电子测量技术基础第一章ppt课件

1、第1页第2页第3页第4页第5页第6页第7页第8页第9页第10页第11页一个被丈量能否可以丈量，必需满足两个根本的前提条件：一个被丈量能否可以丈量，必需满足两个根本的前提条件：1被丈量必需有明确的定义；被丈量必需有明确的定义；2丈量规范必需建立，并被大家公认。丈量规范必需建立，并被大家公认。计量的定义：利用技术和法制手段实现单位一致和量计量的定义：利用技术和法制手段实现单位一致和量 值准确可靠的丈量值准确可靠的丈量 。计量的三个主要特征计量的三个主要特征 ：一致性、准确性和法制性：一致性、准确性和法制性 度量衡度量衡第12页计量与丈量的关系：计量与丈量的关系：1丈量是用被测未知量和同类知的规范单

2、位量丈量是用被测未知量和同类知的规范单位量 比较，这时以为被丈量的真实数值是存在的比较，这时以为被丈量的真实数值是存在的 。2计量是用法定规范的知量与同类的未知量计量是用法定规范的知量与同类的未知量 如受检仪器比较，这时规范量是准确的、如受检仪器比较，这时规范量是准确的、 法定的。法定的。第13页单位：单位：单位单位 分类：分类：1根本单位：彼此无关、分别加以确定的物根本单位：彼此无关、分别加以确定的物理量单理量单 位位 。7个个2导出单位：由根本单位经过定义、定律或导出单位：由根本单位经过定义、定律或其它函其它函 数关系派生出来的各种导出量值。数关系派生出来的各种导出量值。 19个个3辅助单

3、位：既可作为根本单位又可作为导辅助单位：既可作为根本单位又可作为导出单位。出单位。2个个有明确定义和称号并令其数值为有明确定义和称号并令其数值为1的固定的量的固定的量第14页单位制单位制 ：由根本单位、辅助单位和导出单位构成的完好体系由根本单位、辅助单位和导出单位构成的完好体系第15页第16页第17页第18页第19页xxA0Axx第20页cxAxAxc第21页100%xA 100%xx 第22页100%mmmxx mmmxx0 0mx|mx |mx A AxAmAmx A 第23页第24页mx第25页ouiUA=U()uAAA A 为实际值20lg20(1)2020(1)()xuAAGAlgA

4、lgAlgdBAA 20lg(1)()dBAdBA第26页稳定误差：标称值在影响量和影响特性坚持稳定误差：标称值在影响量和影响特性坚持恒定恒定第27页142位 数 字 电 压 表第28页第29页第30页第31页机要素的影响。机要素的影响。处置方法：多次丈量取平均值来减弱，即数处置方法：多次丈量取平均值来减弱，即数据处据处理，而非丈量技术。理，而非丈量技术。第32页结果中应予以剔结果中应予以剔除。除。第33页niixnx11)1(lim1iinxxnE第34页niiniiniiiiiAxnAxnnAxx1111)(11xxvii第35页212)(1limnixinExn方差niinn121lim

5、标准差第36页随机误差的正态分布：随机误差的正态分布：22221)(ep-KK第37页kxEx)(k置信概率是图中置信概率是图中阴影部分面积阴影部分面积第38页kkdpkPkxExP)()(997. 0)2exp(21)()3(223333ddpP区间越宽，区间越宽，置信概率越大置信概率越大第39页aka 3a 3akka 3 k- -a aa aP P( (x x) )x x0 0第40页 4 4极限误差极限误差 莱特准那么莱特准那么莱特准那么：正态分布可取莱特准那么：正态分布可取3(x)作为判别异常数据的界作为判别异常数据的界限。限。 对应的为坏值异常数据，应剔除。对应的为坏值异常数据，应

6、剔除。33iv第41页 4. 贝赛尔公式贝赛尔公式 根据有限次丈量的残差估计方差或规范差根据有限次丈量的残差估计方差或规范差11)()( 1212_nnxxxniinii第42页Axxiiii第43页niiniinAxxn1111第44页niixnAx11第45页第46页第47页第48页第49页第50页第51页第52页 实践任务中，思索总误差与分误差的关系：实践任务中，思索总误差与分误差的关系： 1如何根据各分误差来确定总误差，即误差的合成。如何根据各分误差来确定总误差，即误差的合成。 2当总误差一定，如何确定各分项误差，即误差的分配。当总误差一定，如何确定各分项误差，即误差的分配。 前者主要

7、在设计丈量、仪器设备时用，后者主要在丈量时用。前者主要在设计丈量、仪器设备时用，后者主要在丈量时用。2.6.1 误差的综合误差的综合 1.绝对误差传送公式绝对误差传送公式 对直接量对直接量x1、x2、xn有误差有误差 x1 、 x2、 xn，那，那么间接量么间接量y就有误差就有误差 y。对。对 y + y 按级数展开，只思索一阶按级数展开，只思索一阶微分项，得绝对误差传送公式微分项，得绝对误差传送公式 niiiniiinnxxfyxxfxxfxxfxxfy112211第53页 2. 2.相对误差的传送公式相对误差的传送公式 由定义有由定义有niiiyniiiyyxxyryxxyyyr11留意：

8、误差合成时，间接函数关系为和、差类，先求绝对留意：误差合成时，间接函数关系为和、差类，先求绝对误差合成方便，而积、商或乘方、开方类先求相对误差合误差合成方便，而积、商或乘方、开方类先求相对误差合成方便。成方便。第54页1. 1. 绝对值合成法绝对值合成法niimiymniimiymyxyxy112. 均方根合成法均方根合成法niimiymniimiymyxyxy1212第55页 0.0807 0.0807三位有效数字，极限误差三位有效数字，极限误差0.000050.000052.7.1 2.7.1 有效数字的处置有效数字的处置 第56页第57页第58页近时，有能够呵斥很大的相对误差，那么应尽量

9、防止导致近时，有能够呵斥很大的相对误差，那么应尽量防止导致相近两数相减的丈量方法，并在运算中多一些有效数字。相近两数相减的丈量方法，并在运算中多一些有效数字。第59页 5.3508.48804.14408.428.043.517 第60页 等精度丈量的数据处置过程步骤等精度丈量的数据处置过程步骤 对丈量数据按先后顺序陈列，然后按以下步骤处置：对丈量数据按先后顺序陈列，然后按以下步骤处置： 1.1.求算术平均值；求算术平均值； 2.2.求各丈量值的残差；求各丈量值的残差； 3.3.将残差求和，假设不为零，那么应反复将残差求和，假设不为零，那么应反复1 12 2步骤。应留步骤。应留意残差值很小时意

10、残差值很小时, ,残差和能否为零应与残差比较，当比残差值小一残差和能否为零应与残差比较，当比残差值小一个数量级以上就可以以为为零；个数量级以上就可以以为为零； 4.4.按贝塞尔公式计算规范差的估计值；按贝塞尔公式计算规范差的估计值； 5.5.坏值判别，对正态分布用莱特准那么进展判别，假设有坏值判别，对正态分布用莱特准那么进展判别，假设有坏值应剔除，然后反复坏值应剔除，然后反复1 14 4步骤。留意一次只能剔除一个坏值最步骤。留意一次只能剔除一个坏值最大误差对应的坏值；大误差对应的坏值；niixnx11niixnx11niixnx11第61页 6. 6.变系差判别，用马列科夫判据判别有无累进性变系差，用阿变系差判别，用马列科夫判据判别有无累进性变系差，用阿卑卑赫梅特判据判别有无周期性变系差。留