实验对比法

定义与用途

实验对比法是一种发现系统误差的实验方法。其基本做法是：通过改变产生系统误差的条件，在不同条件下进行测量并比较结果，或者用精度更高一级的测量仪表（或同类仪器）进行对比测量，从而发现测量中存在的系统误差。该方法适用于发现固定的系统误差。

基本原理

系统误差在重复测量中往往表现为恒定或按一定规律变化，仅凭单次或同一条件下的多次测量难以识别。实验对比法通过引入参照或改变条件，使原本恒定的系统误差在对比中显现为可观测的差异。

典型实施方式

1. 高精度参照对比：当一台仪器本身由于标定不精确存在系统误差时，可用精度更高一级的测量仪表测量，以发现这台仪表的系统误差；也可通过合格标准、模型约束或其它有依据途径发现偏差，不要求只能且恰高一级仪表。
2. 同类仪器相互对比：多台同类或相似仪器相互对比，可揭示各仪器之间的差异；但同类互比只揭示差异，无法自动区分各自偏差或共同偏差，需有参照或附加约束才能判定某台仪器的固定系统误差。
3. 改变测量条件比较差异：针对与测量条件及工况有关的恒定系差，通过改变条件并比较差异进行判断。

适用条件与范围

• 适用于发现固定的系统误差。
• 对比所用参照仪表的精度应高于被检仪表（高一级精度）。
• 改变条件时，所改变的条件应与产生该固定系差的条件相关。

与其他发现方法的区别

实验对比法侧重于通过外部参照或条件改变来发现固定系差；残余误差观察法根据残余误差的大小和符号变化规律判断有无变化的系统误差；准则检查法（如马利科夫准则、阿贝准则）基于一定准则判断测量数据中是否含有系统误差。