傳感器與檢測(cè)技術(shù)---第1章傳感器與檢測(cè)技術(shù)理論基礎(chǔ)(編輯修改稿)
2024-11-15 10:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 圖 1– 6 Pa與 α關(guān)系 0?k? ?k?第 1章 傳感器與檢測(cè)技術(shù)論理基礎(chǔ) 從表 1－ 1可知 ， 當(dāng) k =3時(shí) ， Pa=， 即測(cè)量結(jié)果中隨機(jī)誤差出現(xiàn)在－ 3 ～ +3 范圍內(nèi)的可信度是 %。 因此 ，可以認(rèn)為絕對(duì)值大于 3 的誤差是不可能出現(xiàn)的 ， 通常把這個(gè)誤差稱為 極限誤差 ， 即 。 按照上面分析 ， 測(cè)量結(jié)果可表示為： %). . . . . . . . (. . . . . . . . . . 置信度為xxx ???或 %). . . . . . (. . . . . . . . . .3 置信度為xxx ??? （ 119） 【 例 1】 有一組測(cè)量值為 、 、 、 、 、 、 、 、 、 , 求測(cè)量結(jié)果 . ? ???? 3lim ??lim?第 1章 傳感器與檢測(cè)技術(shù)論理基礎(chǔ) 解 : 將測(cè)量值列于下表 。 序號(hào) 測(cè)量值 xi 殘余誤差 υi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2iv?x 0??iv ?? iv第 1章 傳感器與檢測(cè)技術(shù)論理基礎(chǔ) 5 5 2????? ?n v is? ??? nsx ?? 3 7 ???? xxx ?(置信度為 %) ???? xxx ? (置信度為 %) 第 1章 傳感器與檢測(cè)技術(shù)論理基礎(chǔ) 二 、 系統(tǒng)誤差的處理 1. 系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)與判別 發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差一般比較困難 , 下面只介紹幾種常用方法 。 （ 1） 實(shí)驗(yàn)對(duì)比法： 這種方法是通過改變產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的條件從而進(jìn)行不同條件的測(cè)量 , 以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差 。 （ 2） 殘余誤差觀察法 這種方法是根據(jù)測(cè)量值的殘余誤差的大小和符號(hào)的變化規(guī)律 , 直接由誤差數(shù)據(jù)或誤差曲線圖形判斷有無變化的系統(tǒng)誤差 。 見下圖 17 第 1章 傳感器與檢測(cè)技術(shù)論理基礎(chǔ) 圖 1–7 殘余誤差變化規(guī)律 第 1章 傳感器與檢測(cè)技術(shù)論理基礎(chǔ) （ 3） 準(zhǔn)則檢查法 ① 馬利科夫判據(jù)：將殘余誤差前后各半分兩組 , 若 “ 前Σvi”與 “ 后 Σvi”之差明顯不為零 , 則可能含有線性系統(tǒng)誤差 。 ② 阿貝檢驗(yàn)法則：將殘余誤差按測(cè)量順序列 ， 設(shè) 若 則可能含有變化的系統(tǒng)誤差 。 ???niiA12? 211121 )()( ???? ???? ???? nniiiBnAB 112 ??第 1章 傳感器與檢測(cè)技術(shù)論理基礎(chǔ) 2. （ 1） 從根源上消除系統(tǒng)誤差 ① 所用傳感器 、 測(cè)量?jī)x表或組成元件是否準(zhǔn)確可靠 。 ② 測(cè)量方法是否完善 。 ③ 傳感器或儀表安裝 、 調(diào)整或放置是否正確合理 。 ④ 傳感器或儀表的工作環(huán)境是否符合規(guī)定要求 。 ⑤ 測(cè)量者的操作是否正確 。 第 1章 傳感器與檢測(cè)技術(shù)論理基礎(chǔ) （ 2） 采用修正值消除系統(tǒng)誤差 （ 人工 ） 在測(cè)量結(jié)果中對(duì)于已知的系統(tǒng)誤差 , 可以用修正值對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正 。 