传感器测试误差的相关术语分析：随机误差、偶然误差等（三）
18.或然误差
或然误差常用符号r表示。它的意义是:在一组测量中，如果不计正负号，误差大于r的测量值和误差小于r的测量值将各占测量次数的一半。也可以理解为：进行一组测量，测量值 的误差落在+r和－r之间的概率是1/2。
可以证明，或然误差和标准偏差之间有以下关系，即
过去，常采用或然误差表示误差的范围，因为它易于理解和记忆，且物理意义较明确。但 由于计算或然误差时，一般是先算出标准偏差，再用式（4-10）算出或然误差，所以，近年来常直接用标准偏差来表示误差的范围。
当测量次数足够多时，可以证明，或然误差r、标准偏差符号σ和算术平均偏差δ之间存在一定的关系，如表4-2所列。
19.基本误差
基本误差是指仪表在规定的标准条件下所具有的误差。例如，仪表是在电源电压（220±5）V、电网频率（50±2）Hz、环境温度（20±5）℃、大气压力（1 013±10）mbar、湿度65%±5%的条件下标定的，如果这台仪表今后也在这个条件下工作，则仪表所具有的误差为基本误差。换句话说，基本误差是测量仪表在额定条件下工作所具有的误差。测量仪表的精度等级就是由其基本误差决定的。
20.附加误差
当仪表的使用条件偏离额定条件时，就会出现附加误差，例如，温度附加误差、频率附加误差、电源电压波动附加误差、倾斜放置附加误差等。
在使用仪表进行测量时，应根据使用条件在基本误差上再分别加以各项附加误差。把基本误差和附加误差统一起来考虑，即可给出测量仪表一个额定的工作条件范围。例如，在电源电压是220X（1 士0. 1）V,温度范围是0?50℃，仪表可过载运行等条件范围内工作，可以知道测量仪表的总误差不超过多少。
21.零点误差
零点误差的定义是当输人为0%时输出的误差。一般用满量程的百分数表示零点误差。从图4 - 5可看出，零点误差可表示为
式中，A——与输人100%对应的理想输出值。
严格地讲，图4-5的误差曲线应是实验误差数据的一次回归曲线。
22.量程误差
量程误差的定义是仪表输出的理想量程与实测量程之差。如图4-6所示，量程误差可用满量程的百分数表示为公式。
23.仪器误差
所谓仪器误差，是指在测量时由于所使用的测量仪器仪表不准确所引起的基本误差。
24.环境误差
当测量仪器偏离了规定条件使用时，由于环境的温度、电源电压、频率、波形、外界电磁场 等因素的影响，都会使测量产生误差。
25.方法误差
这种测量误差是由于测量方法不完善及所依据的理论不严密所产生的。因此，凡是在测 量结果的表达式中没有得到反映，而在实际测量中又起作用的一些因素所引起的误差，例如测 量设备的绝缘漏电、寄生电势、引线与接触电阻的压降、平衡线路中的灵敏度阀、仪器在测量过程中吸收被测电路中的功率等，都会产生方法（或理论）误差。
26.人员误差
这是由实验者的分辨能力、感觉器官的不完善、生理变化、反应速度和固有习惯等所引起的误差。例如，估计读数时始终偏大或偏小；记录信号时超前或滞后。对视觉和听觉不完善的实验者，当他使用依靠人眼、人耳来进行判断的仪器时，可能会造成误判而产生人员误差。
27.粗大误差（简称粗差）
明显地歪曲了测量结果的异常误差，称为粗大误差。这种误差是由于实验者粗心、不正确的操作和实验条件的突变等引起的。例如，使用有毛病的仪器，读错、记错或算错测量数据等。含有粗差的测量值称为坏值，应该剔除。
28.范围误差
范围误差是指一组测量中最大值和最小值之差，可用它来表示误差变化的范围。例如，在一组应变计测量中，最大值是120. 7Ω，最小值是119.6 Ω，故
范围误差的最大缺点是，它只取决于两个极端值，而和测量次数无关。
29.定义误差
定义误差是由于对被测量的定义不够明确而形成的误差。
30.理论误差
理论误差是由于测量理论本身不够完善，而只能进行近似测量所引起的误差。
31.测量不确定度
它是用来表示误差范围的一个重要概念。所谓不确定度，是指测量值附近的一个范围，这个范围可能（相当于标准差的置信概率）包括被测量的真值。
在计量工作和精密测试中，已普遍使用不确定度来评定实验结果的误差，因为误差是指测量值与其真实值之差，而不确定度则是表示测量误差可能出现的范围，因此不确定度一词更能体现测量结果的特征。另外，不确定度包含了各种不同来源的误差对测量结果的影响，而它们的计算又反映了这些误差所服从的分布规律。为了取得不确定度计算和表示的统一，国际计量局于1980年10月提出了关于“不确定度的规定、建议书”，从这一建议书可以看到，实验不 确定度主要还.是用标准差表示。
32.随机误差
所谓随机误差，是指在相同条件下多次重复测量同一量时，误差的大小和符号均发生变化。其值时大时小，其符号时正时负，没有确定的变化规律，无法控制也不能事前预知其大小和符号，但多次测量其平均值趋于零的误差。随机误差也可称为偶然误差。
33.系统误差
当我们对同一物理量进行多次重复测量时，如果误差按照一定的规律性出现，则把这种误差称为系统误差。
在整个测量过程中，数值及符号都保持不变的系统误差被称为定值误差。数值及符号的变化具有一定规律性的系统误差被称为变值误差。
系统误差包括仪器误差、环境误差、读数误差及由于调整不良、违反操作规程所引起的误差等。例如，当用电子管电压表测量电压时，由于零点未校准就用于测量，会造成读数偏高或偏低的现象，即产生了定值的零点误差；当用热电偶测量炉温时，由于热电偶热接点温度与热电偶输出毫伏电势之间并不是线性关系，因此按线性关系处理时就会产生非线性误差。
34.偶然误差
偶然误差的特点是，它的出现带有偶然性，即当对某一物理量进行多次重复测量时，它的数值大小和符号都不固定，但是却服从统计规律性，呈正态分布。
引起偶然误差的原因都是一些微小因素，且无法控制。
对于偶然误差，不能用简单的校正值来较正，只能用概率论和数理统计的方法去计算它出现的可能大小。
偶然误差具有下列特性：
①绝对值相等、符号相反的偶然误差在多次重复测量中出现的可能性相等。
②在一定测量条件下，偶然误差的绝对值不会超出某一限度。
③绝对值小的偶然误差比绝对值大的偶然误差在多次重复测量中出现的机会要多，即误差值越小出现机会越多。
35.疏失误差
疏失误差的产生是由于测量者在测量时的疏忽大意而造成的，例如，仪表指示值被读错、 记错，仪表操作错误，计算错误等。疏失误差的数值一般都比较大，没有规律性。 '
在测量中，系统误差、偶然误差、疏失误差三者同时存在，但是它们对测量的影响不同。
①在测量中，若系统误差很小，称测量的准确度高；若偶然误差很小，称测量的精密度很高；若二者都很小，称测量的精确度很高。
②在工程测量中，有疏失误差的测量结果是不可取的。
③在测量中，系统误差与偶然误差的数量级必须相适应。即偶然误差很小（表现为多次重复测量的测量结果的重复性好）但系统误差很大是不好的；反之，系统误差很小，偶然误差很大，同样是不好的；只有偶然误差与系统误差两者数值相当才是可取的。
