[計(jì)算機(jī)軟件及應(yīng)用]電子測(cè)量chapter-資料下載頁(yè)
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【正文】 第 2 章 68 黑箱箱模型舉例 在開闊場(chǎng)測(cè)量電子設(shè)備的輻射發(fā)射場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，待測(cè) EUT輻射發(fā)射場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算公式為： V(dB)是測(cè)量接收機(jī)的表頭讀數(shù) A(dB)是測(cè)量天線的天線校正系數(shù) C(dB)是電纜損耗的校準(zhǔn)因子 )()()()( dBCdBAdBVdBE ???電子測(cè)量 第 2 章 69 但是，考慮到其它各種影響不確定度分量后，其數(shù)學(xué)模型成為： mivipbds MSDAAAARCAVE ???????????Rs(dB)—— 接收機(jī)校準(zhǔn)示值修正因子 Ad(dB)—— 天線方向性修正因子 Ah(dB)—— 天線高度變化修正因子 Ap(dB)—— 天線中心相位變化修正因子 Ai(dB)—— 頻率插值修正因子 Dv(dB)—— 測(cè)量距離修正因子 Si(dB)—— 場(chǎng)地不完善修正因子 Mm(dB)—— 接收機(jī)與天線失配修正因子 電子測(cè)量 第 2 章 70 測(cè)量不確定度分量的評(píng)定方法 （ 1） A類評(píng)定 對(duì)觀測(cè)列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的方法來(lái)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不確定度，標(biāo)準(zhǔn)不確定度以標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)表征，以實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 s作為其估計(jì)值 。 具體方法有： ? 貝塞爾法 ? 合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差 ? 最小二乘法（略） ? 專門的方差分析法（略） 電子測(cè)量 第 2 章 71 貝塞爾法 ? ?1)()()()( 12???????nnxxnxsxsxunii測(cè)量次數(shù) n不能太小，一般要求 n不小于 10 電子測(cè)量 第 2 章 72 合并樣本偏差法 )1()(1 12???? ?? ??nmxxSmjnkjjkp適用于對(duì)被測(cè)量作 n次獨(dú)立觀測(cè)，并且有 m組數(shù)據(jù) 以算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果時(shí)，測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 nsxu p?)(電子測(cè)量 第 2 章 73 （ 2）標(biāo)準(zhǔn)不確定度的 B類評(píng)定 適用于無(wú)法用統(tǒng)計(jì)計(jì)算法求得不確定度的分量 信息來(lái)源： ? 以前測(cè)量的數(shù)據(jù)； ? 經(jīng)驗(yàn)和對(duì)有關(guān)儀器性能或材料特性的一般知識(shí)； ? 廠商的手冊(cè)或技術(shù)說(shuō)明書中的技術(shù)指標(biāo)； ? 檢定證書、校準(zhǔn)證書、測(cè)試報(bào)告及其它提供數(shù)據(jù)的文件； ? 引用的手冊(cè)或資料給出的參考數(shù)據(jù)和不確定度； ? 國(guó)際上所公布的常量、常數(shù)等。 電子測(cè)量 第 2 章 74 如果信息來(lái)源于檢定證書或校準(zhǔn)證書，在檢定證書或校準(zhǔn)證書均給出測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度和包含因子，被測(cè)量x的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為： kxUxu )()( ?k和 U(x)分別為包含因子和擴(kuò)展不確定度 。 如果信息來(lái)源于其它，他們給出極限范圍，分析判斷被測(cè)量的可能值的區(qū)間（ a,a），估計(jì)包含因子 k，被測(cè)量 x的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為： ? ? kaxu ?