系统误差全解课件.ppt

《系统误差全解课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、§2.2系统误差教学目的和要求：通过本节内容的教学，使学生对系统误差的产生原因、特征和消除方法，有一个整体的认识。要求学生清楚系统误差的产生原因、特点和分类方法；了解系统误差的发现方法；初步掌握不变的系统误差和变化的系统误差的减小和消除方法。主要内容：1．概述：系统误差的定义、产生原因、特征。2．系统误差的发现方法：实验对比法、残余误差观察法、残余误差校核法、不同公式计算标准差比较法、计算数据比较法、秩和检验法、t检验法。3.系统误差减小和消除的一般方法2.2.1系统误差产生的原因系统误差是由人们可掌握，可控制，可调节，理论上能消除的较大因素造成,系统误差是可以设法预测的测量装置的因素测量方

2、法的因素测量环境的因素测量人员的因素测量装置和测量人员的因素测量装置的因素计量校准后发现的偏差仪器设计原理的缺陷仪器制造和安装的不正确标准环规的直径偏差齿轮杠杆测微仪直线位移和转角不成比例的误差标尺的刻度误差、刻度盘和指针的安装偏心、仪器导轨的误差测量人员的因素由于测量者固有的测量习性，如读出刻度上读数时，习惯于偏于某一个方向，记录动态测量数据时总有一个滞后的倾向等测量环境的因素测量环境和测量方法的因素测量时的实际温度对标准温度的偏差，对测量结果可以按确定规律修正的误差等测量方法的因素采用近似的测量方法或近似的计算公式等所引起的误差用均值电压表测量交流电压时，由于计算公式出现无理数π和，取近

3、似公式，由此产生的误差在间接测量中常见此类误差2.2.2系统误差的分类与特征1.分类不变的系统误差（常量）(2)根据对系统误差的掌握程度分类(1)根据系统误差在测量过程中所具有的不同变化特性分类变化的系统误差（线性、周期性、复杂规律）已定的未定的2.系统误差的特点1、具有确定规律性：测量过程中误差的大小和符号固定不变，或按照确定的规律变化。2、产生在测量开始之前：影响系统误差的因素在测量开始之前就已经确定。3、与测量次数无关：增加测量次数不能减小系统误差对测量结果的影响。一、不变的系统误差在整个测量过程中，误差大小和符号均固定不变的系统误差某量块的公称尺寸为10mm，实际尺寸为10.001m

4、m,误差为-0.001mm,若按公称尺寸使用,则始终会存在-0.001mm的系统误差某千分尺零位位置不指零，也会在使用过程中造成对每次测量量值读数的一个常量的零值误差变化的系统误差在整个测量过程中，误差的大小和符号随着测量位置或时间的变化而发生有规律的变化线性变化的系统误差周期性变化的系统误差复杂规律变化的系统误差二、线性变化的系统误差在整个测量过程中，随着测量位置或时间的变化，误差值成比例地增大或减小，称该误差为线性变化的系统误差刻度值为1mm的标准刻尺，存在刻划误差，每一刻度间距实际为，若用它与另一长度比较，得到比值为，则被测长度的实际值为由于测量值为，故产生的系统误差是随测量值的大小而

5、线性变化的线性变化系统误差举例在丝杠测量中，由于丝杠轴心线安装偏斜所造成的螺距累积误差，是随牙数或螺距的测量长度而线性变化的系统误差三、周期性变化系统误差在整个测量过程中，随着测量位置或时间的变化，误差按周期性规律变化的，称其为周期性变化系统误差仪表指针的回转中心与刻度盘中心有一个偏离值，则指针在任一转角处引起的读数误差为。此误差变化规律符合正弦曲线规律，当指针在00和1800时误差为零，而在900和2700时误差绝对值达到最大某齿轮、光学分度头中分度盘等安装偏心引起的齿轮齿距误差、分度误差，都是属于正弦规律变化的系统误差四、复杂规律变化系统误差在整个测量过程中，随着测量位置或时间的变化，误

6、差按确定的且复杂的规律变化，称其为复杂规律变化的系统误差微安表的指针偏转角与偏转力矩不能保持线性关系，而表盘仍采用均匀刻度所产生的误差复杂规律一般可建立诸如代数多项式、三角多项式或其他正交函数多项式等数学模型来描述各类系统误差特征图示曲线a是恒定系统误差；曲线b是线性变化系统误差；曲线c是非线性变化系统误差；曲线d是周期性变化系统误差；曲线e是复杂规律变化系统误差。已定系统误差和未定系统误差指误差的大小和符号均已确切掌握了的，因此在处理和表征测量结果时，是属于可修正的系统误差。指这类系统误差的大小和符号不能完全确切掌握的，因此在处理和表征测量结果时，是属于不可修正的系统误差。已定系统误差未定

7、系统误差2.2.3系统误差的发现方法计量检定法组内统计检验（残差统计法）组间系统误差检验在测量过程中形成系统误差的因素是复杂的，通常人们难于查明所有的系统误差，即使经过修正系统误差，也不可能全部消除系统误差的影响。但是，人们在实际测量的工作过程中，经过不断的探索与总结，还是有一些发现系统误差的行之有效的方法。（一）实验对比法o准则：改变分布中心改变产生系统误差的条件进行不同条件的测量，以发现不变的系统误差（二