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误差及其控制(一)
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发布时间:2021-10-08 02-08

测量值与真实值之间的差异称为误差(an error; inaccuracy deviation,物理实验离不开对物理量的测量,测量有直接的,也有间接的。由于仪器、实验条件、环境等因素的限制,测量不可能无限精确,物理量的测量值与客观存在的真实值之间总会存在着一定的差异,这种差异就是测量误差。误差与错误不同,错误是应该而且可以避免的,而误差是不可能绝对避免的。

【基本解释】:

一个量的观测值或计算值与其真实值之差;特指统计误差,即一个量在测量、计算或观察过程中由于某些错误或通常由于某些不可控制的因素的影响而造成的变化偏离标准值或规定值的数量 ,误差是不可避免的。

【详细解释】:

1.犹差错。 荀悦《汉纪·文帝纪下》:上功莫府,差六级,文吏以法绳之,陛下下之吏,削其爵,罚作之。赵璘《因话录·徵》:谈话之误差尚可,若著于文字,其误甚矣。

2.数学上称测定的数值或其他近似值与真值的差为误差。

准确度与误差[1]

真值是试样中待测组分客观存在的真实含量。准确度是分析结果与真值的相符程度。准确度通常用误差来表示,误差越小,表示分析结果的准确度越高。[1]

误差可以用绝度误差和相对误差来表示。绝对误差是分析结果与真值之差,表示为:[1]

Ea=x-T[1]

x代表单次测定值。由于测定次数往往不止一次,因此通常用数次平行测定结果的算术平均值来表示分析结果。此时:[1]

Ea=x平均值-T[1]

相对误差是绝对误差和真值的百分比率:[1]

Er=Ea/TX100%[1]

当测定值大于真值是时,误差为正,表明测定结果偏高;反之,误差为负,表明测定值偏低。在测定的绝对误差相同的条件下,待测组分含量越高,相对误差越小;反之,相对误差越大。因此,在实际工作中,常用相对误差表示测定结果的准确度。[1]

有时也采用中位数来表示分析结果。中位数即一组测定数据从小至大进行排列时,处于中间的那个数据或中间相邻两个数据的平均值。用中位数表示分析结果比较简单,但存在不能充分利用数据的缺点。[1]

由于误差不可避免地存在于测定中,所以任何真值都难以得知。在实际工作中,通常将纯物质中元素的理论含量等理论真值,国际计量大会上确定的长度、质量和物质的量单位等计量数约定真值,或公认的权威机构发售的标准参考物质(也成为标准试样)给出的参考值等当作真值来使用。[1]

例题:用沉淀滴定法测定纯Nacl中氯的质量分数为60.56%60.46%60.70%60.65%60.90%。试计算测定结果的绝对误差和相对误差。[1]

解:纯Nacl中氯的质量分数的理论值(真值)为T[1]

T=Mcl/M(Nacl)X100%=35.45/58.44X100%=60.66%[1]

平均值:x=(60.56%+60.46%+60.70+60.56+60.69%)/5=60.61%[1]

绝对误差:Ea=x-T=60.61%-60.66%=-0.05%[1]

相对误差:Er=Ea/TX100%=(-0.05%)/60.66%=-0.09%[1]


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