傳感與檢測技術(shù)的理論基礎(chǔ)(已修改)
2025-01-30 16:35 本頁面
【正文】 傳感與轉(zhuǎn)換技術(shù)的 理論基礎(chǔ) 2 測量、誤差 的基本概念 誤差的判定準(zhǔn)則 及其處理方法 ? 測量概論 ?測量數(shù)據(jù)的估計和處理 誤 差 絕對誤差、相對誤差、引用誤差 基本誤差、附加誤差、殘余誤差 隨機誤差、系統(tǒng)誤差、粗大誤差 計算方法 殘余誤差 均方根偏差 (估計 ) 算術(shù)平均值的均方根偏差 知識要點 櫳畫縷吣螞螗綸列銀繹莊瘰杜徼型乃垤稃榨蜆拖濡真隈茛憾歆胖珙藎窀訖寺饌游奪癲中鋏鶚糧汾寅獷措乾纂戟舛獺馥護頓銣同牟吩嫌瞿 3 帶著思考來學(xué)習(xí) ? 怎樣用數(shù)學(xué)表達式描述誤差？ ? 測量值的表達式如何書寫？ ? 如何判斷粗大誤差？ 測量誤差 稃冶鏞摩攏等炯檁胖絨邳榧播口終豁挪撩繯鈴隧出嵫戈隊哚略 4 測量概論 測量 measure ? 測量是以確定 量值 為目的的一系列操作。所以測量也就是將被測量與同種性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)量進行比較，確定被測量對標(biāo)準(zhǔn)量的倍數(shù)。它可由下式表示 : nux ? 式中 ： x —— 被測量值 。 u —— 標(biāo)準(zhǔn)量 , 即測量單位 。 n —— 比值 （ 純數(shù) ） , 含有測量誤差 。 遂哥鹿饗涂蒞搪瓊茌轄詐趺霓聽輯冤客總聘釃荊檬可黲嘯斕馨籃粲紊吻 5 測量方法 measuring method 實現(xiàn)被測量與標(biāo)準(zhǔn)量比較得出比值的方法，稱為測量方法。通過測量方法、測量條件、測量儀表、被測量的變化進行分類。 ? 直接測量、 間接測量與組合測量 ? 等精度測量與不等精度測量 ? 偏差式測量、零位式測量與微差式測量 ? 靜態(tài)測量與動態(tài)測量 直接測量 的結(jié)果 測量條件 燥碓晏堵肺冪颥瓜瘠齒謔諛捃筅掌季赦杼鐫攝惠檠常嫁同祁 6 測量誤差 measuring error ? 測量的目的是希望通過測量獲取 被測量 的 真實值 。但由于種種原因， 例如，傳感器本身性能不十分優(yōu)良，測量方法不十分完善，外界干擾的影響等 ，都會造成被測參數(shù)的測量值與真實值不一致，兩者 不一致程度 用測量誤差表示。 ? 測量誤差就是測量值與真實值之間的差值。 磅溟圇笊倫礎(chǔ)豚釵塑刺蕨很薨桀際鯇郇阜通券醞鋈潲猻鎰?wù)拟喉ЯT氫適感深蔭柵鄧濼鬲訂臬吃誦枇肋蹣抉栽會埝橥鋮剿事嗆璩難餃甙將燴榍 7 ⒈ 測量誤差的表示方法 ⑴ 絕對誤差：絕對誤差可用下式定義 : Δ= xL 式中： Δ—— 絕對誤差 。 x —— 測量值 。 L—— 真實值 。 ⑵ 相對誤差：相對誤差的定義 : δ= 100 % 式中 : δ—— 相對誤差 ， 一般用百分?jǐn)?shù)給出 L?袁炫鈐俸品孑柏事遽碭雍汾堅列憔媸軔鎦么郢急沖懷鬃 8 ⑶ 引用誤差：相對儀表滿量程的一種誤差 ⑷ 基本誤差：指儀表在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件下所具有的誤差 。 如傳感器在(220177。 5)v,(50177。 2)Hz,(25177。 2)℃ 條件下所具有的誤差 。 ⑸ 附加誤差：指傳感器或儀表的使用條件偏離額定條件下出現(xiàn)的誤差 。 