1-3检测系统基础.ppt

例：满刻度为100v, ? =2.5% 的电 压表 其绝对误差 若测量电压为25v,其示值相对误差 大于引用 相对误差 结论：在使用电工仪表进行测量，要选择合适的量程，一般要求被测量工作在不小于满刻度的2/3区域 在同一条件下，多次重复测量同一量时，误差的大小和符号保持不变或按一定规律变化。这叫“系统误差”。 系统误差： 测量误差的分类 产生系统误差的原因主要是： ⑴仪器不良，如零点未校准刻度准； ⑵测试环境的变化，如外界湿度、温 度、压力变化等； ⑶安装不当； ⑷测试人员的习惯偏向，如读数高； ⑸测量方法不当。 随机误差： 在一定测量条件下的多次重复测量，误差出现的数值和正负号没有明显的规律。这叫“随机误差”。 这类误差是由许多复杂因素微小变化的总和引起的，分析较困难，对于某一次具体测量，不能在测量过程中设法把它去除。 随机误差具有随机变量的一切特点，在多次测量中服从统计规律。 随机误差是没有规律的，如何估计它的大小？ 随机误差表现了测量的分散性。在误差分析时，常用精密度表示随机误差的大小。随机误差愈小，精密度愈高。而系统误差则用准确度表示。 2.3.疏失误差 又称“过程误差”或“粗大误差”，简称“粗差”，这是一种由于测量人员的粗心或过度疲劳造成的误差。 具有疏失误差的测量值称为“坏值”，在实际计算中应舍去。 例如：对某重物进行了十次等精度测量，测值为： 20.62 20.82 20.78 20.82 20.70 20.78 20.84 20.78 20.85 20.85 g 1） 测量值的算术平均值； 2）测量值的均方根误差； 3）测量结果的表达。 求: 解：1） 2） 3） 测量误差的综合处理是研究检测各个环节的误差对系统误差的影响规律，以确定总误差与各环节误差的关系。 设Y为被测量， 、　、　…　　为中间变量，找出被测量与中间变量的函数关系： 测量误差的综合处理 进行全微分得： 其中， 为被测量的绝对误差 为变量 的绝对误差 为 对 的偏导数 对上式两边除以Y，就可得相对误差的综合 表达式： 解： 例1. 已知桥臂电阻R1、R2、RN的精度为0.1％， 假定R1＝100?，R2＝100?，当RN＝1000? 时电桥平衡，求Rx的精确估计值。 最大误差为： Rx=10(1?0.3%)? 例2：测量一段导线电阻。已知导线截面的测量 误差是?3%，导线长度的测量误差是?2%， 求该电阻的最大测量误差。 解： 最大测量误差是： * * 第三部分 检测系统基础 第二节 误差的表示方法 第三节 测量误差的分类 第四节 误差分析与处理方法 第五节 测量误差的综合处理 第六节 测量系统的误差分配原则 第一节 测量方法及分类 采用各种手段将被测量与同类标准量进行比较，从而确定出被测量大小的方法。 测量结果与被测量真值的差别。 测量： 误差： 第一节 测量方法及分类 被测量 同类标准量 1、测重量 砝码 2、测气体 标准气体 测量技术 由测量所获得的被测的量值叫测量结果，可用一定的数值，曲线或某种图形表示。测量结果应包括两部分：比值和测量单位，且应包括误差部分。 测量过程就是传感器从被测对象获取被测量的信息，建立起测量信号，经过变化、传输、处理，从而获得被测量的量值。 非电量测量 工程上大部分所要测量的参数都是非电量，用电测的方法研究非电量即研究用电测的方法测量非电量的仪器仪表，研究如何能正确和快速的测得非电量的技术 优点：测量精度高，反应速度快，能自动连续的进行测量，可遥测，自动记录，与计算机连接进行数据处理，采用微处理器做成智能仪表实现自动检测与转换等。 测量方法的分类 根据获得测量结果的方法不同，可以分为直接测量、间接测量和组合测量。 在仪表上直接读出被测量的大小而无须经过任何运算。 ?直接测量： 如汽车油位表、油温表 优点：简单、迅速 缺点：精度差 直接测量、间接测量和组合测量 直接测量除了指针式仪表外,还有什么方式? 直接测量仪表--潜艇仪表盘 首先测出与被测量有确定函数关系的物理量，再经过函数运算求出被测量的大小。 又称“联立测量”，即被测物理量必须经过求解联立方程才能导出结果。 ?间接测量： ?组合测量： 如：测电阻率 组合测量举例：测量一金属导线的温度系数 故不同 、　，测得 、 由{ 由近似值得 温度系数 动脑筋想想？？？ 测量人体肥胖的程度应采用什么测量方法？ 直接测量法 测量脂肪 间接测量法 测量身高和体重 组合测量法 测量身高、体重和脂肪 根