电子测量误差分析探究

武汉职业技术学院 魏 青

如今，我们的生活中渗透了许多方方面面的高科技技术，而电子的测量技术在我们生活中的应用更是无所不在，由电子设备测量出来的结果，也给予了许多人们非常大的便利。最常见的，例如，我们生活中经常使用的电子称，电流表等等，这些都是电子测量在我们生活中的应用，同样环境治理，通讯卫星等方面使用电子技术开展的测量和探测，都是电子测量范畴。但是由于电子测量与电子仪器比较受到环境因素，人员干扰等各种外界因素的干扰，所以依然会产生一些直接或间接的关系，导致测量的结果出现误差，这也就使人们明白，就算是精确的电子测量设备，也会产生误差的可能，因此人们必须从多个方面来对测量结果进行误差的控制，使测量的结果能够有效的被行业里的人使用，保证被测产品的真实性和质量。

一、电子测量误差的基本概念

所谓的电子测量就是利用当今的数字化测量仪器对需要被测量的产品数值进行真实的反映，使得被测量的物品的各种指标数据，都能够精准地呈现在人们的眼前。然而对于任何测量结果来说，都会有不良因素存在，从而影响到测量的结果精准性，误差是一定会存在的，而所谓的误差，指的是测量值与其真实值间的差异，但由于误差不能够完全的抵消，所以人们对于测量结果的精准性一般定义在测量结果处于被测物品数据真实值的一定范围内。误差又分为两种，一种叫绝对误差，另一种叫相对误差，绝对误差指的是将测量的数据减去标准值，它们俩之间产生的差距就被称为绝对误差，但是由于标准值是无法确定的，在测量过程中，无法真正的完全得到精准的标准值，所以人们它是规定在测量条件下，约定好的能够反映被测物品真实数据的参考数据。而绝对误差的大小，主要就是反映测量结果与被测物品的真实结果偏离程度，它的绝对值越小表示结果越精准。另一种误差叫做相对误差，所谓的相对误差，认为测量结果的精准性，并不能单单靠与被测物体的真实数值的偏离程度来反映，还需要与标准值的偏差程度来评定，相对误差指的是绝对误差与被测物体的真实值间的比值，它主要的含义是测量误差偏离标准值的程度范围。

二、电子测量误差存在的类型

由于利用电子测量设备对被测物品进行测量所产生的测量结果，总是会有一些误差产生，因此这些误差又被进行了简单的分类，使得人们能够在今后对于误差的控制中，能够找出针对性的误差控制措施。首先，由于电子测量中，计算数据思路会有一定的偏差，这种对于数据准确性所造成误差的类型，叫做系统误差。第二种是由于在实际的测量中，每一次的实际操作步骤，不能够得到完全的一致，这就使得所得的测量结果也不一致，这种误差，人们普遍的将其称为随机误差。第三种是由于在实际的测量过程中，操作人员的操作方法不规范，由于人为因素而引发结果出现误差的类型，普遍将其称为疏忽误差。在这几种误差之中，有一些误差的控制措施非常简单，利用多次的测量就可以完美的降低误差的值，还有一些可以通过规范相关人员的操作，来使得误差值降低，但有一些误差的种类，却需要进行针对性的措施，才能够使得测量结果更加精准。

三、不同类型产生的误差原因

（一）因测量设备产生的误差

如今，人们的生活中运用了许多的测量设备，这些测量设备所产生的误差，主要是因为各种测量仪器中的硬件而引起的，大部分都是由于一些测量仪器图表精准度不够，或者是仪器表的固定不够严谨，使得仪表的一些零点出现问题，还包括一些低级错误，例如仪器的刻度表不规范，同时由于不同的电子测量设备，它们所采用的电压不同，可能在人们进行测量时，在测量的过程中可能会由于电子测量设备的电压不同，电流不同，从而对测量的结果产生影响，使得所测量的结果与真实值相差较大。电子设备产生的误差，还有一种原因，就是由于它们的存放问题，在不同的环境下，存放可能会造成一些测量设备的损坏，而利用这种已经损坏的测量设备进行测量，并在没有经过校准的方式下，这就会使得测量出来的数值更加没有依据性。

