系统误差的消除或减弱

　　测量过程中产生的一些误差，假如在重复性条件下的值是恒定不变的，或者是遵循一定规律变化的，就称为系统误差。 在大多数情况下，系统误差可通过技术途径来消除或使之减弱。

　　一、在测量之前，应尽可能预见到一切可能产生系统误差的来源，并设法消除，或使其影响减弱到可接受的程度

　　系统误差是由固定不变的，或按确定规律变化的因素造成的，这些因素是可掌握的。 如：

　　1.测量装置的因素

　　仪器设计原理的缺陷， 仪器零件制造和安装不正确，仪器附件制造偏差等。

　　2.环境因素

　　测量过程中温度、 湿度、 磁场按一定规律变化的误差。

　　3.测量方法的因素

　　采用近似的方式或近似的公式等引起的误差。

　　4.测量人员的因素

　　习惯在估读时偏于某一方向;动态测量时记录某一信号有滞后倾向。

　　只要预先知道产生误差的因素，对测量过程中可能产生系统误差的因素进行分析，采取相应的措施，在测量之前就可以从产生的根源上消除误差。

　　二、在测量过程中采用一些有效的测量方法，可从技术上消除或减弱系统误差

　　1.零示法

　　测量时，使被测量的作用效应与已知标准量的作用效应相抵消，以致总的效应减到零，以此确定被测量等于已知量。 这样，测量仪器本身的误差在测量过程中被抵消，测量结果主要取决于已知量的误差。 通常，我们会使用量具作为已知量， 量具本身一般比仪器更稳定，误差更小。

　　例如：用如图1所示方法测量未知电压Ux，图中E是标准电池电压，R是标准分压器(R=R1+R2)，调节标准分压器的分压比，使得恰好等于UX，此时，A点与B点同电位，于是没有电流流过检流计G，这样，当检流计G示值为零时，就表明在此，检流计的作用仅限于判明 A 与 B 之间是否有电流流通， 测量结果与检流计准确与否毫无关系。

　　2.微差法

　　用适当的手段测出被测量X与一个数值相近的同类已知标准量N之间的差值N-X，得出X=N-(N-X)。微差法无法像零示法那样绝大部分地消除指示仪器的误差，但是，可以大大减弱指示仪器误差对最终结果的影响。 例：

　　在如图1所示的电路中， 标准电压U维持固定不变，用一个毫伏表代替检流计G测得差值V=U-UX。 假定所测量差值V与未知电压UX之比约1%(即V=0.01UX)，V的相对测量误差限则UX的测量误差限：

　　基本误差限为±5%的毫伏表对测量结果的影响减弱为±0.05%。

　　3.替代法

　　进行两次测量，第一次测量达到平衡后，在不改变测量条件的情况下， 立即用一个已知标准量替代被测量，如果测量装置仍能达到平衡，则被测量就等于已知量。 如果不能达到平衡，可通过调整使之平衡，这时，被测量=标准量+差值。 例：