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科普 | 认识正确度、精密度和准确度之间的关系

科普 | 认识正确度、精密度和准确度之间的关系

11月 24, 2023

在科学研究、工程制造,乃至日常生活中,精确和准确的测量对于结果的可信度尤其重要。明确测量的正确度、精密度和准确度的定义,有助于理解和评估测量过程的可靠性和可信度,这篇文章将带您深入了解这些概念,帮助您在设计开发质量控制过程中更好地作出决策。

 

什么是测量正确度?

 

什么是测量正确度?

测量正确度简称正确度,是指无穷多次重复测量所得量值的平均值与一个参考量值间的一致程度。

如果平均值远离参考值,说明测量正确度较低

假设我们进行了多次测量,计算出平均值,如果平均值非常接近参考值,说明测量正确度很高。相反,如果平均值远离参考值,说明测量正确度较低。

什么是测量精密度?

测量精密度简称精密度,是指在规定条件下,对于同一或类似的被测对象进行重复测量所得示值或测量值间的一致程度。

什么是测量精密度?

在相同的条件下进行多次测量,测量的结果几乎一致,那么我们的测量精密度就很高。相反,测量结果越分散,测量精密度就越低。

什么是测量准确度?

测量准确度简称准确度,是指被测量的测得值与其真值间的一致程度。它不是一个定量表示的量,不能给出有数字的量值,当测量提供较小的测量误差时就说该测量是较准确的,或测量准确度较高。

什么是测量准确度?

准确度衡量了测量结果与实际值之间的差异程度,如果测量结果非常接近参考值,且测量结果的一致性很高,那么说明我们的测量准确度就很高,反之就准确度越低。

准确度、正确度和精密度之间的相互关系

 

测量准确度、测量正确度和测量精密度,在测量科学中是三个相关但又独立的概念。

 

准确度是指测量结果与真实值之间的接近程度;正确度则描述了测量结果的平均值与真实值之间的接近程度;精密度衡量了多次重复测量的结果之间的一致性和重复性。

 

  • 准确度和正确度:准确度是关于测量结果与真实值之间的接近程度,而正确度则指测量结果的平均值与真实值之间的接近程度。高准确度的测量方法通常具有高正确度,即测量结果的平均值与真实值之间的偏差很小。

 

  • 精密度和正确度:精密度与测量结果之间的一致性和重复性有关,而正确度涉及到测量结果的平均值与真实值之间的接近程度。一个具有高精密度的测量方法可以提供一致且重复性好的测量结果,但并不保证这些结果与真实值之间的距离较小。

 

总之,一个优秀的测量方案应该在准确度和正确度上都具备较高水平,并且在精密度上能提供一致且重复性较好的测量结果。

 

使用思看科技TrackScan-Sharp三维扫描系统测量标准量块,在距离i-Tracker 4.5m处,对长度为1000mm的标准量块测量十次,得到如下结果:

 

名义值 (mm) 测量值(mm) 偏差(mm)
第一组 1000 1000.025 0.025
第二组 1000 1000.037 0.037
第三组 1000 1000.021 0.021
第四组 1000 1000.039 0.039
第五组 1000 1000.013 0.013
第六组 1000 1000.026 0.026
第七组 1000 1000.025 0.025
第八组 1000 1000.041 0.041
第九组 1000 1000.020 0.02
第十组 1000 1000.031 0.031

 

根据官方参数,当距离i-Tracker 4.5m处测量时,设备体积精度为0.067mm,可以从表上得出十次测量值均满足要求,测量正确度高;十次测量数据的标准差为0.0086,极差为0.028,测量精密度非常好。

 

距离i-Tracker 4.5m处测量

 

正确度、精密度和准确度是影响各个领域测量结果的可靠性和重要性的关键因素。为了获得更高质量的测量结果,通过选择适当的校准、设计实验和合适的测量方法,我们可以实现既精确又准确的测量,促进产品质量的提升、加速产品开发周期和优化工作流程,这对于各种行业如航空航天、汽车制造、机械工程、建筑、文化遗产保护等都具有重要意义。

                       

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