第二章测量误差与测量结果处理ppt课件.ppt

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1、第二章测量误差与测量结果处理本章知识将对测量当中的误差概念、来源、类别以及测量数据的处理等进行学习。本章主要知识点1　误差的概念及表示方法（重点）2　误差的分析和处理（重难点）3　测量数据的处理（重难点）4　误差的合成与分配（难点、略）第一节误差的概念及表示方法2.1.1常用测量术语1、一次测量和多次测量一次测量：对一个被测量进行一次测量的过程，也称必须测量。多次测量：对一个被测量进行不止一次的测量，可观测结果的一致性。2、等精度测量和非等精度测量等精度测量：测量条件保持不变的多次测量。非等精度测量：测量条件不能维持不变情况下的多次测量。3、真值、最佳值、实

2、际值、约定真值真值：被测量本身的真实值，用A0表示，通常真值是不可知的，实际中通常用最佳值来代替。最佳值：在理想情况下，在排除系统误差的前提下，进行无数次测量的算术平均值就是真实值。将满足一定测量精度的、有限次测量的算术平均值就是最佳值，也称为实际值、实际真值或者相对真值，用A表示。实际值：满足规定准确度要求，用来代替真值使用的量值。常用高一等级或数级的计量标准所测得的量值作为实际值。约定真值AS：法令形式定下来的实物基准。4、示值也称为测量值或者指示值，是指测量器具的读数装置所指示出来的被测量的数值，用χ表示。5、测量误差测量结果与被测真值的差异，通常可以

3、分为绝对误差和相对误差俩种。6、测量准确度测量结果与真值一致的程度，用准确度等级描述。7、测量精密度误差（或者测量值）分布的密集或离散程度。8、标称值测量器具上标定的数值，例如砝码上的标定值。2.1.2测量误差的来源测量的目的是得到被测量的真实结果（真值），但真值往往很难获取。测量值与真值间的差异称为测量误差。对客观事物认识的局限性、测量工具不准确、测量手段不完善、环境影响或者测量工作中的疏忽等都会产生测量误差，误差是不可避免的。例如：1、前次测量和后次测量的结果不一致；2、不同仪器测量时测得的结果间存在差异；3、同一个人、同一台仪器的俩次测量误差不同；4、

4、对同一被测量采用不同方法测量也存在误差。有测量就有误差，误差存在于一切科学实验和测量的全过程，不含误差的测量是不存在的。测量误差并不可怕，重要的是我们要知道实际测量的精确程度和产生误差的原因。研究误差的目的，归纳起来可有如下几个方面：1、正确认识误差的来源和性质以减小测量误差；2、正确处理测量数据，以得到接近真值的结果；3、合理地制定测量方案，组织科学实验，正确地选择测量方法和测量仪器；4、在设计仪器时，需要使用误差理论进行分析并适当控制可能的误差因素，以减小测量误差。误差的来源分主要有仪器误差：也称设备误差，因设计、制造、装配的不完善以及仪器使用过程中的元

5、器件老化、零部件损坏等引入的误差。使用误差：也称操作误差，指对测量设备操作不当造成的误差。人身误差：由于测量人员的感觉和运动器官不完善、固有习惯等产生的误差。环境误差：也称影响误差，由于各种环境因素与要求的测量条件不一致所造成的误差。方法误差：测量方法不完善（不当）或测量原理不严密所引起的误差，也称理论误差。2.1.3测量误差的分类1、按照误差的表示方法分可以分为：►　绝对误差、相对误差、引用误差（用于表示仪器时）2、按照误差的性质分可以分为：►　系统误差、随机（偶然）误差、疏失（粗大）误差3、按照测量误差的来源可以分为：►　仪器误差、使用误差、人身误差、环

6、境误差、方法误差2.1.4测量误差的表示方法1、绝对误差：测量结果与被测量的真值间的差值。因A0不可知或难以获取，常用实际值A来代替。即：与绝对误差大小相等、符号相反的量值为修正值。即：修正值是由上一级标准(基准)检定或由生产厂家以表格、曲线或者公式的形式给出。测量时利用修正值可得被测量的实际值。★绝对误差含正负号，可以表示偏大或者偏小例2.1.1已知被测电压真值U0为100V，用电压表测量指示值(示值)u为101V，则其绝对误差为?例2.1.2用晶体管毫伏表10mV挡测量时示值8mV，8mV处修正值是-0.03mV，被测电压的实际值为?例2.1.3已知俩被

7、测电压实际值U1=100V和U2=5V，指示值(示值)分别为u1=101V和u2=6V，则其绝对误差分别为?★俩者的测量准确程度相同吗?2相对误差绝对误差可以反映测量误差的大小和方向，但不能说明测量的准确程度，因此引入相对误差。相对误差有3种不同的表示形式：★实际（值）相对误差：绝对误差与被测量的实际值的百分比值。★示值相对误差：绝对误差与读数值（指示值）的百分比。★满度（相对）误差或引用误差：仪器量程内最大绝对误差与测量仪器满度值（量程上限）的百分比。常用来定义仪表的准确度等级，用s表示。按m值分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0共

8、7级。例如，1.0级表示仪表最大满度相对误差值不超过