01第一章 误差理论与数据处理 01.ppt

* 质量测量 * 间接测量 如测导线的导电率ρ： 测量与被测量有一定函数关系的参量，被测量由计算获得 * 2、开环测量与闭环测量 开环测量： 反馈测量： 特点：简单、直观、明了； 测量精度不高 特点：精度高；复杂、成本高、要求高 传感器 输入量x 输出量y 传感器 输入量x 输出量y 放大 反馈传感器 * 3、偏差法、零位法和微差法 偏差法： 零位法： 利用测量仪表的指针相对于刻度的偏差位移直接表示测量的数值 利用指零机构的作用，使用被测量和已知标准量两者达到平衡，根据指零机构示值为零来确定被测量等于标准量值 微差法： 偏差法和零位法的结合 被偿测量被测量余数 被偿测量大值与标准量大体平衡 * 第二节　误差的基本概念 误差的定义 误差的分类 误差的来源 * * In the highlighted entries of this slide the four new references proposed for the kilogram, ampere, kelvin and mole are presented. * 教材：费业泰 主编《误差理论与数据处理》(第5版)， 机械工业出版社，2004年。主要参考书：沙定国 主编《误差分析与测量不确定度评定》， 中国计量出版社，2003刘智敏 著《不确定度原理》， 中国计量出版社，1993 Data Reduction and Errror Analysis for the Physical Science, By Philip R. Bevington,New York: MaGrew-Hill, 1992 (2nd Ed.) 误差分析与数据处理 * 教学内容 第一章 绪论 4 第二章 误差的基本性质与处理 6 第三章 误差的合成与分配 2 第四章 测量不确定度 2 第五章 线性参数的最小二乘法 4 第六章 回归分析 4 第七章 动态测试数据处理基本方法 2 第八章 动态测量误差及其评定 2 专题、复习、讨论 4 考核：作业15%+课程论文15%+闭卷考试70% 作业：周二交 课程论文：误差分析、数据处理报告 * 课程目的 正确认识误差的性质，分析误差产生的原因 减小或抑制误差 正确处理实验数据，合理计算所得结果 给出科学可信的实验结果 正确组织实验过程，合理设计、选用仪器或测量方法 根据目标确定最佳方案 * 第一章 绪论 1、研究误差的意义 2、误差的基本概念 3、误差与精度 4、有效数字与数据运算 * 第一章 绪论 什么是测量？ 第一节 研究误差的意义 误差的起因: 测量过程中，由于实验方法的不完善、实验设备的不完善、周围环境的影响、人们认识能力所限，实验所得数据和被测量的真值之间存在差异。 进行误差研究→提高实验精度→认识客观真理 * 一、测量的作用和地位 科学研究的先行官 “现代科学的进步越来越依靠尖端仪器的发展” 俄国化学家门捷列夫指出“科学是从测量开始的” 近80年来，与科学仪器密切相关的诺贝尔奖获得者达38人 工业、国防 * 定义： 被测信息： 传感器、检测仪器、检测装置、检测系统 全部操作： 检测过程： 确定被测对象的属性和量值为目的的全部操作 二、测量的基本概念 信号采集、信号处理、信号显示、信号输出 物理量（光、电、力、热、磁、声、…） 被测对象： 宇宙万物（固液气体、动物、植物、天体 ……） 检测器具： 化学量（PH、成份…） 生物量（酶、葡萄糖、…） … … * 三、测量系统构成 力 位移 速度 加速度 压力 流量 温度 电阻式 电容式 电感式 压电式 热电式 光电式 磁电式 电桥 放大器 滤波器 调制器 解调器 运算器 阻抗变换器 笔式记录仪 光线示波器 磁带记录仪 电子示波器 半导体存储器 显示器 磁卡 数据处理器 频谱分析仪 FFT 实时信号分析仪 计算机 被测对象 传感器 中间变换 测量装置 显示及 记录装置 实验结果 处理装置 * 四、测量方法分类 1. 直接测量 （绝对测量、相对测量） 间接测量 2. 开环测量与闭环测量 3. 偏差法、零位法、微差法 * 1、直接测量与间接测量 直接测量：直接将被测量与标准量进行比较 标准量 标准计量单位（如米尺、光栅尺、激光……） 绝对测量 定值标准量（如某一固定尺寸） 相对测量 * -- 绝对测量： 采用仪器、设备、手段测量被测量，直接