测试及传感课件.ppt

测量结果完整表述包括估计值，测量单位及测量不确定度． 测量方法分类 根据获得测量值的方法可分为直接测量、间接测量和组合测量； 根据测量方式可分为偏差式测量、零位式测量与微差式测量； 根据测量条件不同可分为等精度测量与不等精度测量； 根据被测量变化快慢可分为静态测量与动态测量； 根据测量敏感元件是否与被测介质接触可分为接触式测量与非接触式测量； 根据测量系统是否向被测对象施加能量可分为主动式测量与被动式测量等 成年儿子的身高与父母的平均身高的关系 Y=33.73+0.516X 变量不止一个----多元多项式回归 回归设计：用较少的试验点，建立一个有效的多项式回归方程，从而解决生产中的最优化的问题。 . 变量不止一个,也不是线性----多元非线性回归分析方法. 专用的软件如： SPSS软件，MATLAB软件。 重点掌握： 　1 测量结果的完整表述包括估计值，测量单位及测量不确定度． 　２　静态测量与动态测量的概念 　３　测量系统构成 　４　理解测量误差的种类 　５　理解系统误差的消除方法 6 正态分布中均值及标准偏差的公式 7 会用3σ准则找到粗大误差 　 了解：测量方法分类 　　　　最小二乘法 　　　　回归分析 作业：P26 1-10（请用3σ准则分析），是否有粗大误差，写出测量结果。 例题：P26 １－１０ 思考 其测量结果应该是多少（包括真值的最佳估计值 ，测量单位及不确定度） 1.2.3 粗大误差 3σ准则 对于正态分布的随机误差，落在±3σ 以外的概率只有0.27%，它在有限次测量中发生的可能性很小。3σ准则就是如果一组测量数据中某个测量值的残余误差的绝对值|vi|3σ时，则该测量值为可疑值（坏值），应剔除。 3σ准则是最常用也是最简单的判别粗大误差的准则，它应用于测量次数充分多的情况。  1.2.4 测量数据处理中的几个问题 1. 最小二乘法的应用 最小二乘法原理是一数学原理，要获得最可信赖的测量结果， 应使各测量值的残余误差平方和为最小，这就是最小二乘法原理。 用最小二乘法求回归直线 图 1 - 8 残余误差变化规律 2. 回归分析——用经验公式拟合实验数据 回归分析就是应用数理统计的方法，对实验数据进行分析和处理，从而得出反映变量间相互关系的经验公式，也称回归方程。  在线性回归分析中，当独立变量只有一个时，即函数关系为 y=b0+bx 这种回归称为一元线性回归，这就是工程上和科研中常遇到的直线拟合问题。 设有n对测量数据(xi, yi)，用一元线性回归方程 拟合，则根据测量数据值，实际上只要求出方程中系数b0、b的最佳估计值，一元线性回归方程也就确定了。  求取一元线性回归方程中系数b0、b的值，最常用的方法是利用最小二乘法原理，即应使各测量数据点与回归直线的偏差平方和为最小 用最小二乘法求回归直线 * 第 1 章 传感与检测技术的理论基础 第 1 章 传感与检测技术的理论基础 1.1 测量概论 1.2 测量数据的估计和处理 1.1 测量概论 1.1.1 测量 测量是以确定被测量的值或获取测量结果为目的的一系列操作。 所以, 测量也就是将被测量与同种性质的标准量进行比较， 确定被测量对标准量的倍数。它可由下式表示： (1-1) 式中：x——被测量值；  u——标准量，即测量单位；   n——比值（纯数），含有测量误差 1.1.2 测量方法 实现被测量与标准量比较得出比值的方法，称为测量方法。 针对不同测量任务，进行具体分析，找出切实可行的测量方法. 静态测量与动态测量 被测量在测量过程中认为是固定不变的，对这种被测量进行的测量称为静态测量。静态测量不需要考虑时间因素对测量的影响。  若被测量在测量过程中是随时间不断变化的，对这种被测量进行的测量称为动态测量。 1.1.3 测量系统 1. 测量系统构成 测量系统应具有对被测对象的特征量进行检测、传输、处理及显示等功能，一个测量系统是传感器、变送器（变换器）和其它变换装置等的有机组合。下图表示测量系统组成结构框图。 测量系统组成框图 传感器组成方框图 输出 变介质型电容式位移传感器 1.1.3 测量系统 测量系统组成框图 　　　变送器将传感器输出的信号变换成便于传输和处理的信号， 大多数变送器的输出信号