《机械工程测试技术》课程教学资源（技术问答）17、误差分析与数据处理_如何消除系统误差？

如何消除系统误差？为了进行正确的测量，以取得可靠的数据，在测量前或测量过程中，必须尽力消除产生系差的来源。首先，应检查测量仪器本身的性能是否符合要求。例如，仪器是否有检定合格证书，经过长途运输或长期未使用的仪器，在使用前应全面进行外观与内部质量的检查，看能否正常工作，必要时送计量部门检定，并给出修正曲线或表格：其次，测量前应仔细检查仪表是否处于正常工作条件，如环境条件及安装位置等是否符合技术要求的规定，是否经过正确的调整，指针的零位是否正确。此外还应检查测量系统和测量方法本身是否正确、防止外界干扰等。下面主要介绍在测量过程中，为了减少和消除系差经常采用的一些方法。1）交换法在测量过程中，将引起系差的某些条件（如被测物的位置）相互交换，而保持其它条件不变，使产生系差的因素对测量结果起相反作用，从而抵消了系差。2）上、下读数法仪表测量机构的空程或间隙等的影响会造成误差，取上行读数和下行读数的平均值可以消除这部分系差。3）修正法在测量工作之前，对测量仪器和设备用标准表进行校正，取得仪器示值与准确值之间的关系，确定各种修正公式、修正表或修正曲线，以便对测定值引入修正值，消除系统误差的影响。4）补偿法在测量过程中，由于某个条件的变化或仪器的某个环节的非线性特性等会引入变化的系差。此时常在测量系统中采取补偿措施，以便在测量过程中自动消除系差。如用热电偶测量温度时，其参比端温度的变化会引起变化系差，减弱或消除的较好办法是在测量系统中加冷端补偿器，则可起到自动补偿的作用等

如何消除系统误差？ 为了进行正确的测量，以取得可靠的数据，在测量前或测量过程中，必须尽力消除产生 系差的来源。首先，应检查测量仪器本身的性能是否符合要求。例如，仪器是否有检定合格 证书，经过长途运输或长期未使用的仪器，在使用前应全面进行外观与内部质量的检查，看 能否正常工作，必要时送计量部门检定，并给出修正曲线或表格；其次，测量前应仔细检查 仪表是否处于正常工作条件，如环境条件及安装位置等是否符合技术要求的规定，是否经过 正确的调整，指针的零位是否正确。此外还应检查测量系统和测量方法本身是否正确、防止 外界干扰等。 下面主要介绍在测量过程中，为了减少和消除系差经常采用的一些方法。 1）交换法 在测量过程中，将引起系差的某些条件(如被测物的位置)相互交换，而保持其它条件不 变，使产生系差的因素对测量结果起相反作用，从而抵消了系差。 2）上、下读数法 仪表测量机构的空程或间隙等的影响会造成误差，取上行读数和下行读数的平均值可以 消除这部分系差。 3）修正法 在测量工作之前，对测量仪器和设备用标准表进行校正，取得仪器示值与准确值之间 的关系，确定各种修正公式、修正表或修正曲线，以便对测定值引入修正值，消除系统误差 的影响。 4）补偿法 在测量过程中，由于某个条件的变化或仪器的某个环节的非线性特性等会引入变化的系 差。此时常在测量系统中采取补偿措施，以便在测量过程中自动消除系差。如用热电偶测量 温度时，其参比端温度的变化会引起变化系差，减弱或消除的较好办法是在测量系统中加冷 端补偿器，则可起到自动补偿的作用等