電子測(cè)量 第 2 章 75 測(cè)量不確定度的合成 （ 1） 測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度包含若干個(gè)不確定度分量，且互不相關(guān)，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 ???niic uu12（ 2） 如果被測(cè)量是由 N個(gè)其他量的函數(shù)關(guān)系確定 ),( 21 NXXXfY ??? ?211222112)()( ?????????????????????????? ????NiiiNiiic xucxuxfyu(254) 測(cè)量結(jié)果的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為 uc(y)當(dāng) xi間彼此不相關(guān)時(shí) 電子測(cè)量 第 2 章 76 如果有相關(guān)性存在，還要考慮相關(guān)性的影響。 給出擴(kuò)展不確定度 擴(kuò)展不確定度用 U表示，由合成不確定度乘覆蓋因子得到： )( ykuU c?K的確定 （ 1）被測(cè)量接近于正態(tài)分布 給定的置信概率 P，覆蓋因子 k為一個(gè)具有給定置信概 率的覆蓋因子 kp,首先應(yīng)計(jì)算各個(gè)分量的自由度和合成標(biāo)準(zhǔn) 不確定度的有效自由度 veff，按給定置信概率 P由 t分布表查 得包含因子 kp， ce f fpcpp UvtUkU )(??電子測(cè)量 第 2 章 77 （ 2） 無(wú)法判斷被測(cè)量的分布 一般取 k等于 2或 3，大多數(shù)取 k等于 2，此時(shí)擴(kuò)展不確 定度用 U表示，此時(shí)無(wú)法知道擴(kuò)展不確定度對(duì)應(yīng)的置信概 率。 （ 3） 被測(cè)量為某種非正態(tài)分布的其它分布 若可以判斷被測(cè)量接近某種已知的非正態(tài)分布，例如均勻分布、三角分布、梯形分布等，則可由分布的概率密度函數(shù)以及規(guī)定的置信概率計(jì)算出包含因子 k。擴(kuò)展不確定度用 Up表示為 cpp ukU ?電子測(cè)量 第 2 章 78 習(xí)題和思考題 習(xí)題 21, 28, 29, 212, 215, 216, 217, 219 選作 221 有興趣的，閱讀標(biāo)記為 *的章節(jié) 電子測(cè)量 第 2 章 79 21 某被測(cè)電壓的實(shí)際值在 10V左右，現(xiàn)用 150V、 15V、 塊電壓表，選擇哪塊表測(cè)量更合適。 28 用電壓表和電流表測(cè)量電阻值可用下圖所示的兩種電路， 設(shè)電壓表內(nèi)阻為 Rv，電流表內(nèi)阻為 Rx，試問(wèn)兩種電路中由于 Rv和 RA的影響，被測(cè)電阻 Rx的絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差是多少？這兩種電路分別適用于測(cè)量什么范圍的阻值？ 29 用電橋測(cè)電阻 Rx，電路如題下圖所示，電橋中 Rs為標(biāo)準(zhǔn)可調(diào)電阻，利用交換 Rx與 Rs位置的方法對(duì) Rx進(jìn)行兩次測(cè)量，試證明 Rx的測(cè)量值 R1及 R2的誤差△ R1及△ R2無(wú)關(guān)。 電子測(cè)量 第 2 章 80 212 對(duì)某信號(hào)源的輸出電壓頻率進(jìn)行 8次測(cè)量，數(shù)據(jù)如下（單位 Hz）： ,, (1)試求其有限次測(cè)量的數(shù)學(xué)期望與標(biāo)準(zhǔn)差的估計(jì)值。 (2)若測(cè)量時(shí)無(wú)系統(tǒng)誤差，給定置信概率為 99%，那么輸出頻率的真值應(yīng)在什么范圍？ 電子測(cè)量 第 2 章 81 215 對(duì)某信號(hào)源的輸出頻率 f進(jìn)行了 10次等精度測(cè)量，結(jié)果為（單位 kHz）： ,,,110.030。試用馬利科夫及阿卑 赫梅特特判據(jù)判別是否存在變值系差。 216 對(duì)某電阻的 9次測(cè)量值如下（單位 kΩ） ,, 試用萊特準(zhǔn)則和格拉布斯準(zhǔn)則（對(duì)應(yīng) 99%的置信概率）判別異常數(shù)據(jù)，并討論在本題的情況下應(yīng)采用哪種準(zhǔn)則。 217 用兩種不同方法測(cè)量同一電阻，若在測(cè)量中皆無(wú)系統(tǒng)誤差，所得阻值（ Ω）為： 第一種方法： ,, 第二種方法： ,,。 （ 1）若分別用以上兩組數(shù)據(jù)的平均值作為該電阻的兩個(gè)估計(jì)值，問(wèn)哪一估計(jì)值更為可靠？ （ 2）用兩種不同測(cè)量方法所得的全部數(shù)據(jù)，求被測(cè)電阻的估計(jì)值（即加權(quán)平均值）。 電子測(cè)量 第 2 章 82 219 將下列數(shù)字進(jìn)行舍入處理，要求保留三位有效數(shù)字。 ,21000,58350 221 參考例 226的解題過(guò)程，用 C語(yǔ)言或 MATLAB設(shè)計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)誤差處理的通用程序，要求如下： （ 1）提供測(cè)試數(shù)據(jù)輸入、中間計(jì)算結(jié)果、粗大誤差判別準(zhǔn)則選擇等的人機(jī)界面； （ 2）編寫程序使用說(shuō)明； （ 3）通過(guò)實(shí)例來(lái)驗(yàn)證程序的正確性。
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