2.1.3　误差的分类

正常测量的误差，按其产生的原因和性质，一般可分为系统误差、随机误差、粗大误差和人员误差四类。

（1）系统误差

系统误差是指在相同条件下，在对同一被测量的多次测量过程中，绝对值和符号保持恒定或以可预知的方式变化的测量误差的分量。根据不同的标准，系统误差有不同的分类方式，常见的有：

1）根据产生原因进行分类

①仪器设备、装置误差：

a.标准器误差：标准器是作为与被测量相比较时提供标准值的器具。例如，标准电池、标准量块、标准电阻等。由于使用条件或制作不够完善等原因，标准器本身也会产生附加误差。

b.仪器误差：测量仪器是指能将被测量转化为可直接观测的指示值或等效信息的计量器具。例如，天平、电桥等比较仪器；温度计、秒表、检流计等指示仪器。仪器设计制造不完善、调节使用不当、老化等都会造成测量误差。

c.附件误差：为使测量方便进行而使用的各种辅助配件，均属测量附件。例如，开关、导线、电源等各种辅助配件也会引起误差。

②环境误差：由于各种环境，如温度、湿度、压力、震动、电磁场等，与要求的标准状态不一致而引起的测量装置和被测量本身的变化的误差。

③方法误差：测量方法或计算方法不完善、不合理等引起的误差。例如，瞬时测量时取样间隔不为零；用单摆测量重力加速度时，公式g＝4π2l／T2的近似性；用伏安法测电阻时，忽略电表内阻的影响等。

④人员误差：由测量人员分辨力有限，感官的生理变化，反应速度及固有习惯等引起的误差。例如，测量滞后与超前、读数倾斜等。

2）根据系统误差是否确定进行分类

系统误差又可分为已定系统误差和未定系统误差。

①已定系统误差：指绝对值和符号已经确定，可以估算出的系统误差分量，一般在实验中通过修正测量数据和采用适当的测量方法（如交换法、补偿法、替换法和异号法等）予以消除。如千分尺的零点修正。(https://www.daowen.com)

数据处理时，使用已定系统误差对读数值予以修正。修正式见式（2.3）

例如，用50分度的游标卡尺测物长的读数是110.52 mm，而该游标卡尺得零点误差是＋0.02 mm，那么修正值是

110.52 mm－0.02 mm＝110.50 mm

②未定系统误差：指符号和绝对值未能确定的系统误差分量，这种误差一般难以修正，只能估计出其取值范围。

（2）随机误差

随机误差是指在对同一被测量的多次重复测量中绝对值和符号以不可预知方式变化的测量误差分量。

随机误差产生的主要原因有实验条件和环境因素无规则的起伏变化，引起测量值围绕真值发生涨落的变化。例如：电表轴承的摩擦力变动、操作读数时的视差影响。

从一次测量来看，随机误差是随机的。但当测量次数足够多时，随机误差服从一定的统计规律，可按统计规律对误差进行估计。

应当指出，系统误差是测量过程中某一突出因素变化所引起的，随机误差是测量过程中多种因素微小变化综合引起的，两者不存在绝对的界限，变化的系统误差数值较小时与随机误差的界限不明显。随机误差和系统误差有时可以相互转化。

（3）粗大误差

粗大误差又称过失误差，它是由于工作人员疏失、仪器失灵等原因造成的超出规定条件下预期的误差。含有粗大误差的测量值明显偏离被测量的真值，在数据处理时，应首先检验，并将含有粗大误差的数据剔除。

（4）人员误差

由测量人员分辨力有限，感官的生理变化，反应速度及固有习惯等原因引起的误差。例如，测量滞后与超前、读数倾斜等。