【正文】 征的不同分為恒定系統(tǒng)誤差和變值 V A R E 圖 伏安法測量電阻 第 2 章 測 量 誤 差 理 論 與 測 量 結(jié) 果 處 理 25 系統(tǒng)誤差。 ，它是用絕對誤差和相對誤差的結(jié)合來表示的。而對于結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的電子測量儀器來說，由某一部分產(chǎn)生極小的誤差，就有可能由于累積或放大等原因而產(chǎn)生很大的誤差，因此不能用滿度相對誤差而用容許誤差來表示它的準(zhǔn)確度等級。 第二塊電壓表測量的絕對誤差為： △ U2≤100V (177。 ”。 相對誤差只有大小和符號，沒有單位。而當(dāng)儀表準(zhǔn)確度等級選定后，測量值越接近滿度值時，測量相對誤差越小，測量越準(zhǔn)確。如某型萬用表面板上的“～ ”，表示該型萬用表測量交流量時的滿度相對誤差為 177。 第 2 章 測 量 誤 差 理 論 與 測 量 結(jié) 果 處 理 17 相對誤差及其表示法 雖然絕對誤差可以說明測量結(jié)果偏離實際值的情況，但不能確切反映測量結(jié)果偏離真實值的程度，為了克服絕對誤差的這一不足，通常采用相對誤差的形式來表示。 第 2 章 測 量 誤 差 理 論 與 測 量 結(jié) 果 處 理 16 絕對誤差的計算式為： Δx=x－ A （ 21） 絕對誤差的正負(fù)號表示測量值偏離實際值的方向，即偏大或偏小。 測量誤差的表示方法 測量誤差的表示方法有三種：絕對誤差、相對誤差和容許誤差。例如溫度誤差、頻率誤差等。 第 2 章 測 量 誤 差 理 論 與 測 量 結(jié) 果 處 理 13 （ 3）工作誤差 工作誤差是指在儀器額定工作條件下，在任一點上求得的儀器某項特性的誤差。 15） % 外界機械振動和沖擊 應(yīng)避免 大氣壓強 750177。 ② ΔU為紋波電壓峰 峰值， Uo為直流供電電壓額定值。 1゜ C 相對濕度 45%~75% 大氣壓強 101kPa 交流供電電壓 額定值 177。 第 2 章 測 量 誤 差 理 論 與 測 量 結(jié) 果 處 理 10 電子測量儀器的誤差 電子測量儀器的誤差是指由于受測量儀器等因素的影響而產(chǎn)生的測量誤差，是誤差的主要來源，也是電子測量儀器的一項重要質(zhì)量指標(biāo)，主要包括以下幾種： （ 1）固有誤差 固有誤差是指在基準(zhǔn)工作條件（見表 11）下，由于儀器本身而產(chǎn)生的容許誤差。如數(shù)字電壓表技術(shù)指標(biāo)中常單獨給出的溫度影響誤差。 （ 2）使用誤差 使用誤差又稱為操作誤差，是由于安裝、調(diào)節(jié)、使用不當(dāng)?shù)仍蛞鸬恼`差。 （ 7）輸入特性與輸出特性 輸入特性主要包括測量儀器的輸入阻抗、輸入形式等?？煽啃允侵竷x器在規(guī)定的條件下，完成規(guī)定功能的可能性，是反映儀器是否耐用的一種綜合性和統(tǒng)計性質(zhì)量指標(biāo)。 （ 3）量程與分辨力 量程是指測量儀器的測量范圍。 （ 2）準(zhǔn)確度 測量準(zhǔn)確度又稱為測量精度，它描述的是由于測量結(jié)果在測量過程中受各種因素的影響而產(chǎn)生的與被測量真實值間的差異程度，即測量誤差。 檢驗：確定被測的幾何量是否在規(guī)定的驗收極限范圍內(nèi)，判斷其是否合格，不求量值。 對技術(shù)測量的要求： 保證測量精度； 高的測量效率； 低的測量成本； 分析加工工藝； 采取預(yù)防措施避免廢品產(chǎn)生。 第 2 章 測 量 誤 差 理 論 與 測 量 結(jié) 果 處 理 4 測量準(zhǔn)確度通常以容許誤差或不確定度的形式給出。分辨力是指通過儀器所能直接反映出的被測量變化的最小值，即指針式儀表刻度盤標(biāo)尺上最小刻度代表的被測量大小或數(shù)字儀表最低位的“ 1”所表示的被測量大小。 （ 5）環(huán)境條件 環(huán)境條件即保證測量儀器正常工作的工作環(huán)境，例如基準(zhǔn)工作條件，正常條件，額定工作條件等。輸出特性主要包括測量結(jié)果的指示方式、輸出電平、輸出阻抗、輸出形式等。如測量時由于阻抗不匹配等原因引起的誤差。 （ 5）方法誤差 方法誤差又稱為理論誤差，是由于測量時使用的方法不完善、所依據(jù)的理論不嚴(yán)格等原因引起的誤差。它大致反映了儀器的最高測量精度，通常用于儀器誤差的檢驗和比對。 2% 交流供電頻率 50Hz 177。 第 2 章 測 量 誤 差 理 論 與 測 量 結(jié) 果 處 理 12 表 12 IEC推薦的正常工作條件 規(guī)定條件 數(shù)值或范圍及其他要求 規(guī)定條件 數(shù)值或范圍及其他要求 環(huán)境溫度 （ 20177。 30mmHg 儀器負(fù)載、輸入、輸出功率、電壓、頻率等 符合技術(shù)條件的規(guī)定 交流供電電壓 額定值 177。額定工作條件包括儀器本身的全部使用范圍和全部外部工作條件，是儀器不利工作環(huán)境條件的組合，產(chǎn)生的誤差最大，通常以極限形式給出。