水质检测工作中的常见测量误差分类

在日常的水质检测工作中，无论是使用在线水质检测分析仪、还是实验室多参数水质检测仪以及便携式水质检测设备等，难免会偶发测量误差。一般情况下,被测量的真值是未知的。对含有误差的测量数据进行科学的分析和处理,才能求得被测量真值的最佳估计值,估计其可靠程度,并给出测量结果的科学表达。

根据误差表示方法的不同,水质参数检测有系统误差、随机误差和粗差三种定义。

1、系统误差

系统误简称系差,是在相同条件下,多次测量同一被测量值的过程中出现的一种误差,它的绝对值和符号或者保持不变,或者在条件变化时按某一规律变化。此处所谓条件是指人员、水质检测仪器及环境等条件。

按照误差值是否变化,可将系统误差进一步划分为恒定系差和变值系差。变值系差又可进一步分为累进性的、周期性的以及按复杂规律变化的几种。累进性系差是一种在测量过程中,误差随着时间的增长逐渐加大或减小的系差。

周期性系差是指测量过程中误差大小和符号均按一定周期发生变化的系差。按复杂规律变化的系差是一种变化规律仍未掌握的系差,在某些条件下,它向随机误差转化,可按随机误差进行处理。

水质检测系统误差的特性是误差出现的规律性和产生原因的可知性。所以,在测量过程中可以分析各种系统误差的成因,并设法消除其影响和估计出未能消除的系统误差值。

2、随机误差

随机误差又称偶然误差,是在相同条件下,多次测量同一被测量值的过程中出现的误差,它的绝对值和符号以不可预计的方式变化。它是由于测量过程中许多独立的、微小的、偶然的因素所引起的综合结果。

单次测量的随机误差没有规律,也不能用实验方法加以消除。但是,随机误差在多次重复测量的总体上服从统计规律,因此可以通过统计学的方法来研究这些误差的总体分布特性,估计其影响并对测量结果的可靠性做出判断。

3、粗差

明显歪曲测量结果的误差称为粗差。产生粗差的主要原因有测量方法不当或实验条件不符合要求,或由于测量人员粗心、不正确地使用仪器、测量时读错数据、计算中发生错误等。

在水质监测分析过程中，含有粗差的测量值称为坏值或异常值,所有的坏值都应剔除不用。所以,在进行误差分析时,要估计的误差只有系统误差与随机误差两类。