對(duì)于變值系統(tǒng)誤差 , 設(shè)法找出誤差的變化規(guī)律 , 用修正公式或修正曲線對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正 。 （ 3） 采用補(bǔ)償措施消除系統(tǒng)誤差 （ 自動(dòng) ） 找出系統(tǒng)誤差的規(guī)律 , 在測(cè)量過程中自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響 。 （ 4） 采用實(shí)時(shí)反饋校正系統(tǒng)誤差 （ 反饋系統(tǒng) ） 對(duì)于復(fù)雜變化的系統(tǒng)誤差可采用實(shí)時(shí)反饋校正的辦法來消除 。 第 1章 傳感器與檢測(cè)技術(shù)論理基礎(chǔ) 三 、 粗大誤差 判斷粗大誤差的原則是看測(cè)量值是否滿足正態(tài)分布 ，下面就常用的幾種準(zhǔn)則介紹如下 : 1. 3σ準(zhǔn)則 （ 萊以達(dá)準(zhǔn)則 ） 如果一組測(cè)量數(shù)據(jù)中某個(gè)測(cè)量值的殘余誤差的絕對(duì)值|vi|3σ時(shí) ， 則該測(cè)量值可疑為粗大誤差 , 應(yīng)剔除 。 第 1章 傳感器與檢測(cè)技術(shù)論理基礎(chǔ) 2. 假設(shè)多次重復(fù)測(cè)量所得 n個(gè)測(cè)量值中 , 某個(gè)測(cè)量值的殘余誤差 |vi|?Zcσ，則應(yīng)剔除此數(shù)據(jù)。 其中 Zc的值有表 1?3確定。它的大小與測(cè)量次數(shù)有關(guān)。實(shí)用中 Zc3，所以在一定程度上彌補(bǔ)了 3?準(zhǔn)則的不足。 第 1章 傳感器與檢測(cè)技術(shù)論理基礎(chǔ) 3. 若某個(gè)測(cè)量值的殘余誤差絕對(duì)值 |vi|＞ Gσ, 則此值可疑為粗大誤差 ， 應(yīng)當(dāng)剔除 。 其中 G的值有下表 1–4 給出 。 從表中看出它與重復(fù)測(cè)量次數(shù) n和置信概率 Pa有關(guān) , 。 第 1章 傳感器與檢測(cè)技術(shù)論理基礎(chǔ) 第 1章 傳感器與檢測(cè)技術(shù)論理基礎(chǔ) 【 例 2】 對(duì)某一電壓進(jìn)行 12次等精度測(cè)量 ， 其值如下表所示： 測(cè)量次數(shù) n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 測(cè)量值 xi 若這些測(cè)量值已經(jīng)消除系統(tǒng)誤差，試判斷有無 粗大誤差 ，并寫出測(cè)量結(jié)果。 解：（ 1）求 4 0 1211??? ???? iinii xxnx)(12 1112 1)(111121212121212 ??????? ????????? ??? ? ?? ? ? ?? ? i i iininiiis xxxnxn?第 1章 傳感器與檢測(cè)技術(shù)論理基礎(chǔ) （ 2）判斷有無粗大誤差。 采用格拉布斯準(zhǔn)則，假設(shè)置信概率取 。查表 1?4 得 G=。 因 0 7 ???? sGxxv ?故 x6= 為粗大誤差 ， 應(yīng)剔除。 （ 3）剔除 x6后，重新計(jì)算算術(shù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)差得 111 1261??? ???iiixx0 7 ???sG ?第 1章 傳感器與檢測(cè)技術(shù)論理基礎(chǔ) )(1111111 1261212612 ??????????????? ? ?????iiiiiis xx? （ 4）再次判斷有無粗大誤差 查表得 G?， 。 經(jīng)計(jì)算可知， 0 3 ????? sii Gxxv ?即剩下的 11個(gè)測(cè)量值中再無粗大誤差。 ), . . . ,2,1( ?? ii 且 ????sG ?第 1章 傳感器與檢測(cè)技
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