仪器仪表中级职称考试大纲及详细分解

1、第一部分专业基础知识一测量基础(一)测量与误差1掌握测量的定义研究三维空间中各种物体的形状、大小、位置、方向和其分布的学科。测量是按照某种规律，用数据来描述观察到的现象，即对事物做出量化描述；测量是对非量化 事物的量 化过程。2、掌握影响测量的几个因素人为因素、量具因素、力量因素、测量因素、环境因素。3、掌握被测量与测量对象被测量：作为测量对象的特定量。被测量和被测对象虽然都属于被测目标，但是矢键词分别是”量和“对象“ “量”是一种”属性“对象则是 现象、物体或物质”。4、掌握误差的概念(1) 误差与误差方程由于仪器、实验条件、环境等因素的限制，测量不可能无限精确，物理量的测量值与客观存在的真

2、实值之间总会存在着一定的差异，这种差异就是测量误差。设被测量的真值(真正的大小)为a，测得值为x，误差为，则xa=(2) 绝对误差与相对误差设某物理量的测量值为X,它的真值为&,则心an；由此式所表示的误差和测量值x具有相同的单位，它反映测量值偏离真值的大小，所以称为绝对误差。相对误差：它是绝对误差与测量值或多次测量的平均值的比值，即或，并且通常将其结果 表演示成非分数的形式，所以也叫百分误差。(3) 引用误差仪表某一刻度点读数的绝对误差比上仪表量程上限Am，并用百分数表示5误差分类其性质(1)掌握随机误差随机误差是指测量结果与同一待测量的大量重复测量的平均结果之差，即同一待测量的大量重复测量

3、的平均结果”指在重复条件下得到待测量的期望值或所有可能测得值的平均。是排除了系统误差后的理想情况下仍然存在的误差。特征只要测试系统的灵敏度足够高，在相同的测量条件下，对同一量值进行多次等精度测量时，仍会有各种偶然的，无法预测的不确定因素干扰而产生测量误差，其绝对值和符号均不可预知。虽然单次测量的随机误差没有规律，但多次测量的总体却服从统计规律，通过对测量数据的统计处理，能在理论上估计起对测量结果的影响。随机误差不能用修正或采取某种技术措施的办法来消除。产生因素其产生因素十分复杂，如电磁场的微变，零件的摩擦、间隙，热起伏，空气扰动，气压及湿度的变化，测量人员的感觉器官的生理变化等，以及它们的综合

4、影响都可以成为产生随机误差的因素。统计规律(1) 单峰性：绝对值小的误差出现的概率比绝对值大的误差出现的概率大。(2) 对称性：绝对值相等的正误差和负误差出现的概率相等。(3) 有界性：绝对值很大的误差出现的概率近于零。误差的绝对值不会超过某一个界限。(4) 抵偿性：在一定测量条件下，测量值误差的算术平均值随着测量次数的增加而趋于零。(2)掌握系统误差系统误差又叫做规律误差。它是在一定的测量条件下，对同一个被测尺寸进行多次重复测 量时，误差值的大小和符号(正值或负值)保持不变；或者在条件变化时，按一定规律变化的误 差。相同待测量大量重复测量的平均结果和待测量真值的差。一般而言，由于测量步骤的不

5、尽完善会引起测量结果的 误差，其中有的来自系统误差，有的来自随机误差。随机误差被假设来自无法预测的影响量或影响的随机的时间和空 间变异。系统误差和随机误差一样无法删除，但是通常可以降低，如果系统来自影响量对测量结果的可辨识效应。中国仪器超市中系统误差有下列情况：误读、误算、视差、刻度误差、磨损误差、接触力误差、挠 曲误差、余弦误差、阿贝误差、热变形误差等。系统误差的特点是测量结果向一个方向偏离，其数值按一定规律变化，具有重复性、单向性。我们应根据具体的 实验条件，系统误差的特点，找出产生系统误差的主要原因，采取适当措施降低它的影响。系统误差的来源有以下方面：(1 )仪器误差这是由于仪器本身的缺陷或没有按规定条件使用仪器而造成的。如仪器的零点不准，仪器未调整 好，外界环境(光线、温度、湿度、电磁场等)对测量仪器的影响等所产生的误差。(2) 理论误差(方法误差)这是由于测量所依据的理论公式本身的近似性，或实验 条件不能达到理论公式所规定的要求，或者是实验方法本身不完善所带来的误差。例如热学实验中没有考虑散热所导 致的热量损失，伏安法测电阻时没有考虑电表内阻对实验结果的影响等。(3) 个人误差这是由于观测者个人感官和运动器官的反应或习惯不同而产生的误差，它因人而异，并与观测者当时的精神状态有尖。系统误差有些是定值的，如仪器的