计量误差是怎么出现的,误差与不确定度的区别是什么

仪器校验不正确的检定方法引起的误差

1．不按检定规程或检定操作程序不完善引起的误差

检定人员未能详细理解、熟记检定规程的各项要求，或按自己的主观认识以及贪图省时省力，刻意简化操作程序对计量器具进行检定而形成的误差，上述误差也可称为“方法误差”。

主要表现在3个方面：

(1)位置度误差。即被测要素的实际位置与其理想要素位置的变动量所引起的误差，如对热电偶、热电阻、玻璃温度计等进行检定时，其插入深度与标准器位置不按规程要求。

(2)读数误差。主要是由视觉角度误差即读数视线不垂直及错误的读数方法引起的。如对于模拟式仪表，带有刀型指针的仪表，应使视线经指示器尖端与仪表度盘垂直；带有镜面标度尺的仪表，应使视线经指示器尖端与镜面反射像重合。对于玻璃液体温度计之类的计量器具，视线应与温度计垂直，读取液柱弯月面的最高点（水银温度计）或最低点（有机液体温度计）。值得一提的是百分表的读数方法：不管是正行程还是反行程，各受检点的示值误差都是各受检点相对于零位的误差值，而不是反行程各受检点示值误差相对于反行程起始位置的误差值。

(3)简化程序。如对电子天平、化学分析仪器、长度测量仪器、温湿度检定仪器等在检定规程中，都严格要求应具备一定的恒温恒湿时间，而对此要求的任意变化都会造成检定结果的变化。

2．不正确的操作技术形成的误差

这主要是由于检定人员专业技术水平低下、操作经验匮乏、手法不正确以及个人不良习惯、固有思维定势所致。这往往发生在新从事计量检定工作的人员身上。只要加强学习，努力改正即可。

3．自身体征的忽视所造成的误差

主要是由检定人员自身的体温和呼吸引起的，而这又往往木会引起检定人员的重视。

(1)呼吸对检定的影响。如检定高精密天平时，人的呼吸可造成数值的波动。检定酒精计、密度计等一些漂浮计量器具时，轻微的呼吸就能造成其在液面上左右晃动，影响正确读数，形成读数误差。(2)手温对长度测量仪器的影响。检定过程中，检定人员往往只注意到环境温度的变化，而忽视手温对万能量具检定造成的影响，作为标准量具的量块、校对杆等对温度的变化是很敏感的（我们知道任何金属材料都有一定的线膨胀系数，如钢为11.5×10（-6），铜为17.5 ×l0（-6）等）。由于检定人员用手直接握持量块使得量块温度升高，这会给干分尺检定带来零位误差，并且随着受检尺寸及手持时间的增大，手温对量块尺寸的影响也相应增大，从而引起对检定结果的误判。

二者区别:

a. 误差是相对被测量真值而言的，它是测量结果与真值之差，由于真值的不可知性，实际上误差也只能是个理想概念，不可能得到它的准确值。

不确定度以测量结果本身为研究对象，其含义不是“与真值之差”或“误差限”、“极限误差”，而是表示由于随机影响和系统影响的存在而对测量结果不能肯定的程度，表征被测量值可能出现的范围。它是以测量结果为中心，以标准差或其倍数，或某置信区间半宽度确定的被测量的取值范围。确保真值以一定概率落于其中。因而，它是测量结果的一个量化属性。

b. 误差和不确定度的分类方法截然不同。

误差根据其性质可分为两类：随机误差和系统误差。

随机误差：测量结果与重复性条件下对同一量进行无限多次测量所得结果的平均值之差。随机误差大抵是由于随机影响造成的。注意，观察列的平均值的实验标准差并不是平均值的随机误差，而恰恰是随机影响引起的平均值的不确定度，这些效应产生的平均值的随机误差不可能准确知道。

系统误差：在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量真值之差。系统误差是由已知系统影响和未知系统影响产生的，通过对已知系统影响的修正可以减小，但不可能为零。同时，修正值或修正因子的不完善，也会导致测量结果的不确定度，但不是由于系统影响补偿不理想而产生的误差。

不确定度按照分量的评定方法分为 A 类B 类，但并非“随机”和“系统”的代用词。用A 类或B 类评定方法均可得到已知系统影响修正值的不确定度，随机影响的不确定度计算也是如此。两种评定方法均基于概率分布，得到的分量在本质上不存在差异。实际应用中，无须将它们与随机或系统对应起来。

c. 误差取一个符号，非正即负。不确定度恒为正值。当由方差得出时，取其正平方根。

d. 不确定度是由随机影响和对系统影响结果的不完善修正产生的。在计算测量结果的不确定度时，不会考虑到未被认识的系统影响，但这种影响会导致误差的出现。因此，即使计算出来的不确定度很小，仍不能保证测量结果的误差很小。或者说，测量结果的不确定度未必是测量结果接近被测量值的指示值，它仅为与目前可用的知识相符的最佳值接近程度的近似性估计。

不确定度不能用于测量结果和真值之间的差异显示，但可用于测量结果之间的比较。不确定度越小，则测量结果质量越高。在测量中若没有忽略任何明显的系统影响时，才能认为测量结果即为被测值的可靠估计值，其合成标准不确定度即为可能误差的可靠量度。