什么是量测误差？

1 、精密度

精密度(精确)是指重复测量同一事物时，测量值相互一致的程度。重合度，即变异度，用来反映测量过程中随机误差的大小。精密度的值用标准差表示。

如果测量的随机误差(精密度)为σ，则

根据上述公式，在允许重复测量的情况下，只要重复测量的次数足够大，随机误差可以任意小。但是测量系统有一定的分辨率，所以一个测量系统实际随机误差的下限就是测量系统的分辨率。

每次测量结束时，测量的随机误差是确定值，但在分析测量误差的性质时，我们总是将其视为随机变量，原因有二:

第一，每次测量前，随机误差是不确定的，属于随机变量；

其次，虽然每次测量后的随机误差是一个确定的值，但是这个值是未知的，只能通过可能的分布范围来测量，所以可以看作是一个随机变量。当随机误差被视为随机变量时，用标准差来反映其大小。

2 、准确度

准确度(精确)是指多次测量的平均值与真实值一致的程度，反映了测量过程中系统误差的大小。准确度的值用偏差(偏差)表示，准确度与测量值相关。

在较低范围区域(测量值较小)，偏差较小；

在范围较大的位置(测量值较大)，偏差会较大。

通常，偏差与测量值呈线性关系，即

偏差=a+bx测量值

如果测量仪器的零点准确，即a=o，则偏差与测量值成正比。比如用一把标称长度为lm的尺子，其实际长度为高级标准尺认可的0.990m，测量长度为1m的物体的实际长度为0.990m，偏差为0.010 m，按比例比例系数B为0.010。用这把尺子测量一个长度为L的物体，其实际偏差为0.010L

比如用这种尺子测量物体的长度为L=0.5m，其测量偏差。

偏置=bL=0.010x0.5=0.005m .

实际长度应为0.5-0.005 = 0.495米..

系统误差不能通过重复测量来减小，但可以通过校准和校正来减小。

3.随机误差和系统误差

从上图可以看出，如果测量值误差较小，则随机误差和系统误差必须同时减小。

图(A)的系统误差和随机误差都很大，因此应采用重复测量来减少随机误差。但是重复测量并不能减少系统误差，因此需要同时校准或校正测量仪器的系统误差。

图(b)的随机误差很小，但系统误差很大。只需要几次重复测量就可以使随机误差非常小。同时，采用校准或校正方法来减小系统误差。

图(c)的随机误差较大，系统误差很小。关键是通过重复测量减少随机误差。

图(d)的系统误差和随机误差较小，只需少量重复测量，就能保证测量值非常接近真实值。

随机误差包括读数误差、操作变化引起的误差和仪器稳定性误差。如果测量仪器本身稳定性高，那么随机误差主要由读数误差和操作变化引起的误差组成。比如用秒表测量百米赛跑的时间，可以认为手表在短时间内非常稳定，所以随机误差就是读数误差和操作变化引起的误差。如果用普通台秤称物体重量，台秤的稳定性低，是随机误差的主要组成部分。