一般在某一影響量對測量影響比較大時才給出，它是一種誤差的極限。 第 2 章 測 量 誤 差 理 論 與 測 量 結(jié) 果 處 理 15 1. 絕對誤差的 定義 測量所得的測量值 x與真值 A0之差稱為絕對誤差，用 Δx表示，即 Δx=x－ A0 式中， x稱為被測量的給出值、示值或測量值，習(xí)慣上統(tǒng)稱為示值； A0稱為被測量的真值。絕對誤差的大小則反映出測量值偏離實際值的程度。 相對誤差包括實際相對誤差、示值相對誤差和滿度相對誤差。 %，在無標(biāo)準(zhǔn)儀表比對的情況下，是不可能確定測量值偏離方向的，所以應(yīng)帶有“ 177。因此，一般情況下應(yīng)盡量使指針處在儀表滿度值的三分之二以上區(qū)域。 xx mm ?? ?x第 2 章 測 量 誤 差 理 論 與 測 量 結(jié) 果 處 理 20 儀表選擇的一般原則 1 量程選擇 2 儀表等級選擇 第 2 章 測 量 誤 差 理 論 與 測 量 結(jié) 果 處 理 21 [例 21] 已知用電壓表校準(zhǔn)萬用表時測得的兩個電壓值分別是 100V、 50V，而用萬用表測得的值分別是 90V、 40V，求兩次測量的絕對誤差、修正值、實際相對誤差分別是多少？ 解： 根據(jù)題意知， UA1=100V， UA2=50V， Ux1=90V， Ux2=40V。 [ 例 22] 如果要測量一個 40V左右的電壓，現(xiàn)有兩塊電壓表，其中一塊量程為 50V、 ，另一塊量程為 100V、 ，問應(yīng)選用哪一塊表測量比較合適？ 解：根據(jù)題意，因為要測量的是同一個被測量，故只要比較兩塊表測量時產(chǎn)生的絕對誤差即可。 %)=177。 容許誤差又稱為極限誤差，是人為規(guī)定的某類儀器測量時不能超過的測量誤差的極限值，可以用絕對誤差、相對誤差或二者的結(jié)合來表示。 第 2 章 測 量 誤 差 理 論 與 測 量 結(jié) 果 處 理 24 測量誤差的估計和處理 根據(jù)測量誤差的性質(zhì)和特點，測 量誤差分為系統(tǒng)誤差、隨機誤差和粗 大誤差三類。 ① 恒定系統(tǒng)誤差簡稱為恒定系差，誤差的大小及符號在整個測量過程中始終保持恒定不變。 按某一復(fù)雜規(guī)律變化的變值系差稱為按復(fù)雜規(guī)律變化的系差。為了減小系統(tǒng)誤差，在測量之前應(yīng)盡量發(fā)現(xiàn)并消除可能產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的來源及其影響，測量中則應(yīng)采用適當(dāng)?shù)姆椒ǎ缌闶痉?、替代法、交換法、微差法等，或引入修正值加以抵消或削弱。 E R3 R1 R2 Rx 圖 零示法、替代法測量原理 Rs 第 2 章 測 量 誤 差 理 論 與 測 量 結(jié) 果 處 理 28 ② 替代法即置換法，是在測量條件不變的情況下，用一個已知標(biāo)準(zhǔn)量去代替被測量，并調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)量使儀器的示值不變，此種情況下，被測量等于調(diào)整后的標(biāo)準(zhǔn)量。 ③ 交換法即對照法，是利用交換被測量在測量系統(tǒng)中的位置或測量方向等，設(shè)法使兩次測量中，誤差源對被測量的作用相反，取兩次測量值的平均值作為測量結(jié)果。隨機誤差反映了測量結(jié)果的離散性，即隨機誤差越小，測量精密度越高。一般認(rèn)為， 第 2 章 測 量 誤 差 理 論 與 測 量 結(jié) 果 處 理 30 只要測量次數(shù)足夠多，隨機誤差的影響就足夠小。 測量時應(yīng)耐心細(xì)致以免出現(xiàn)粗大誤差，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中有粗大誤差，應(yīng)予剔除。 iil ?3?隨機誤差合成 第 2 章 測 量 誤 差 理 論 與 測 量 結(jié) 果 處 理 36 二、系統(tǒng)誤差的合成 （ 1） 確定的系統(tǒng)誤差的合成 又稱已定系統(tǒng)誤差 ， 是指測量誤差的大小 、 方向和變化規(guī)律是可以掌握的 。 在通常情況下 ， 未定系統(tǒng)誤差多以極限誤差的形式給出誤差的最大變化范圍 。 ?????????miikm122221 ????? ?表達(dá)式： 例 5： ，量程 0~600kPa，分度值2kPa， h=，讀數(shù) 300kPa，指針來回擺動 177。 第 2 章 測 量 誤 差 理 論 與 測 量 結(jié) 果 處 理 39 1） 儀表精度等級引起的誤差： kpa3)600%()(1 ????????? mj Lp ?2） 讀數(shù)誤差 （ 即分度誤差 ) 2kpa ???2pk p )( ??????? pk p %43103 ??????? p?3)環(huán)境溫度引起誤差： 0 0 ????????? ghp ??4)安裝