3.5测量误差与数据处理.ppt

3-5 测量误差及数据处理 主要内容： 一、测量误差及产生原因 二、测量误差的分类 三、测量精度的概念 四、了解直接测量列的数据处理 一、测量误差及产生原因  1、任何测量都会产生误差 测量误差δ=l(测得值)-u(真值) δ--也叫真差。 一般而言,真值是不可知的,是一个纯理论值,实际上是用实际值或算术平均值来代替。 ① 计量器具的误差 ②基准件的误差 ③温度的误差 ④测量力的误差 ⑤读数的误差 二、测量误差的分类 1.系统误差：多次重复测量时，δ的绝对值和符号保持不变，或按一定规律变化的测量误差。 按其取值的特征可分为定值和变动的两种系统误差。 ①定值系统误差：如由基准件（量块）自身产生的磨损误差，就是一种定值系统误差。又如指示表的表盘安装偏心所引起的测量误差也是一种系统误差。 二、测量误差的分类 理论上，系统误差可以消除，我们可以用修正法等预先检定量具的系统误差。如游标卡尺的检定，得到修正值，将误差从测量结果中消去。 系统误差对测量结果的影响比随机误差大得多。所以， 消除系统误差为提高测量精度的关键。 二、测量误差的分类 2、粗大误差--其值较大，是由于测量者主 观上疏忽大意造成的读错、记错、或环境突变（外界干扰、振动等因素）致。 粗大误差会使测量结果产生严重歪曲，测量时应 找出粗大误差，然后剔除它。 二、测量误差的分类 3、随机误差---每次测量时，误差都以不可预定的方式在变化，但就整体而言，仍通从统计学规律，误差的大小和正负出现都具有确定的概率。 随机误差的出现是由许多未知规律或一时不便控制的微小因素造成的。 二、测量误差的分类 在精密测量中，我们可用多次测量的算术平均值作为测量结果，以算术平均值的极限误差来评定测量精度 实践证明，随着测量次数的增加，算术平均值越接近真值（具体计算中会用到统计学概率理论用公式）。 三、测量精度的概念 在一般测量中，只要确定了不存在粗大误差，就可以得到测量结果了。在较高精度测量中，一般要重复进行多次测量，得到一系列数值，从中剔除粗大误差的数值，然后利用校正值，众系列数值中，消除定值系统误差的影响，最后求系列数值的算术平均值，利用统计学的方法求出极限误差，用算术平均值做为测量结果，用极限误差来评定测量结果的精确度。 公式为 １.测量误差=系统误差+随机误差 四、了解直接测量列的数据处理  讲解书例3-1(P52) 作业:书P56-4 * * 2. 产 生 δ的 原 因 小,则正确度高 小,则精密度高 2. 测量精度=正确度+精密度 两者都小,则精度高,误差小 见书P50—图3-12 测量结果 算术平均值 算术平均值标准偏差 任一测得值的标准偏差 残差