電子測量誤差分析探究

武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院 魏 青

如今，我們的生活中滲透了許多方方面面的高科技技術(shù)，而電子的測量技術(shù)在我們生活中的應(yīng)用更是無所不在，由電子設(shè)備測量出來的結(jié)果，也給予了許多人們非常大的便利。最常見的，例如，我們生活中經(jīng)常使用的電子稱，電流表等等，這些都是電子測量在我們生活中的應(yīng)用，同樣環(huán)境治理，通訊衛(wèi)星等方面使用電子技術(shù)開展的測量和探測，都是電子測量范疇。但是由于電子測量與電子儀器比較受到環(huán)境因素，人員干擾等各種外界因素的干擾，所以依然會產(chǎn)生一些直接或間接的關(guān)系，導(dǎo)致測量的結(jié)果出現(xiàn)誤差，這也就使人們明白，就算是精確的電子測量設(shè)備，也會產(chǎn)生誤差的可能，因此人們必須從多個方面來對測量結(jié)果進行誤差的控制，使測量的結(jié)果能夠有效的被行業(yè)里的人使用，保證被測產(chǎn)品的真實性和質(zhì)量。

一、電子測量誤差的基本概念

所謂的電子測量就是利用當(dāng)今的數(shù)字化測量儀器對需要被測量的產(chǎn)品數(shù)值進行真實的反映，使得被測量的物品的各種指標數(shù)據(jù)，都能夠精準地呈現(xiàn)在人們的眼前。然而對于任何測量結(jié)果來說，都會有不良因素存在，從而影響到測量的結(jié)果精準性，誤差是一定會存在的，而所謂的誤差，指的是測量值與其真實值間的差異，但由于誤差不能夠完全的抵消，所以人們對于測量結(jié)果的精準性一般定義在測量結(jié)果處于被測物品數(shù)據(jù)真實值的一定范圍內(nèi)。誤差又分為兩種，一種叫絕對誤差，另一種叫相對誤差，絕對誤差指的是將測量的數(shù)據(jù)減去標準值，它們倆之間產(chǎn)生的差距就被稱為絕對誤差，但是由于標準值是無法確定的，在測量過程中，無法真正的完全得到精準的標準值，所以人們它是規(guī)定在測量條件下，約定好的能夠反映被測物品真實數(shù)據(jù)的參考數(shù)據(jù)。而絕對誤差的大小，主要就是反映測量結(jié)果與被測物品的真實結(jié)果偏離程度，它的絕對值越小表示結(jié)果越精準。另一種誤差叫做相對誤差，所謂的相對誤差，認為測量結(jié)果的精準性，并不能單單靠與被測物體的真實數(shù)值的偏離程度來反映，還需要與標準值的偏差程度來評定，相對誤差指的是絕對誤差與被測物體的真實值間的比值，它主要的含義是測量誤差偏離標準值的程度范圍。

二、電子測量誤差存在的類型

由于利用電子測量設(shè)備對被測物品進行測量所產(chǎn)生的測量結(jié)果，總是會有一些誤差產(chǎn)生，因此這些誤差又被進行了簡單的分類，使得人們能夠在今后對于誤差的控制中，能夠找出針對性的誤差控制措施。首先，由于電子測量中，計算數(shù)據(jù)思路會有一定的偏差，這種對于數(shù)據(jù)準確性所造成誤差的類型，叫做系統(tǒng)誤差。第二種是由于在實際的測量中，每一次的實際操作步驟，不能夠得到完全的一致，這就使得所得的測量結(jié)果也不一致，這種誤差，人們普遍的將其稱為隨機誤差。第三種是由于在實際的測量過程中，操作人員的操作方法不規(guī)范，由于人為因素而引發(fā)結(jié)果出現(xiàn)誤差的類型，普遍將其稱為疏忽誤差。在這幾種誤差之中，有一些誤差的控制措施非常簡單，利用多次的測量就可以完美的降低誤差的值，還有一些可以通過規(guī)范相關(guān)人員的操作，來使得誤差值降低，但有一些誤差的種類，卻需要進行針對性的措施，才能夠使得測量結(jié)果更加精準。

三、不同類型產(chǎn)生的誤差原因

（一）因測量設(shè)備產(chǎn)生的誤差

如今，人們的生活中運用了許多的測量設(shè)備，這些測量設(shè)備所產(chǎn)生的誤差，主要是因為各種測量儀器中的硬件而引起的，大部分都是由于一些測量儀器圖表精準度不夠，或者是儀器表的固定不夠嚴謹，使得儀表的一些零點出現(xiàn)問題，還包括一些低級錯誤，例如儀器的刻度表不規(guī)范，同時由于不同的電子測量設(shè)備，它們所采用的電壓不同，可能在人們進行測量時，在測量的過程中可能會由于電子測量設(shè)備的電壓不同，電流不同，從而對測量的結(jié)果產(chǎn)生影響，使得所測量的結(jié)果與真實值相差較大。電子設(shè)備產(chǎn)生的誤差，還有一種原因，就是由于它們的存放問題，在不同的環(huán)境下，存放可能會造成一些測量設(shè)備的損壞，而利用這種已經(jīng)損壞的測量設(shè)備進行測量，并在沒有經(jīng)過校準的方式下，這就會使得測量出來的數(shù)值更加沒有依據(jù)性。

