淺析誤差和不確定度的區(qū)別

淺析誤差和不確定度的區(qū)別

1.區(qū)分誤差和不確定度很重要。誤差定義為被測(cè)量的單個(gè)結(jié)果和真值之差。所以，誤差是一個(gè)單個(gè)數(shù)值。原則上已知誤差的數(shù)值可以用來(lái)修正結(jié)果。

注意：誤差是一個(gè)理想的概念，不可能被確切地知道。

2.不確定度是以一個(gè)區(qū)間的形式表示，如果是為一個(gè)分析過(guò)程和所規(guī)定樣品類型做評(píng)估時(shí)，可適用于其所描述的所有測(cè)量值。一般不能用不確定度數(shù)值來(lái)修正測(cè)量結(jié)果。

3.誤差和不確定度的差別還表現(xiàn)在：修正后的分析結(jié)果可能非常接近于被測(cè)量的數(shù)值，因此誤差可以忽略。但是，不確定度可能還是很大，因?yàn)榉治鋈藛T對(duì)于測(cè)量結(jié)果的接近程度沒(méi)有把握。

4．測(cè)量結(jié)果的不確定度并不可以解釋為代表了誤差本身或經(jīng)修正后的殘余誤差。

5.通常認(rèn)為誤差含有兩個(gè)分量，分別稱為隨機(jī)分量和系統(tǒng)分量。

6.隨機(jī)誤差通常產(chǎn)生于影響量的不可預(yù)測(cè)的變化。這些隨機(jī)效應(yīng)使得被測(cè)量的重復(fù)觀察的結(jié)果產(chǎn)生變化。分析結(jié)果的隨機(jī)誤差不可消除，但是通常可以通過(guò)增加觀察的次數(shù)加以減少。

實(shí)際上算術(shù)平均值或一系列觀察值的平均值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差不是平均值的隨機(jī)誤差。它是由一些隨機(jī)效應(yīng)產(chǎn)生的平均值不確定度的度量。由這些隨機(jī)效應(yīng)產(chǎn)生的平均值的隨機(jī)誤差的準(zhǔn)確值是不可知的。

7.系統(tǒng)誤差定義為在對(duì)于同一被測(cè)量的大量分析過(guò)程中保持不變或以可以預(yù)測(cè)的方式變化的誤差分量。它是獨(dú)立于測(cè)量次數(shù)的，因此不能在相同的測(cè)量條件下通過(guò)增加分析次數(shù)的辦法使之減小。

8.恒定的系統(tǒng)誤差，例如定量分析中沒(méi)有考慮到試劑，或多點(diǎn)設(shè)備校準(zhǔn)中的不準(zhǔn)確性，在給定的測(cè)量值水平上是恒定的，但是也可能隨著不同測(cè)量值的水平而發(fā)生變化。

9.在一系列分析中，影響因素在量上發(fā)生了系統(tǒng)的變化，例如由于試驗(yàn)條件控制得不充分所引起的，會(huì)產(chǎn)生不恒定的系統(tǒng)誤差。

例1、在進(jìn)行化學(xué)分析時(shí)，一組樣品的溫度在逐漸升高，可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)果的漸變。

例2、在整個(gè)試驗(yàn)的過(guò)程中，傳感器和探針可能存在老化影響，也可能引入不恒定的系統(tǒng)誤差。

10.測(cè)量結(jié)果的所有已識(shí)別的顯著的系統(tǒng)影響都應(yīng)修正。注意測(cè)量?jī)x器和系統(tǒng)通常需要使用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)或校準(zhǔn)，以修正系統(tǒng)影響。與這些測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)有關(guān)的不確定度及修正過(guò)程中存在的不確定度必須加以考慮。

11.誤差的另一個(gè)形式是假誤差或過(guò)錯(cuò)誤差。這種類型的誤差使測(cè)量無(wú)效，它通常由人為失誤或儀器失效產(chǎn)生。記錄數(shù)據(jù)時(shí)數(shù)字進(jìn)位、光譜儀流通池中存在的氣泡、或試樣之間偶然的交叉污染等原因是這類誤差的常見(jiàn)例子。

12.有此類誤差的測(cè)量是不可接受的，不可將此類誤差合成進(jìn)統(tǒng)計(jì)分析中。然而，因數(shù)字進(jìn)位產(chǎn)生的誤差可進(jìn)行修正（準(zhǔn)確），特別是當(dāng)這種誤差發(fā)生在*數(shù)字時(shí)。

13.假誤差并不總是很明顯的。當(dāng)重復(fù)測(cè)量的次數(shù)足夠多時(shí)，通常應(yīng)采用異常值檢驗(yàn)的方法檢查這組數(shù)據(jù)中是否存在可疑的數(shù)據(jù)。所有異常值檢驗(yàn)中的陽(yáng)性結(jié)果都應(yīng)該小心對(duì)待，可能時(shí)，應(yīng)向?qū)嶒?yàn)者核實(shí)。通常情況下，不能僅根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果就剔除某一數(shù)值。

14.一般實(shí)驗(yàn)室獲得的不確定度并沒(méi)有考慮出現(xiàn)假誤差或過(guò)錯(cuò)誤差的可能性。

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