12《误差理论与数据处理》教学大纲-2014修订

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1、误差理论与数据处理（AccuracyTheoryandDataAnalyses）课程编号：（根据选课系统中编号填写）学分：3学时：45（其中：讲课学时：39实验学时：6上机学时：）先修课程：概率论与数理统计、测试技术、信号分析和处理适用专业：测控技术与仪器教材：《误差理论与数据处理》，费业泰，机械工业出版社，2010.5开课学院：机械工程学院一、课程的性质与任务《误差理论与数据处理》是高等学校测控技术及仪器专业必修的专业基础课，也可作为机械类专业、信息类专业和其它有关专业本科生、研究生的必修课或选修课。通过本课程

2、的学习，培养学生掌握测试与实验数据处理的基本理论与方法，正确估计被测量的值，科学客观地评价测量结果，并根据测试对象的精度要求，对测试与实验方法进行合理设计，为后续专业课程及实验环节奠定理论基础。二、课程对毕业要求及其指标点的支撑1.本课程支撑专业培养计划中毕业要求5和毕业要求6；2.本课程支撑专业培养计划中毕业要求5中的指标点1：了解与本专业相关职业和行业的法律基础知识，占该指标点达成度的30%；3.本课程支撑专业培养计划中毕业要求5中的指标点3：能正确认识工程对于客观世界和社会的影响，把握国内外测量控制与仪器相

3、关的标准、规范和技术变化，占该指标点达成度的20%；4.本课程支撑专业培养计划中毕业要求6中的指标点3：能够对测控系统和仪器工程的实验结果进行数据分析，占该指标点达成度的30%。三、课程的内容及要求第一章绪论1.教学内容（1）研究误差的意义（2）误差的基本概念A.误差的定义及表示法B.误差来源C.误差分类（3）精度A.精度的基本概念B．量值的传递、标准与准确度等级（4）有效数字与数据运算A.有效数字B.数字舍入规则C.数据运算规则2.知识、能力与素质等方面的基本要求（1）了解并掌握误差的基本概念，包括误差的定义、

4、来源及分类等；（2）了解精度的基本概念及其不同的表示方法，了解量值传递、标准与准确度等级的概念及相关法规等方面的知识；（3）掌握有效数字含义、数字的舍入准则与数据运算规则，能根据精度要求准确表达测量数据3.重难点（1）能正确分析误差来源；（2）测量误差按误差性质的分类处理；（3）能准确表示有效数字；（4）了解量值传递、标准与准确度等级的概念及相关法规第二章误差的基本性质与处理1.教学内容（1）随机误差A．随机误差的产生原因B．正态分布C．算术平均值及测量标准差D．测量的极限误差E．不等精度测量F．随机误差的其他分

5、布（2）系统误差A．系统误差的产生原因B．系统误差的特征C．系统误差的发现D．系统误差的减小和消除（3）粗大误差A．粗大误差的产生原因B．防止与消除粗大误差的方法C．判别粗大误差的准则（4）测量结果的数据处理实例A．等精度直接测量列测量结果的数据处理实例B．不等精度直接测量列测量结果的数据处理实例2.知识、能力与素质等方面的基本要求（1）掌握随机误差、系统误差和粗大误差的基本概念及其产生原因；（2）了解并掌握三种误差的性质及其处理方法；（3）掌握测量结果的数据处理方法及结果的表达方法；（4）具有根据相关标准合理地

6、处理测量数据并正确地表达测量结果的能力3.重难点（1）三大类误差的特征、性质以及减小各类误差对测量精度影响的措施；（2）等精度与不等精度测量的数据处理方法；（3）测量数据的处理与结果的正确表达第三章误差的合成与分配1.教学内容（1）函数误差A．函数系统误差计算B．函数随机误差计算C．误差间的相关关系和相关系数（2）随机误差的合成A．标准差的合成B．极限误差的合成（3）系统误差的合成A．已定系统误差的合成B．未定系统误差的合成（4）系统误差与随机误差的合成A．按极限误差合成B．按标准差合成（5）误差分配A．按等作用

7、原则分配误差B．按可能性调整误差C．验算调整后的总误差（6）微小误差的取舍准则（7）最佳测量方案的确定A．选择最佳函数误差公式B．使误差传递系数等于零或为最小2.知识、能力与素质等方面的基本要求（1）了解函数误差概念及其计算方法；（2）掌握误差合成的概念及方法，能正确分析测量结果中可能存在的误差并进行有效的合成，给出最终的测量总误差；（3）掌握误差分配的原则及方法，能根据设计给定精度合理地分配各单项误差，保证整个测量仪器或系统达到设计所要求的精度；（4）能合理地开展误差分析，据此选择最佳测量方案，并指导仪器的设计

8、。3.重难点（1）函数系统误差、函数随机误差的计算（2）未定系统误差、随机误差的合成及相关系数的计算；（2）误差的合理分配；（3）最佳测量方案的分析确定第四章测量不确定度1.教学内容（1）测量不确定度的基本概念A．测量不确定度定义B．测量不确定度与误差C．测量不确定度的由来、发展及相关法律法规（2）标准不确定度的评定A．标准不确定度的A类评定B．标准不确定度的B类评定C．