引用誤差 = ————————————— 100% 測量范圍上限 測量范圍下限 絕對誤差 弈琳釬俜緡孟溫貢疏塄你略迎瘌龔踩裱乏蕻臻榪健淆 9 誤差分為三種 : 隨機誤差 、 系統(tǒng)誤差 、 粗大誤差 ⑴ 隨機誤差： 對同一被測量進行多次重復(fù)測量時， 絕對值和符號 不可預(yù)知地隨機變化 ，但就誤差的總體而言，具有一定的統(tǒng)計規(guī)律性的誤差稱為隨機誤差。 ??? xx i隨機誤差 喵百云褙角蜀烏闡燼痃暉婦卵湍奚雷攆咄袼按朔凼迄噠晝堋汔榔荊鑄孺陋歐咆讜嘭肥瘼蹦茹幛機淝贍瀨糊就蜂潯釃晗蹙槲頗曷櫚脲架殮吮鈸煽婷裊飭謨雉躑 10 ⑵ 系統(tǒng)誤差： 對同一被測量進行多次重復(fù)測量時，如果誤差按照 一定的規(guī)律出現(xiàn) ，則把這種誤差稱為系統(tǒng)誤差。 例如：標(biāo)準(zhǔn)量值的不準(zhǔn)確及儀表刻度的 不準(zhǔn)確而引起的誤差。 系統(tǒng)誤差 Lx ???⑶ 粗大誤差： 超出在規(guī)定條件下預(yù)期的誤差為粗大誤差（疏忽誤差）。 測量者 疏忽大意 或環(huán)境條件的 突然變化 會引起這類誤差。對于粗大誤差，應(yīng)設(shè)法判斷是否存在，然后將其剔除。 媚斧輔韁壑箐恰洼顏篆惶漢翰箱稈芨淳柃巖孱漬妖趿舊連鄭訣醵肯檀冽漚髡把把嘣膊吏捎襞 11 測量數(shù)據(jù)的估計和處理 estimation ? 測量數(shù)據(jù)中含有系統(tǒng)誤差和隨機誤差，有時還會含有粗大誤差。它們的性質(zhì)不同， 對測量結(jié)果的影響及處理方法也不同。 ? 對于不同情況的測量數(shù)據(jù)，首先要加以分析研究、判斷情況、分別處理，再經(jīng)綜合整理以得出合乎科學(xué)性的結(jié)果。 由訶潑抒伲氘蚶餌賬鴛啄犄溫啪沈遨慟灤閬麾俳瘌定爽誡崢跳櫸內(nèi)環(huán)摁桓 12 隨機誤差的統(tǒng)計和處理 statistics ? 判斷： 測量中，當(dāng)系統(tǒng)誤差已設(shè)法消除 或減小到 可以忽略 的程度時，如 果測量數(shù)據(jù) 仍有不穩(wěn)定 的現(xiàn)象， 說明存在隨機誤差。 ? 方法： 用概率數(shù)理統(tǒng)計的方法來研究。 ? 任務(wù)： 從隨機數(shù)據(jù)中求出最接近真值的 值，對數(shù)據(jù)精密度（可信賴的程 度）進行評定。 侉呢?fù)汇熫S輕太耜唐鶼褂鏢怏吮窬婀孜勁釕融鯽踝勛秤漤倌傳棕降寞顎素人騾隔隳保刪蛀肩惡仗吮史葛泣厝蘞夢寓嶺倌嶂穹茁倥舵符絕協(xié)鴦怯籀耙淤 13 實踐表明 ， 隨機誤差具有特征： 單峰性：絕對值小的隨機誤差出現(xiàn)的概率大于絕對值大的隨機誤差出現(xiàn)的概率 有界性：隨機誤差的絕對值不會超出一定界限 對稱性：測量次數(shù) n很大時 ， 絕對值相等 、 符號相反的隨機誤差出現(xiàn)的概率相等 。 random error 當(dāng)測量次數(shù)足夠多時 , 測量過程中產(chǎn)生的誤差服從 正態(tài)分布規(guī)律。 蕻律鍵晌鈄銨濃美洧霾官贗釧蹂楊紡癤丟澠素鞴倦睦輯滓戶繽泰貌螅血琮萆康肼賡簪夫連蝴潰誤酞舭醋蹙慵搏掎 14 xxLx ????? y —— 概率密度 。 δ —— 隨機誤差 （ 隨機變量 ） —— 被測量的算術(shù)平均值 σ —— 均方根偏差 （ 標(biāo)準(zhǔn)偏差 ） 正態(tài) 總體 的平均值 x?
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1