測(cè)量誤差分析與處理(編輯修改稿)
2025-06-15 07:13 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 =177。 (P=99％ ) x )(??t x??在上例中，若以正態(tài)分布計(jì)算測(cè)量結(jié)果，對(duì)于給定的置信概率 P=99％，查表可得到 z= ，則測(cè)量結(jié)果為 X= 177。 z =177。 (P=99％ ) x x??二、系統(tǒng)誤差的分析與處理 1. 系統(tǒng)誤差的定義與分類 在同一條件下，多次測(cè)量同一量值時(shí)，誤差的大小和符號(hào)或者保持不變，或者按一定的規(guī)律變化，這類誤差稱為系統(tǒng)誤差。 前者稱為恒值系統(tǒng)誤差，后者稱為變值系統(tǒng)誤差。在變值系統(tǒng)誤差中，又可按誤差變化規(guī)律的不同分為累進(jìn)系統(tǒng)誤差、周期性系統(tǒng)誤差和按復(fù)雜規(guī)律變化的系統(tǒng)誤差。 2. 系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因 系統(tǒng)誤差是由固定不變的或按確定規(guī)律變化的因素所造成，這些誤差因素是可以掌握的。 (1) 測(cè)量裝置方面的因素 (2) 環(huán)境方面的因素 (3) 測(cè)量方法的因素 (4) 測(cè)量人員方面的因素 由于系統(tǒng)誤差是和隨機(jī)誤差同時(shí)存在于測(cè)量數(shù)據(jù)之中，且不易被發(fā)現(xiàn)，多次重復(fù)測(cè)量又不能減小它對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，這種潛伏性使得系統(tǒng)誤差比隨機(jī)誤差具有更大的危險(xiǎn)性。 3. 系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)方法 （ 1）實(shí)驗(yàn)對(duì)比法 實(shí)驗(yàn)對(duì)比法是改變產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的條件，進(jìn)行不同條件的測(cè)量，以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差。 這種方法適用于發(fā)現(xiàn)不變的系統(tǒng)誤差 （ 2）殘余誤差觀察法 [例 ] 對(duì)某恒溫箱內(nèi)溫度進(jìn)行了 10次測(cè)量，依次獲得數(shù)據(jù)如下： ， ， ， ， ， ， ， ， ， 試判斷該測(cè)量列中是否存在變值系統(tǒng)誤差。 解： 計(jì)算各測(cè)定值的殘差 vi ,并按先后順序排列： ， ， ， ， ， 0， ， ， ， 可見(jiàn)，殘差由負(fù)到正，其數(shù)值逐漸增大，故測(cè)量列中存在累進(jìn)系統(tǒng)誤差。 ?x（ 3）殘余誤差校核法 （ a）馬利科夫準(zhǔn)則 將測(cè)得值按測(cè)量的先后順序列出，計(jì)算出全部殘余誤差，用前一半測(cè)得值的殘余誤差之和減去后一半測(cè)得值的殘余誤差之和，若差值顯著不為零，則可判斷測(cè)量結(jié)果中存在累進(jìn)系統(tǒng)誤差。 ????????nkjjKii vv11011 ????? ?? ???nKjjKii vv則有理由認(rèn)為測(cè)量列存在線性系統(tǒng)誤差。 (當(dāng) n為偶數(shù)，取 K=n/2； n為奇數(shù)，取 K=(n+1)/2) （ b）阿貝 赫梅特準(zhǔn)則 將測(cè)得值按測(cè)量的先后順序列出，計(jì)算出全部殘余誤差 ，求出測(cè)量列的標(biāo)準(zhǔn)誤差估計(jì)值 ，令 若 iv??2?1??nu 則認(rèn)為該測(cè)量列中含有周期性系統(tǒng)誤差。 （ 1）從產(chǎn)生誤差根源上消除誤差 用排除誤差源的方法消除系統(tǒng)誤差是最理想的方法。它要求測(cè)量人員，對(duì)測(cè)量過(guò)程中可能產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的各個(gè)環(huán)節(jié)作仔細(xì)分析，并在正式測(cè)試前就將誤差從產(chǎn)生根源上加以消除或減弱到可忽略的程度。由于具體條件不同，在分析查找誤差源時(shí)，并無(wú)一成不變的方法，但以下幾方面是應(yīng)予考慮的： ① 所用基準(zhǔn)件、標(biāo)準(zhǔn)件（如量塊、刻尺等）是否準(zhǔn)確可靠； ② 所用量具儀器是否處于正常工作狀態(tài)，是否經(jīng)過(guò)檢定，并有有效周期的檢定證書(shū)； ③ 儀器的調(diào)整、測(cè)件的安裝定位和支承裝卡是否正確合理 ； ④ 所采用的測(cè)量方法和計(jì)算方法是否正確，有無(wú)理論誤差； ⑤ 測(cè)量的環(huán)境條件是否符合規(guī)定要求，如溫度、振動(dòng)、塵污、氣流等； ⑥ 注意避免測(cè)量人員帶入主觀誤差如視差、視力疲勞、注意力不集中等。 （ 2）用修正方法消除系統(tǒng)誤差 這種方法是預(yù)先將測(cè)量器具的系統(tǒng)誤差檢定出來(lái)或計(jì)算出來(lái)，取與誤差大小相同而符號(hào)相反的值作為修正值，將測(cè)得值加上相應(yīng)的修正值，即可得到不包含該系統(tǒng)誤差的測(cè)量結(jié)果。 （ 3）在實(shí)際測(cè)量時(shí)，盡可能采用有效的測(cè)量方法，以消除或減弱系統(tǒng)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。 (a) 采用對(duì)置法可消除恒值系統(tǒng)誤差。 (b) 采用對(duì)稱觀測(cè)法可消除累進(jìn)系統(tǒng)誤差。 (c) 采用半周期法，可以很好地消除周期性系統(tǒng)誤差。 對(duì)周期性誤差，可以相隔半個(gè)周期進(jìn)行兩次
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