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測量值跟真實(shí)值之間的差異叫做誤差。任何測量結(jié)果都不可能絕對準(zhǔn)確，誤差是客觀存在的，但用它可以衡量我們檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度，誤差越小，則檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度越高。同時(shí)，通過實(shí)驗(yàn)誤差的分析，還能對日常檢測工作進(jìn)行質(zhì)量控制。所以，我們對實(shí)驗(yàn)誤差分析知識進(jìn)行匯總，希望對大家有所幫助！
準(zhǔn)確度指檢測結(jié)果與真實(shí)值之間相符合的程度。（檢測結(jié)果與真實(shí)值之間差別越小，則分析檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度越高）。精密度指在重復(fù)檢測中，各次檢測結(jié)果之間彼此的符合程度（各次檢測結(jié)果之間越接近，則說明分析檢測結(jié)果的精密度越高）。我們把通過直讀獲得的準(zhǔn)確數(shù)字叫做可靠數(shù)字；把通過估讀得到的那部分?jǐn)?shù)字叫做存疑數(shù)字。把測量結(jié)果中能夠反映被測量大小的帶有一位存疑數(shù)字的全部數(shù)字叫有效數(shù)字。有效數(shù)字指，保留末一位不準(zhǔn)確數(shù)字，其余數(shù)字均為準(zhǔn)確數(shù)字。有效數(shù)字的最后一位數(shù)值是可疑值。0.2014為四位有效數(shù)字，最末一位數(shù)值4是可疑值，而不是有效數(shù)值。1g、1.000g其所表明的量值雖然都是1，但其準(zhǔn)確度是不同的，其分別表示為準(zhǔn)確到整數(shù)位、準(zhǔn)確到小數(shù)點(diǎn)后第三位數(shù)值。因此有效數(shù)值不但表明了數(shù)值的大小，同時(shí)反映了測量結(jié)果的準(zhǔn)確度。重復(fù)性指在相同測量條件下，對同一被測量進(jìn)行連續(xù)、多次測量所得結(jié)果之間的一致性。重復(fù)性條件包括：相同的測量程序、相同的測量者、相同的條件下，使用相同的測量儀器設(shè)備，在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的重復(fù)性測量。5. 再現(xiàn)性（復(fù)現(xiàn)性）在改變測量條件下，同一被測量的測定結(jié)果之間的一致性。改變條件包括：測量原理、測量方法、測量人、參考測量標(biāo)準(zhǔn)、測量地點(diǎn)、測量條件以及測量時(shí)間等。注意：通常再現(xiàn)性好，意味著精密度高。精密度是保證準(zhǔn)確度的先決條件，沒有良好的精密度就不可能有高的的準(zhǔn)確度，但精密度高準(zhǔn)確度不一定高；反之，準(zhǔn)確度高，精密度必然好。
1. 系統(tǒng)誤差
定義：
在相同條件下，多次測量同一量時(shí)，誤差的絕對值和符號保持恒定或遵循一定規(guī)律變化的誤差。
舉例：
在整個(gè)測量過程中，誤差大小和符號均固定不變的系統(tǒng)誤差。
某量塊的零件標(biāo)注的設(shè)計(jì)尺寸為10mm，實(shí)物尺寸為10.001mm，誤差為-0.001mm，若零件標(biāo)注的設(shè)計(jì)尺寸使用，則始終會存在-0.001mm的系統(tǒng)誤差。
產(chǎn)生原因：
1）儀器誤差（儀器損耗，未校正）；
2）測量方法誤差（采用測量方法不同；單位換算誤差、樣品處理方法不同（濃度、pH值、溫度、作用時(shí)間等）；
3）試劑差異（純度、雜質(zhì)等）；
4）操作差異；
5）條件差異（實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、溫濕度、照明、通風(fēng)等）。
1）對照實(shí)驗(yàn)；
2）空白實(shí)驗(yàn)；
3）校準(zhǔn)儀器；
4）保證試劑質(zhì)量；
5）采樣方法、樣品制備、儲藏標(biāo)準(zhǔn)化；
6）注意藥品或其他因素的干擾(處理因素之相互作用)；
7）固定檢測實(shí)驗(yàn)人員；
8）校正辦法(找不出原因，回歸方程校正)。
2. 隨機(jī)誤差
定義：
排除系統(tǒng)誤差后隨機(jī)發(fā)生的誤差，包括偶然誤差和抽樣誤差，具有可變性和不可避免性。 噪聲干擾(包括外界噪聲和儀器內(nèi)部器件和零部件產(chǎn)生的噪聲)、電磁場微變、空氣擾動、地面微震、測量人員的操作微變等都可能會引起隨機(jī)誤差。
產(chǎn)生原因：
1）抽樣誤差（抽樣樣品多少、差異的誤差）；
2）非均勻誤差（抽樣樣品不均勻）；
3）偶然誤差（由一些暫時(shí)無法控制的微小因素所造成的誤差，如實(shí)驗(yàn)過程中微小氣候與周圍電磁場的微小變化、儀器性能的微小變化等）；
