关于随机误差与系统误差

l       随机误差（又称偶然误差）是指测量结果与同一待测量的大量重复测量的平均结果之差。

l       “同一待测量的大量重复测量的平均结果”指在重复条件下得到待测量的期望值或所有可能测得值的平均值。

l       特点：大小和方向都不固定，也无法测量或校正。随机误差的性质是：随着测定次数的增加，正负误差可以相互抵偿，误差的平均值将逐渐趋向于零。

l       系统误差

l       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的真值之差。

l       系统误差是与分析过程中某些固定的原因引起的一类误差，它具有重复性、单向性、可测性。即在相同的条件下，重复测定时会重复出现，使测定结果系统偏高或系统偏低，其数值大小也有一定的规律。

随机误差的识别：不确定度超差

l       GB/T 265及ASTM D445中均定义了对随机误差的判定及规避的机制：同一个油样多次检测，计算多次流动时间的相对偏差。

l       GB/T 265标准方法：四次以上流动时间，任意两次流动时间的相对偏差小于定义值（0.5%）。如果满足该要求，所测得的结果为有效结果；如果不满足要求，所测得的结果为无效结果；需要清洗完粘度管后重新检测。

l       ASTM D445标准方法：两次流动时间的相对偏差小于规定的不确定度数值。如果满足该要求，所测得的结果为有效结果；如果不满足要求，所测得的结果为无效结果；需要清洗完粘度管后重新检测。

随机误差源1：工作环境

l       温度干扰

l       设备安装在有明显空气流动的位置：窗户旁边、门口、空调直吹。会造成恒温浴温度波动异常，流动时间忽高忽低。

l       设备安装位置温度波动过快（5℃/小时）：阳光直接照射、暖气等。会造成恒温浴温度波动异常，流动时间忽高忽低。

l       浴油老化变质造成温控精度降低：流动时间忽高忽低。

l       振动干扰

l       操作台有随机振动：检测过程中操作其他仪器设备、开关柜门抽屉等。流动时间忽高忽低。

l       操作台周边有其他动设备产生的振动干扰：压缩机、空调或其他容易产生明显振动信号的设备。流动时间忽高忽低。

l       气压干扰

l       仪器安装在密闭空间，开关房门或其他因素造成室内瞬间气压变化明显。流动时间忽高忽低。

随机误差源2：检测程序设置

l       检测程序所设定的热平衡时间过短，油样测量时未被充分加热或者充分冷却。

l       油样测量时未被充分加热：流动时间越来越小。

l       油样测量时未被充分冷却：流动时间越来越大。

l       粘度管未被清洗干净或者干燥完成后粘度管中尚存在还未挥发的清洗溶剂。

l       粘度管未清洗干净：前一个油样的残油污染下一个油样

l       清洗溶剂未全部挥发：流动时间越来越大。

随机误差源3：油样本身问题

l       油样材质分布不均。

u       在用润滑油：

ü       存在明显的游离水或乳化水：流动时间忽高忽低

ü       存在大尺寸的固体颗粒、纤维或者胶状物等：流动时间忽高忽低

u       重油、渣油、原油等：

ü       加热状态下沉淀分层：流动时间越来越长

ü       加热状态下轻质组分挥发：流动时间越来越长

l       燃油等。

u       轻质组分挥发:流动时间越来越长

系统误差的识别：QC或标油溯源超差

l       系统误差较明显的特点是所测数据统一偏高或者偏低。

l       系统误差的识别：

l       质控超差：按照实验室管理规定，“定期”使用质控样进行QC操作。

l       标油溯源：采用合格的、在保质期内的标油进行标油溯源分析。

                   ASTM D445对标油溯源精度的定义

系统误差源1：恒温浴温度偏移

l       如果在QC或者标油溯源过程中发现实测结果统一偏高或者偏低，首要考虑的是对恒温浴的工作温度进行校准：使用高精度数字温度计。

l       恒温浴温度偏高：实测结果统一偏低。

l       恒温浴温度偏低：实测结果统一偏高。

l       解决方案：根据数字温度计的校准温度差，在仪器的触控屏软件上对恒温浴的温度进行补偿校准。

l       注意：此处的“温度偏移”与本文前面所描述的恒温浴温度出现异常波动是两个不同的概念。

系统误差源2：粘度管工作常数

l       粘度管长期工作后，粘度管内壁被污染。

l       毛细管的直径变小：实测结果统一偏大。

l       毛细管内壁变“粗糙”（动能补偿系数发生变化）：流动时间大于200s的结果普遍满足精度要求；流动时间越短的检测结果与理论值的差异越大。

l       解决方案：

l       清洗粘度管，清除污染物。

l       粘度管清洗干净后，进行标油溯源分析，如满足溯源精度要求无需对粘度管进行重新校准。

l       如果粘度管清洗干净后，仍存在标油溯源超差现象，需要对粘度管进行重新校准。

l       不建议对被污染的粘度管频繁进行校准。

系统误差源3：粘度管竖直度超差

l       仪器安装到新的工作台或者因工作台水平度发生变化，造成粘度管的数值度发生变化。实测结果统一偏高。

l       解决方案：在厂家工程师指导下，使用水平尺，通过调节仪器底部的螺母，调节粘度管的“竖直度”。

系统误差源4：计时器误差

l       仪器内置的系统计时器因常年工作老化，造成计时精度超差。

l       造成实测结果统一偏大或者偏小。

l       流动时间越长偏差越大。

l       解决方案：联系厂家技术支持工程师，对系统内计时器进行校准。

l       补充说明：OMNITEK国内所有装机尚未出现计时精度超差问题。