（二）因人為原因產(chǎn)生的誤差

在測量過程中人為因素造成的結(jié)果精確度不夠，主要還是由于相關(guān)的測量人員在操作過程中有不規(guī)范的操作，或者是由于測量的人員分辨力不夠，身體產(chǎn)生視覺疲勞或者測量習(xí)慣不夠好造成的。當(dāng)然，也有一些測量人員的責(zé)任心不夠，使得他們敷衍面對工作，對讀取電子設(shè)備中的數(shù)值，由于工作態(tài)度不端正，可能還會出現(xiàn)讀錯的低級錯誤，這就會使的在儀器的應(yīng)用操作中，出現(xiàn)很多的錯誤，造成測量結(jié)果與真實值有很大的差別。同時測量人員在測量工作進行前，還要對相關(guān)的電子設(shè)備儀器進行校準，調(diào)節(jié)，但是不同的工作人員之間也會有差異，這就使得操作人員可能會造成讀數(shù)的誤差，出現(xiàn)測量結(jié)果的不同，給接下來的數(shù)據(jù)使用帶來一些困擾。

（三）因外界環(huán)境產(chǎn)生的誤差

除了一些電子設(shè)備以及人為因素，造成測量結(jié)果產(chǎn)生誤差的原因之外，還有外界環(huán)境的影響因素，也會造成測量結(jié)果不準確，由于測量設(shè)備都是電子化設(shè)備，因此它們受環(huán)境因素的影響非常大。例如環(huán)境中的溫度，濕度，或者電磁場的影響以及外界震動的影響，對于每一種電子測量儀器都會有不一樣的要求限制，這就使得使用不同的測量儀器會出現(xiàn)兩種相差較大的結(jié)果，進而讓測量人員無法進行準確的選取，并且由于外界環(huán)境的因素影響，使得操作人員就算進行了規(guī)范的操作，例如在測量前對測量設(shè)備優(yōu)先進行了校準工作，這依然會使得測量結(jié)果不準確。

四、對電子測量誤差控制的措施

（一）儀器設(shè)備產(chǎn)生誤差的誤差控制措施

由于當(dāng)今的電子測量儀器設(shè)備有許多的種類，因此在使用不同儀器進行測量的時候，必須要對儀器進行優(yōu)先的校準，使得儀器在測量中保持對被測物品數(shù)據(jù)的真實反映，同時還要在測量前，認真的檢查所有的儀器是否質(zhì)量合格，使得它們的準確度能夠滿足測量的要求。在測量的時候，為了能夠盡可能地提高儀器的測量準確度，所以要盡量的將儀器表刻度的指針，指在滿刻度的區(qū)域，一方面可以方便測量人員進行準確的讀數(shù)，另一方面能夠?qū)χ皟x器的校正工作進行檢測，同時在測量的過程中，還要保證儀器的附近沒有電磁場等嚴重干擾的環(huán)境存在，這樣不僅會使得電子測量設(shè)備不會受到損壞，也會保障電子設(shè)備測量出來的精確度更加準確。

（二）人為操作產(chǎn)生誤差的誤差控制措施

由于測量結(jié)果的使用者是工作人員，因此針對工作人員的工作態(tài)度以及操作方式都需要有一個標準的規(guī)范，在許多的測量誤差中，大多數(shù)都是由于工作人員在操作過程中，沒有按照規(guī)范的操作來進行測量，所以導(dǎo)致測量出來的結(jié)果沒有依據(jù)性可言，因此在測量過程中要規(guī)范工作人員的測量操作方法。每一種電子測量設(shè)備儀器都會有相應(yīng)的使用說明，工作人員應(yīng)當(dāng)對使用說明進行仔細的研讀，認真地按照使用說明上的規(guī)范操作來進行，從而能有效地避免由于操作不當(dāng)，而引發(fā)的測量結(jié)果與真實數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大誤差的情況，同時在工作人員進行讀數(shù)的時候，要等到電壓，電流穩(wěn)定的時候，再開始讀數(shù)。有一些操作人員還有一些不好的習(xí)慣，例如在讀數(shù)的時候，身子可能會向左偏，或者向右偏，針對這種情況，必須要消除偶然的疏忽大意，在相同的條件下進行多次的測量，并使用不同的工作人員進行重復(fù)測量，以此來保證數(shù)據(jù)的準確性。

（三）環(huán)境影響產(chǎn)生誤差的誤差控制措施

上文中也提到了環(huán)境對于電子測量設(shè)備的影響非常大，因此在工作人員進行測量的過程中，一定要保證好外界環(huán)境的干擾范圍。在工作人員對電子設(shè)備進行校準調(diào)節(jié)的工作中，需要保證外界環(huán)境符合電子設(shè)備的使用要求，同時對環(huán)境中的濕度和溫度，電磁場，熱源的影響，也需要提起工作人員的重視，在測量的過程中，還要保持外界環(huán)境的穩(wěn)定性，多變的外界環(huán)境非常容易對測量設(shè)備造成損壞。在電磁場這方面的問題，還要更加要引起相關(guān)工作人員重視，它能夠到嚴重的影響到指針的指示，導(dǎo)致小磁針不穩(wěn)定，工作人員無法進行有效的讀數(shù)，因此在所有的電子測量設(shè)備使用過程中，都需要特別注意外界環(huán)境的干擾因素，盡可能的減小由于環(huán)境因素的影響帶來的誤差，保證測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和準確性，幫助后續(xù)數(shù)據(jù)使用工作能夠更好地落實。

總的來說，如今人們的生活中，電子儀器的應(yīng)用已經(jīng)非常的普遍，而利用電子設(shè)備測量出來的結(jié)果，對于人們的生活工作都產(chǎn)生了非常便利的影響，但由于測量結(jié)果仍舊會有一些客觀的因素導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生，因此就必須不斷地針對不同類型的誤差進行誤差控制，避免一些由于低級錯誤而導(dǎo)致測量結(jié)果的精準性降低，只有這樣才能提供準確的數(shù)據(jù)來源，方便人們今后的分析工作。