同。
②绝对值小的随机误差出现的可能性大;绝对值大的随机误差出现的可能性小。
③对一定的测量方法,随机误差的绝对值实际上不会超出一定界限。
根据以上特性,生产中可采用多次重复测量取其平均值的方法,来减少随机误差对测量结果的影响。
(3)粗大误差:由于测量过程中的过失,出现的不应有的测量误差,粗大误差。
产生粗大误差的原因是:操作者缺乏经验、粗心大意或疲劳所引起的。如发生不正确的读数,错误的数据记录,不正确地操作或没有掌握量仪的使用原理就进行测量。此外,测量条件的瞬时变化,如机械冲击,外界条件的波动,仪器的停滞现象等,都会造成粗大误差的产生。
若因测量过程的错误或疏忽造成粗大误差,可将该测量值去掉,重新测量,以消除粗大误差的影响。
【答案解析】