劉德啟（黑龍江省電子信息產(chǎn)品監(jiān)督監(jiān)檢驗院，黑龍江哈爾濱，150090）

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電子測量誤差分析研究

劉德啟
（黑龍江省電子信息產(chǎn)品監(jiān)督監(jiān)檢驗院，黑龍江哈爾濱，150090）

摘要：人們的生活會受到電子測量的結(jié)果影響，由于測量的過程難免受到多種因素的干擾，電子測量的結(jié)果會存在誤差，本文從電子測量誤差的概念出發(fā)，分析了造成測量誤差的原因，并提出了消除電子測量誤差的方法。

關(guān)鍵詞：電子測量;誤差;分析

在日常生活中，人們對一個產(chǎn)品的質(zhì)量好壞的評定往往是以產(chǎn)品的檢測結(jié)果作為依據(jù)的，它決定了產(chǎn)品是否能夠滿足市場的需求，因此，測量是產(chǎn)品研發(fā)和鑒定過程中的重要組成部分。如何保證測量結(jié)果的準確性以及如何減少測量的誤差已經(jīng)成為人們關(guān)心的問題?？梢哉f，任何測量都存在誤差，但人們可以通過從測量方法、工具、測量環(huán)境等多方面地進行誤差控制，來使得電子測量的結(jié)果更加真實可信，完成被測產(chǎn)品的質(zhì)量和性能鑒定。

1　電子測量誤差相關(guān)概念

電子測量的目的就是通過數(shù)字化測量儀器設(shè)備來獲得能夠真實反映被測物品各項指標的數(shù)據(jù)。然而任何測量都會有誤差的存在，測量誤差是指測量值與標準值之間的差異，人們在測量過程中根據(jù)實際情況限制其范圍以提高測量結(jié)果的準確性。一般來說，測量誤差主要有以下兩個表示方法。

絕對誤差。將測量數(shù)據(jù)減去標準值，所得的差值就稱之為絕對誤差，由于在測量過程中無法得到完全真實的標準數(shù)據(jù)，因此上述所規(guī)定的標準值是在指定的測量條件下約定的作為反映真實數(shù)據(jù)的參考數(shù)值。絕對誤差的單位和測量值相同，其大?。ń^對值）反映了測量結(jié)果與標準值的偏離程度，數(shù)值越小表示測量結(jié)果越精確。

相對誤差。電子測量的結(jié)果是否精準不能單純地以偏離標準值的大小來作為依據(jù)，還需要通過與標準值的偏差程度來評定。相對誤差是指絕對誤差與標準值之間的比值，它反映的是測量誤差偏離標準值的程度范圍，例如，當(dāng)兩組測量數(shù)據(jù)的絕對誤差相等時，如果其中一組數(shù)據(jù)的標準值較大，則該組數(shù)據(jù)的相對誤差就較小，表明其測量的結(jié)果偏離標準值的程度小，測量的準確度就越高。

2　電子測量誤差原因分析

誤差在電子測量過程中是無法避免的，因此需要分析在測量時可能造成誤差的因素，對其來源和產(chǎn)生的緣由加以控制，以減少誤差發(fā)生的幾率和造成的影響，一般來說，造成測量誤差的原因主要有以下幾個方面。

儀器本身誤差。作為電子測量的主要工具，不同的測量儀器有不同的設(shè)計制造工藝和測量等級，使用儀器也不能完全準確地對被測物進行測量。器件老化、精度等級不夠、測量載體不精準、刻度值模糊、溫漂、設(shè)備沒有檢定或校準等都是造成儀器測量誤差的主要因素。

人為因素誤差。在進行電子測量時，操作人員的不同也會造成測量結(jié)果的誤差，測量者由于其對測量結(jié)果的分辨能力、視覺效果、習(xí)慣性以及固定思維等會造成在記錄或得出測量結(jié)果時產(chǎn)生人為的數(shù)據(jù)”附加”，這種附加值就會造成測量結(jié)果的不一致。

計算誤差。在電子測量中，有些測量結(jié)果需要對一項或多項測量數(shù)據(jù)進行公式推導(dǎo)，而公式中的近似值算法會導(dǎo)致計算結(jié)果有誤差，例如在測量圓環(huán)周長或面積時，在完成其半徑測量后，需要將半徑值代入周長或面積計算公式，一般來說，圓周率計算取值近似為3.14，因而代入公式后的周長或面積計算結(jié)果也為近似結(jié)果。

3　電子測量誤差補償方法

3.1提高電子測量儀器測量精度。不同精度等級的電子測量儀器有有著不同的測量精度，例如電工儀表就有0.1～5.0級的精度標準，其表示測量誤差控制在在0.1%和5.0%左右，并且每次在使用儀器進行測量時，需要對儀器進行校準，同時也要定期對儀器進行檢定，以此減少儀器本身帶來的誤差，提高電子測量的準確度。

3.2規(guī)范測量方法。每個電子測量儀器都會有一套操作說明書，在用儀器進行測量時，要充分理解說明書描述的測量過程與步驟，嚴格按照規(guī)定的方法來進行，避免由于操作不當(dāng)或者未按規(guī)范步驟進行測量所產(chǎn)生的誤差，如果沒有按照要求進行測量，其測量的結(jié)果將存在較大的誤差，無法達到真實測量的目的。

3.3減少人為操作誤差。測量人員需要提高自身的操作技能能力和對測量的責(zé)任感，在進行電子測量時，對測量數(shù)據(jù)的觀察和記錄需要專注，比如測量讀數(shù)需要等數(shù)值完全穩(wěn)定后進行，必要時可以多人記錄多組測量數(shù)據(jù)，避免人為因素造成讀數(shù)錯誤或者連接失誤現(xiàn)象的發(fā)生，保證測量的有效性。

3.4測試環(huán)境需要在規(guī)定的條件下進行。環(huán)境對電子測量的影響是比較復(fù)雜且難以評定的，比如測量電流電壓時，由于不同溫度下的負載阻值會有不同程度的變化，因此造成測量的結(jié)果也會有不同程度的影響。為了減少由于環(huán)境造成的測量誤差，應(yīng)該對測量時的環(huán)境進行嚴格統(tǒng)一的規(guī)定，比如溫度范圍和濕度范圍，一些特定測量項目如輻射等還需要在屏蔽環(huán)境下進行。

4　結(jié)語

在電子測量過程中，誤差是伴隨測量結(jié)果而產(chǎn)生的，無論再高精度或再先進的測量方法都無法完全避免誤差的發(fā)生。在對產(chǎn)品進行電子測量時，應(yīng)該根據(jù)實際情況分析可能產(chǎn)生誤差的原因，并采取有效的措施來減少誤差的影響，以便避免不必要的誤差發(fā)生，保證電子測量結(jié)果的準確性和可靠性，真實地反映出被測產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，為產(chǎn)品的質(zhì)檢提供準確可靠的測量數(shù)據(jù)來源。

參考文獻

張新法.淺淡電子測量中的誤差分析和數(shù)據(jù)處理[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品.2015（14）：41

Research on error analysis of electronic measurement

Liu Deqi
（Heilongjiang Province Electronic Information Products Supervision and Inspection Institute ，HeilongjiangHarbin，150090）

Abstract：People's life will be affected by the electronic measurement results，due to the measurement of the process will inevitably be many factors interference， electronic measurement results will exist error，this paper from the concept of electronic measurement error of analysis of the causes of measurement error and the elimination method of electric measurement error.

Keywords：electronic measurement;error;analysis