随机误差和粗大误差上课讲义.ppt

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1、随机误差和粗大误差§2-1、研究误差的意义：对测量误差的研究是十分必要的，其意义体现在以下几个方面：①、根据检测目的选择确定测量精度，而不是精度越高越好；②、通过误差分析理论，正确处理数据，合理计算所得结果，以便在一定的条件下得到接近于真值的数据；③正确认识误差性质，分析误差不生原因，以减少误差④正确组织实验过程，合理设计仪器或选用仪器和测量方法，以便在最经济的条件下得到理想结果。§2-2、检测精度选择：在实际测量中，检测或测量的精度是相对而言的。所以在解决实际问题中不是精度越高越好，而是要权衡条件，根据实际需要选择恰当的测量精度。举例：测量

2、精度可以用误差来表示，精度低即测量误差大。§2-3、误差原因分析：测量过程中，误差产生的原因可归纳为以下几个方面：1、被检测物理模型的前提条件属理想条件，与实际检测条件有出入；2、测量器件的材料性能或制作方法不佳使检测特性随时间而发生劣化；3、电气、气压、油压等动力源的噪声及容量的影响；4、检测线路接头之间存在接触电势或接触电阻；5、检测系统的惯性即迟延传递特性不符和检测的目的要求，因此要同时考虑系统静态特性和动态特性；§2-3、误差原因分析：测量过程中，误差产生的原因可归纳为以下几个方面：6、检测环境的影响，包括温度、湿度、气压、振动、辐射

3、等；7、不同采样所得测量值的差异造成的误差；8、人为的疏忽造成误读，包括个人读表偏差，知识和经验的深浅，体力及精神状态等因素；9、测量器件进入被测对象，破坏了所要测量的原有状态；10、被测对象本身变动大，易受外界干扰以致测量值不稳定等§2-3、误差原因分析：测量过程中，误差产生的原因可归纳为以下几个方面：归结为：1、测量装置误差2、环境误差3、方法误差4、人员误差§2-4、误差分类：一、系统误差1、概念：指测量器件或方法引起的有规律的误差。2、特征：表现为在同一条件下，多次测量同一值时，误差的绝对值和符号保持不变，或测量条件改变时，误差服从某

4、种函数关系变化。其测量值具有不可抵抗性。3、产生原因及实例：(1)测量装置方面的因素：(2)环境方面的因素：(3)测量方法的因素：(4)测量人员方面的因素：§2-4、误差分类：一、系统误差3、产生原因及实例：(1)测量装置方面的因素：表现为仪器机构设计原理上的缺点，如齿轮杠杆测微仪直线位移和转角不成比例的误差；仪器零件制造和安装不正确，如标尺的刻度伯差、到度盘和指针的安装偏心、仪器各导轨的误差、天平的臂长不等；仪器附件制造偏差等。§2-4、误差分类：一、系统误差3、产生原因及实例：(1)测量装置方面的因素：(2)环境方面的因素：测量时的实际温

5、度对标淮温度的偏差、测量过程中温度、湿度等按一定规律变化的误差。(3)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引起的误差。(4)测量人员方面的因素：由于测量者的个人特点，在刻度上估计读数时，习惯偏于某一方向；动态测量时，记录某一信号有滞后的倾向等。一、系统误差4、分类：5、判断及发现方法：实验对比法、残余误差观察法等。§2-4、误差分类：§2-4、误差分类：二、随机误差1、概念：由随机因素引起的，一般无法排除并难以校正的误差被称为随机误差。2、特征：表现为在同一测量条件下，多次测量同一值时，误差的绝对值和符号以不可预定方式变化，即

6、前一个误差出现后，不能预计下一个误差的大小和方向，但就总体而言，具有统计规律性。其测量值具有可抵消性。§2-4、误差分类：二、随机误差3、产生原因及实例：由许多暂时未能掌握或不便确定的微小因素所构成的，主要有以下几个方面：（1）、测量装置方面的因素：如零件配合的不稳定性、零件的变形、零件表面油膜不均匀、摩擦等；（2）、环境方面的因素：温度的微小波动、湿度与气压的微小变化、电磁场变化等；（3）、人员方面的因素：计数不准确等；§2-4、误差分类：三、粗大误差1、概念：指由于观测者误读或传感要素故障而引起的规定条件下预期的歧异误差。含有粗大误差的测

7、量值称为坏值，在做统计处理时应当剔除。2、产生原因及实例：（1）测量人员的主观原因：测量者的责任心不强、工作疲惫、缺乏经验、操作不当等造成的读数或错误的记录，这是造成粗大误差的主要原因；（2）客观外界条件的原因：由于测量条件意外改变（如机械冲击、外界振动等）引起仪器　示值或被测对象位置改变而产生的粗大误差§2-4、误差分类：三、粗大误差3、防止和消除方法（1）、加强测量人员的责任；（2）、保证测量条件的稳定；（3）、从测量结果中发现和鉴别而加以消除；（4）、采用不等精度测量和互相之间进行校核的方法；§2-5、误差分析的基本概念：下面介绍误差统

8、计学分析的一些基本关系与定义。一、真值、测量值与误差的关系1、概念：（1）真值A0:被测量的真实值，是唯一的、确定的，但也是无法知道的。一般用高一等级的精密检测手段