（二）因人为原因产生的误差

在测量过程中人为因素造成的结果精确度不够，主要还是由于相关的测量人员在操作过程中有不规范的操作，或者是由于测量的人员分辨力不够，身体产生视觉疲劳或者测量习惯不够好造成的。当然，也有一些测量人员的责任心不够，使得他们敷衍面对工作，对读取电子设备中的数值，由于工作态度不端正，可能还会出现读错的低级错误，这就会使的在仪器的应用操作中，出现很多的错误，造成测量结果与真实值有很大的差别。同时测量人员在测量工作进行前，还要对相关的电子设备仪器进行校准，调节，但是不同的工作人员之间也会有差异，这就使得操作人员可能会造成读数的误差，出现测量结果的不同，给接下来的数据使用带来一些困扰。

（三）因外界环境产生的误差

除了一些电子设备以及人为因素，造成测量结果产生误差的原因之外，还有外界环境的影响因素，也会造成测量结果不准确，由于测量设备都是电子化设备，因此它们受环境因素的影响非常大。例如环境中的温度，湿度，或者电磁场的影响以及外界震动的影响，对于每一种电子测量仪器都会有不一样的要求限制，这就使得使用不同的测量仪器会出现两种相差较大的结果，进而让测量人员无法进行准确的选取，并且由于外界环境的因素影响，使得操作人员就算进行了规范的操作，例如在测量前对测量设备优先进行了校准工作，这依然会使得测量结果不准确。

四、对电子测量误差控制的措施

（一）仪器设备产生误差的误差控制措施

由于当今的电子测量仪器设备有许多的种类，因此在使用不同仪器进行测量的时候，必须要对仪器进行优先的校准，使得仪器在测量中保持对被测物品数据的真实反映，同时还要在测量前，认真的检查所有的仪器是否质量合格，使得它们的准确度能够满足测量的要求。在测量的时候，为了能够尽可能地提高仪器的测量准确度，所以要尽量的将仪器表刻度的指针，指在满刻度的区域，一方面可以方便测量人员进行准确的读数，另一方面能够对之前仪器的校正工作进行检测，同时在测量的过程中，还要保证仪器的附近没有电磁场等严重干扰的环境存在，这样不仅会使得电子测量设备不会受到损坏，也会保障电子设备测量出来的精确度更加准确。

（二）人为操作产生误差的误差控制措施

由于测量结果的使用者是工作人员，因此针对工作人员的工作态度以及操作方式都需要有一个标准的规范，在许多的测量误差中，大多数都是由于工作人员在操作过程中，没有按照规范的操作来进行测量，所以导致测量出来的结果没有依据性可言，因此在测量过程中要规范工作人员的测量操作方法。每一种电子测量设备仪器都会有相应的使用说明，工作人员应当对使用说明进行仔细的研读，认真地按照使用说明上的规范操作来进行，从而能有效地避免由于操作不当，而引发的测量结果与真实数据出现较大误差的情况，同时在工作人员进行读数的时候，要等到电压，电流稳定的时候，再开始读数。有一些操作人员还有一些不好的习惯，例如在读数的时候，身子可能会向左偏，或者向右偏，针对这种情况，必须要消除偶然的疏忽大意，在相同的条件下进行多次的测量，并使用不同的工作人员进行重复测量，以此来保证数据的准确性。

（三）环境影响产生误差的误差控制措施

上文中也提到了环境对于电子测量设备的影响非常大，因此在工作人员进行测量的过程中，一定要保证好外界环境的干扰范围。在工作人员对电子设备进行校准调节的工作中，需要保证外界环境符合电子设备的使用要求，同时对环境中的湿度和温度，电磁场，热源的影响，也需要提起工作人员的重视，在测量的过程中，还要保持外界环境的稳定性，多变的外界环境非常容易对测量设备造成损坏。在电磁场这方面的问题，还要更加要引起相关工作人员重视，它能够到严重的影响到指针的指示，导致小磁针不稳定，工作人员无法进行有效的读数，因此在所有的电子测量设备使用过程中，都需要特别注意外界环境的干扰因素，尽可能的减小由于环境因素的影响带来的误差，保证测量数据的稳定性和准确性，帮助后续数据使用工作能够更好地落实。

总的来说，如今人们的生活中，电子仪器的应用已经非常的普遍，而利用电子设备测量出来的结果，对于人们的生活工作都产生了非常便利的影响，但由于测量结果仍旧会有一些客观的因素导致误差的产生，因此就必须不断地针对不同类型的误差进行误差控制，避免一些由于低级错误而导致测量结果的精准性降低，只有这样才能提供准确的数据来源，方便人们今后的分析工作。