4）分配誤差（抽樣樣品組間分配誤差）。
1）隨機(jī)化和對照原則；
2）增加平行測定次數(shù)；
3）交叉實(shí)驗(yàn)；
4）盲法。
3. 粗大誤差
定義：
粗大誤差是指在一定測量條件下，測量值明顯偏離實(shí)際值或明顯超出測定條件下預(yù)期的誤差，即是明顯歪曲檢測結(jié)果的誤差。
產(chǎn)生原因：
1）客觀外界條件的原因
機(jī)械沖擊、外界震動、供電電壓突變、電磁干擾等測量條件意外的改變，引起儀器示值或被測對象位置的改變而產(chǎn)生粗大誤差；
2）檢測人員的主觀原因
檢測人員工作責(zé)任性不強(qiáng)，對儀器熟悉與掌握程度不夠等原因，引起操作不當(dāng)，或在檢測過程中不小心、不耐心、不仔細(xì)等，從而造成錯(cuò)誤的讀數(shù)或記錄錯(cuò)誤等。
3）測量儀器內(nèi)部的突然故障
若不能確定粗大誤差是由上述兩個(gè)原因產(chǎn)生時(shí)，可分析確定是否為測量儀器內(nèi)部的突然故障等。
消除的方法：
含有粗大誤差的檢測結(jié)果稱為“壞值”，壞值應(yīng)想辦法予以發(fā)現(xiàn)和剔除。 剔除粗大誤差可用的方法有3σ準(zhǔn)則，該準(zhǔn)則要求檢測結(jié)果的次數(shù)不能小于10次，否則不能剔除任何“壞值”，測量次數(shù)較少時(shí)，這種判別方法可靠性不高。而格拉布斯準(zhǔn)則，則可以檢驗(yàn)較少的數(shù)據(jù)。
1）拉依達(dá)準(zhǔn)則（3σ準(zhǔn)則）
設(shè)對被測量進(jìn)行等精度測量，獨(dú)立得到x1，x2，x3...xn，算出其算術(shù)平均值x及剩余誤差vi=xi-x（i=1,2，...,n），并按貝塞爾公式算出標(biāo)準(zhǔn)偏差σ，若某個(gè)測量值xb的剩余誤差vb（1≤b≤n），滿足下式：
|vb|=|xb-x|>3σ
則認(rèn)為xb是含有粗大誤差值的壞值，應(yīng)予剔除。
2）格拉布斯準(zhǔn)則
用格拉布斯準(zhǔn)則測量次數(shù)n=20~100時(shí)，判別效果好：
對某一量做多次等精度的獨(dú)立測量:x1，x2，x3...xn ；
計(jì)算平均值、殘余差、標(biāo)準(zhǔn)差:
將測量值xi (i=1,2,3…n) 按照從小到大進(jìn)行排序，找到最小x(1)和最大值x(n)
令 ，取定顯著度a (一般0.05或者0.01)，查閱下表，得到臨界比較值g(0)(nα)(附下表) ：
若g(1)(nα)≥g(0)(nα)，則該值為粗大誤差應(yīng)該剔除掉。
1. 系統(tǒng)誤差
利用誤差理論對日常檢驗(yàn)工作進(jìn)行質(zhì)量控制，有著重要的意義。如在《實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定評審準(zhǔn)則》的5.7結(jié)果質(zhì)量控制中的5.7.1提出了質(zhì)量控制的幾種方法：
1) 定期使用有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，開展內(nèi)部質(zhì)量控制；
2) 參加實(shí)驗(yàn)室之間的比對或能力試驗(yàn)；
3) 使用不同的方法進(jìn)行重復(fù)性檢測；
4) 對留存樣品進(jìn)行再檢測；
5) 分析同一樣品不同特性結(jié)果的相關(guān)性。
可利用系統(tǒng)誤差和偶然誤差對日常檢驗(yàn)工作進(jìn)行質(zhì)量控制：
為保證檢測結(jié)果的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，通過用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，具體的做法是：用一標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或用檢測結(jié)果穩(wěn)定、均勻的在有效期內(nèi)的樣品，在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)，對同一(標(biāo)物)樣品進(jìn)行重復(fù)檢測，將檢測結(jié)果匯成曲線，通過坐標(biāo)上檢測點(diǎn)的結(jié)果，將其聯(lián)成線，通過曲線可判定誤差的類型：
1) 假設(shè)我們每10天檢測一次，共有10個(gè)點(diǎn)，而這10個(gè)點(diǎn)在標(biāo)準(zhǔn)值之間上下波動，無規(guī)律可言，則說明是偶然誤差，是正常狀態(tài);
參考樣圖
2) 當(dāng)檢測的結(jié)果呈現(xiàn)出規(guī)律性，或在真值線以上、或在真值線以下、或呈現(xiàn)一條斜線，則視為出現(xiàn)了系統(tǒng)誤差，這種情況下，應(yīng)查找出現(xiàn)系統(tǒng)的原因，并找到消除系統(tǒng)誤差的原因。
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