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误差七道题
一、在光学计上用量块组作为标准件,重复测量圆柱体直径9 次,已知单次
测量的标准差为0.3 微米,用算术平均值作为直径测量结果。量块组由三块
量块组成,各量块的标准不确定度分别为0.15 微米、0.10 微米、0.08 微米,
其相对标准差均为25%,求直径测量结果的合成标准不确定度及其自由度。
(本题10 分)
二、用一光功率计对某激光器的输出功率进行重复性测量,测得的结果如下:
(单位:mW)
200.7 200.6 200.5 201.0 200.8
200.9 200.6 201.9 200.7 200.8
200.6 200.7 200.5 200.6 200.8
已知功率计的系统误差为0.2mW,除此以外不再含有其它的系统误差。求当置信
概率为99.73%时激光器的输出功率及其极限误差。(本题20 分)
三、有三台不同的测角仪,其单次测量标准差分别为:σ1 =0.8′,σ2 =1.0′,σ3 =0.5′。若每一台测角仪分别对某一被测角度各重复测量4 次,并根据上述测得值求得被测角度的测量结果,问该测量结果的标准差为多少?
(本题10 分)
四、某待测量约为80μ m,要求测量误差不超过3%,现有1.0 级 0-300μ m 和
2.0 级0-100 μ m 的两种测微仪,问选择哪一种测微仪符合测量要求?
(本题 10 分)
解: 测量允许误差:80×3% = 2.4μm
1.0 级测微仪最大示值误差:300×1% = 3μm
2.0 级测微仪最大示值误差:100× 2% = 2μm
答: 2.0 级0-100μ m 的测微仪符合要求。
五、已知某高精度标准电池检定仪的主要不确定度分量有:
①仪器示值误差不超过 ± 0.15 μ v,按均匀分布,其相对标准差为25%;
②电流测量的重复性,经9 次测量,其平均值的标准差为0.05 μ v;
③仪器分辨率为0.10 μ v,按均匀分布,其相对标准差为15% 。
求该检定仪的不确定度分量,并估计其合成标准不确定度及其自由度。
(本题 10 分)
六、对某量进行了12 次测量,测得值如下:(单位:mm)
25.64, 25.65, 25.62, 25.40, 25.67, 25.63,25.66, 25.64, 25.63, 25.66,
25.64, 25.60。
若这些测得值存在不变的系统误差0.02mm,试判断该测量列是否含有粗大
误差,并求被测量的测量结果(要求置信概率P=99.73%)。(本题15 分)
七、甲乙两人分别对某地的重力加速度进行了测量。甲共测量16 次,平均值为
9.808m/s2,单次测量标准差为0.015m/s2;乙共测量25 次,平均值为
9.810m/s2,其单次测量标准差为0.020m/s2。若由甲乙两人的测量数据计算
测量结果,求该测量结果及其标准差。(本题15 分)
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