公差配合与测量技术 第四版 公差2.ppt

2.3　测量误差及数据处理 2.3.2　测量误差的来源 人员误差 4 　　人员误差是指测量人员的主观因素所引起的误差。例如，测量人员技术不熟练、视觉偏差、估读判断错误等引起的误差。 　　总之，造成测量误差的因素很多，有些误差是不可避免的，有些误差是可以避免的。测量时应采取相应的措施，设法减小或消除它们对测量结果的影响，以保证测量的精度。 2.3　测量误差及数据处理 2.3.3　测量误差的种类和特性 随机误差 1 　　随机误差是指在一定测量条件下，多次测量同一量值时，其数值大小和符号以不可预料的方式变化的误差。 　　随机误差可用试验方法来确定。实践表明，大多数情况下，随机误差符合正态分布。如图所示。横坐标表示随机误差 δ ，纵坐标表示概率密度 y。 正态分布曲线 2.3　测量误差及数据处理 2.3.3　测量误差的种类和特性 随机误差 1 抵偿性 　　在一定测量条件下，多次重复测量，各次随机误差的代数和趋近于零。 对称性 　　绝对值相等、符号相反的随机误差出现的概率相等。 有界性 　　在一定测量条件下，随机误差的绝对值不会超出一定的界限。 单峰性 　　绝对值小的随机误差出现的概率比绝对值大的随机误差出现的概率大。 2.3　测量误差及数据处理 2.3.3　测量误差的种类和特性 随机误差 1 极限误差 单次测量 2.3　测量误差及数据处理 2.3.3　测量误差的种类和特性 系统误差 2 　　系统误差是指在一定测量条件下，多次测量同一量时，误差的大小和符号均保持不变或按一定规律变化的误差。前者称为定值(或常值)系统误差,如千分尺的零位不正确而引起的测量误差；后者称为变值系统误差。 　　系统误差的大小表明测量结果的正确度，它说明测量结果相对于真值有一定的误差。系统误差越小，测量结果的正确度越高。系统误差对测量结果影响较大，要尽量减少或消除，提高测量精度。 2.3　测量误差及数据处理 2.3.3　测量误差的种类和特性 粗大误差 3 　　粗大误差是指明显超出规定条件下预期的误差。例如，在测量过程中看错、读错、记错以及突然的冲击、振动等引起的测量误差。通常情况下，这类误差的数值都比较大，使测量结果明显歪曲。在测量中，应避免或剔除粗大误差。 2.3　测量误差及数据处理 2.3.4　测量精度的相关概念 精密度 　　精密度表示测量结果受随机误差影响的程度。 准确度 　　正确度表示测量结果受系统误差影响的程度。 准确度 　　准确度表示测量结果受系统误差和随机误差综合影响的程度。 2.3　测量误差及数据处理 2.3.4　测量精度的相关概念 　　通常精密度高的，正确度不一定高；正确度高的，精密度不一定高；但准确度高时，精密度和正确度必定都高。现以射击打靶为例加以说明，如图所示，黑点表示弹孔。 精密度、正确度和准确度的关系 2.3　测量误差及数据处理 2.3.5　测量结果的数据处理 测量列中随机误差的处理 1 (1)计算算术平均值 (2)计算残差vi 2.3　测量误差及数据处理 2.3.5　测量结果的数据处理 测量列中随机误差的处理 1 (3)计算标准偏差σ (4)计算测量列算术平均值的标准偏差σ 2.3　测量误差及数据处理 2.3.5　测量结果的数据处理 测量列中随机误差的处理 1 (5)测量列的极限误差δ lim 因此，测量列的测量结果可表示为 2.3　测量误差及数据处理 2.3.5　测量结果的数据处理 系统误差的发现和消除 2 　　系统误差一般通过标定的方法获得。从数据处理的角度出发，发现系统误差的方法有多种，直观的方法是“残差观察法”，即根据测量值的残差，列表或作图进行观察。 　　发现系统误差后需采取措施加以消除：在产生误差根源上消除；用加修正值的方法消除；用两次读数法消除等。 2.3　测量误差及数据处理 2.3.5　测量结果的数据处理 粗大误差的剔除 3 　　粗大误差的特点是数值与其他结果相差较大，对测量结果产生明显的歪曲，应从测量数据中将其剔除。判断粗大误差常用拉依达准则(又称3σ准则)。 　　从随机误差的特性中可知，测量误差越大，出现的概率越小，误差的绝对值超过3σ的概率仅为0.27%，认为是不可能出现的。因此，凡绝对值大于3σ的残差，就作为粗大误差而予以剔除。判断式 2.4　测量长度尺寸的常用量具 2.4.1　游标卡尺 　　游标卡尺是一种常用量具，具有结构简单、使用方便、精度中等和测量范围大等特点，可以用于测量零件的外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等，应用范围很广。 2.4　测量长度尺寸的常用量具 游标卡尺的组成及操作 1 2.4.1　游标卡尺 游标卡尺 2.4　测量长度尺寸的常用量具 游标卡尺的组成及操作 1 2.4.1　游标卡尺 游标卡尺 2.4　测量长度尺寸的常用量具 游标卡尺的组成及操作 1 2.4.1　游标卡尺 游标