測量誤差與數(shù)據處理(III)

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1、第2章測量誤差與數(shù)據處理誤差的概念與表示方法；隨機誤差、系統(tǒng)誤差和粗大誤差的特性與處理方法；測量數(shù)據的處理方法。本章要點2.1測量誤差的基本原理2.2測量誤差的分類2.3隨機誤差2.4粗大誤差2.5系統(tǒng)誤差2.6誤差的合成與分配2.7測量數(shù)據的處理教學內容測量就是通過實驗來求出被測量的量值，因此測量過程就要涉及標準和誤差這兩個問題。測量過程中必須要有一個體現(xiàn)計值單位的量作為標準，而且要采用同一標準，測量結果才有意義。人們通過各種方法得到的測量值與真值之間總是有差別的，這個差別就是測量誤差。2.1測量誤差的基本原理1.標準的定義標

2、準是一個公認的機構制定和批準的文件，它對活動或活動的結果規(guī)定了規(guī)則、導則或特性值，供共同和反復使用，以實現(xiàn)在預定結果領域內最佳秩序的效益。2.標準的分類及其定義（1）國際標準（4）行業(yè)標準（2）區(qū)域標準（5）地方標準（3）國家標準（6）企業(yè)標準2.1.1測量標準2.1.2測量誤差研究測量理論的原因：（1）合理、正確地處理數(shù)據，得出被測量的最佳估計值（2）根據數(shù)據處理的結果正確表示出測量不確定度。（3）正確地分析誤差來源及規(guī)律，以便在測量中合理地選擇儀器、方法及環(huán)境，消除不利因素，完善檢測手段，提高測量準確度。（1）單次測量（2）

3、多次測量：可以觀察測量結果一致性的好壞。（3）等精度測量（4）非等精度測量1.測量常用術語（5）真值A0：真實數(shù)值（理論上的、理想概念）（6）指定值As：約定真值，指定值（基準）（7）實際值A：相對真值，上一級標準所測量的值（8）標稱值：測量器具上標定的數(shù)值（9）示值：測量值，測量器具指示的值，數(shù)值、單位測量誤差有絕對誤差和相對誤差兩種表示方法。（1）絕對誤差實際應用中常用實際值A來代替真值。絕對誤差：有大小，又有符號和量綱1.誤差的表示方法◆修正值與絕對誤差的絕對值大小相等，但符號相反的量值，稱為修正值：測量儀器的修正值可以通

4、過上一級標準的檢定給出，修正值可以是數(shù)值、表格、曲線或函數(shù)表達式等形式。被測量的實際值：在自動測量儀器中，利用內部的微處理器，存儲和處理修正值，直接給出經過修正的實際值。2.相對誤差測量的準確程度，不僅與被測量的絕對誤差大小有關，而且與被測量的大小有關。例在相對誤差相等的情況下，測量值越小，測量的準確程度越低，反之越高。相對誤差：絕對誤差與被測量的真值之比γ只有大小和符號，沒有單位。①實際相對誤差：用實際值A代替真值A0②示值相對誤差：用測量值x代替實際值A③分貝誤差分貝誤差是用對數(shù)形式表示的一種誤差，單位為分貝（dB）。分貝誤

5、差廣泛用于增益（衰減）量的測量中。用相對誤差來表示：二、誤差的表示方法（續(xù)）P24④滿度相對誤差（滿度誤差、引用誤差）儀器量程內最大絕對誤差與測量儀器滿度值（上限值）的百分比值儀表各量程內絕對誤差的最大值：◆適合用來表示電表或儀器的準確度二、誤差的表示方法（續(xù)）◆電工儀表就是按引用誤差之值進行分級的?！粑覈姽x表共分七級：0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5及5.0?！魷蚀_度等級在0.2級以上的電表屬于精密儀表，適用于要求較高的工作環(huán)境及嚴格的操作步驟。例2-3◆在進行量程選擇時應盡可能使示值接近滿度值，一般以示值不

6、小于滿度值的2/3為宜?！镫娮訙y量儀器的容許誤差容許誤差：測量儀器在規(guī)定使用條件下可能產生的最大誤差范圍。測量儀器的容許誤差可用工作誤差、固有誤差、影響誤差、穩(wěn)定誤差等來描述。為了保證測量儀器示值的準確，儀器出廠前必須由檢驗部門對誤差指標進行檢驗。在使用期間，必須定期進行校準檢定，凡各項誤差指標在容許誤差范圍之內，儀器視為合格。（1）工作誤差工作誤差是在額定工作條件下儀器誤差的極限值，即來自儀器外部的各種影響量和儀器內部的影響特性為任意可能的組合時，儀器誤差的最大極限值。（2）固有誤差：固有誤差在規(guī)定的一組影響量的基準條件下給出

7、的誤差（3）影響誤差影響誤差是用來表明一個影響量對儀器測量誤差的影響。例如溫度誤差、頻率誤差。它是當一個影響量在其額定使用范圍內（或一個影響特性在其有效范圍內）取任一值，而其它影響量和影響特性均處于基準條件時所測得的誤差。（4）穩(wěn)定誤差穩(wěn)定誤差是儀器的標稱值在其他影響量和影響特性保持恒定的情況下，于規(guī)定時間內產生的誤差極限。我國新的部頒標準采用上述誤差表示方法。原來的標準把測量儀器的誤差用基本誤差和附加誤差來表示。（1）儀器誤差：由于測量儀器及其附件的設計、制造、檢定等不完善，以及儀器使用過程中老化、磨損、疲勞等因素而使儀器帶有

8、的誤差。（2）使用誤差：由于在測量中對測量設備使用操作不當而引起的誤差。（3）人身誤差：由于測量者的分辨能力、視覺疲勞、固有習慣或缺乏責任心等因素引起的誤差稱為人身誤差。例如讀錯刻度、計算錯誤等均屬人身誤差?？傊?，人身誤差是由于人為因素造成的。要減小人身誤差必須