定义与基本特征
系统误差（Systematic Error）是指对同一被测量进行多次重复测量时，误差的大小和符号保持不变，或按照一定的规律出现（如始终偏大、偏小或周期性变化等）的测量误差。其产生原因包括测量系统本身的性能不完善、测量方法不完善、测量者对仪器的使用不当、环境条件的变化等。系统误差的特点是不具有抵偿性，也不能通过重复测量来消除。
分类
按变化规律，系统误差可分为：
- 恒定系差：在一定条件下，误差的数值及符号都保持不变。
- 变值系差：在一定条件下，误差按某一确切规律变化，具体包括：
- 累进系差：在整个测量过程中不断增大或减少。
- 周期性系差：在测量过程中数值发生周期性变化。
对测量准确度的影响
系统误差的大小表明了测量结果的准确度。系统误差越小，则测量结果的准确度越高。准确度反映测量结果中系统误差的影响程度，即测量结果偏离真值的程度。
系统误差的发现与判别
- 实验对比法：通过改变产生系统误差的条件从而进行不同条件下的测量，以发现系统误差。例如，一台仪器本身由于标定不精确存在系统误差，因此只能用精度更高一级的测量仪表测量才能发现这台仪表的系统误差。这种方法适用于发现固定的系统误差。
- 残余误差观察法：根据测量值的残余误差的大小和符号的变化规律来判断有无变化的系统误差。将残余误差按测量值先后顺序排列，若呈现递增趋势则可能有递增的系统误差；若呈现周期性变化则可能有周期性的系统误差。
- 准则检查法：基于一定的准则来判断测量数据中是否含有系统误差。
- 马利科夫准则：将按测量先后顺序得到的残余误差的前后各一半分成两个组（总数为奇数时，前一分组多取一个残余误差），如果前、后两组残余误差的和明显不同，则可能含有线性系统误差。
- 阿贝准则：检查残余误差序列是否存在趋势或序列相关，若存在，则可能存在变化的系统误差。其做法是将测量值的残余误差按测量顺序排列并计算：
然后判断，若 ，则可能存在变化的系统误差。
其中 为第 个测量值的残余误差， 为测量次数。
系统误差的削弱与消除
要绝对地消除系统误差是不可能的，但可以根据系统误差产生的原因和特点，尽量减小或消除系统误差对测量结果准确性的影响。一般的措施包括：
- 消除系统误差产生的根源：在测量之前，仔细检查仪表，正确调整和安装；防止外界干扰的影响；选择好观测位置消除视差；选择环境条件较稳定时进行测量和读数。具体包括：从测量系统设计入手，选用最合适的测量方法和工作原理，以避免方法误差；选择最佳设计结果与合理的加工、装配、调整工艺，以避免和减少工具误差；做到正确的安装与使用；在外界条件比较稳定时进行测量；避免外界及周围环境干扰，采取屏蔽防护措施。
- 在测量系统中采用补偿措施：找出系统误差的规律，然后选用适当的测量方法来消除系统误差。如对于恒定系统误差可选用标准量替代法、测量条件交换法、反向补偿法等；对于周期性系统误差可选用半周期偶数测量法（按系统误差变化的每半个周期测量一次，每个周期测量两次，取平均值）；该方法仅抵消满足半周期反对称的误差分量，任意周期误差不保证成立。
- 实时反馈修正：当查明某种误差因素的变化对测量结果有明显的影响时，可尽量找出其影响测量结果的函数关系或近似函数关系，然后按照这种函数关系对测量结果进行实时的自动修正。
- 在测量结果中进行修正：对于已知的系统误差，可以用修正值对测量结果进行修正；对于变值系统误差，设法找出误差的变化规律，用修正公式或修正曲线对测量结果进行修正；对未知的系统误差，应评估其可能影响及修正的不确定度，不能简单归入随机误差靠随机抵偿掩盖。
修正值的获取与使用
通过检定，由高一级的标准（或基准）给出受检测系统的修正值 ，其计算公式为 。测量时，将修正值加入测量值中，即 ，从而消除系统误差。修正值 的给出方式不一定是具体数值，也可以是曲线、公式或数表。
系统误差的传递与合成
设被测量 与各个测量值 的函数关系为 。由于系统误差一般较小，其误差可用微分来表示，误差传递表达式为：
其中 为各环节的系统误差（绝对误差）， 是误差传递系数。相对误差的传递公式为：
对于已定系统误差，由于误差的大小、符号和函数关系均为已知，可直接由上述公式进行合成。对于未定系统误差，由于通常只知道其误差的极限而不知道其确切的大小和符号，此时误差的合成视具体情况而定，计算结果反映的是系统的不确定度。通常可用绝对值和法（各分误差取绝对值，然后求和）；若采用方和根合成法，须明确各分量的标准不确定度、相关性与协方差条件，不能把未知符号的误差极限不加条件直接方和根。
本卡沿用本章教材的“准确度侧重系统偏差、精密度侧重随机分散、精确度综合两者”的教学术语。该用语需与当前计量术语区分：一般测量准确度描述结果与参照的接近程度，并非只评价系统误差。重复读数很集中仍可能共同偏离参照。
