无机非金属材料实验一.pptxVIP

绪 论 材料分类各种纤维、淀粉等金银铜锡铅汞铁无机非金属材料及其与金属材料和有机高分子材料构成的复合材料碳化物、氮化物1.实验的概念 “实验”带有验证的意思 ； “试验”侧重于表达研究的意思 ； “测试”的含义偏重于对某物性能的数值测量； “检验”则是指用工具、仪器或其他（物理或化学的）分析方法检查事物是否符合规格的过程。 我们在此约定将“试验”、“测试”、“检验”等词的含义都合并到“实验”之中。 2.实验课的分类 ①传统型实验（验证型和测试型） ②综合型实验 ③设计型实验3．无机非金属材料实验的特点 无机非金属材料实验是研究材料制取方法和材料性能测量方法的科学。 ①与科学研究和生产实践紧密结合 ②与物理、化学、物理化学等多学科相结合 ③传统实验方法与现代实验方法相结合 第一章 实验误差与数据处理一．测量方法分类 1．直接测量 用一定的工具或设备就可以直接地确定未知量的测量 。2．间接测量 所测的未知量不仅要由若干个直接测定的数据来确定，而且必须通过某种函数关系式的计算，或者通过图形的计算方能求得测量结果的测量。 3．静态测量 是指在测量过程中被测量量是不变的测量。无机非金属材料的测量通常属于这种测量。 4．动态测量 也称瞬态测量，是指在测量过程中测量量是变化的测量。 二．测量误差及其分类 测量值X与真值X0之间存在的这一差值Y，称为测量误差, 其关系为： X0 = X ± Y 误差分类 系统误差、随机误差、过失误差 1．系统误差 这种误差是人机系统产生的误差 ①仪器误差 ②人为误差 ③外界误差 ④方法误差 ⑤试剂误差 系统误差的出现是有规律的，其产生原因往往是可知的或可掌握的。只要仔细观察和研究各种系统误差的具体来源，就可设法消除或降低其影响。 2．随机误差 这种误差的出现完全是偶然的，无一定规律性，所以有时称之为偶然误差。 3．过失误差 过失误差在实验过程中是不允许的。 三．误差表示方法 精密度——随机误差 准确度——系统误差 精确度（精度）——包含精密度和准确度两者的含义1. 极差 ——精密度 极差是测量最大值与最小值之差，即2. 绝对误差 ——准确度 绝对误差是测量值与真值间的差异3. 相对误差 ——精确度 相对误差指绝对误差与真值的比值，一般用百分数表示四．随机误差及其分布 1.随机误差分布具有对称性 2.误差具有单峰性 3.误差具有有界性 随机误差的正态分布曲线 正态分布又称高斯分布 随机误差的概率密度函数形式为 式中：y － 误差δ出现的概率密度； δ — 随机误差， ； ? — 标准误差（总体的标准差），即 ? 愈小，则绝对值小的随机误差出现的概率（机会）愈大，误差分布曲线愈尖耸，表现出测量精度愈高。? 愈大则情况相反。标准误差完全表征测量的精度，测量中通常都采用它作为评价测量精度的标准。 真值的实际表示方法通常用算术平均值表示： 实际运算中标准差的表示方法贝塞尔（Bessel）公式 : 标准差与测量的次数n密切相关 标准差表示的是绝对偏差 工程中出现标准差一般直接用σ表示。相对误差的表示——变异系数（亦称离散系数） 变异系数能较好地代表测量的相对精度，又称为相对标准差 五．系统误差的发现与消除 1．系统误差的检出 （1）观察法：观察剩余误差 的变化情况 （2）用标准误差判断 2. 系统误差的消除或减少 （1）校准仪器 （2）正确地使用仪器 六．过失误差的发现与消除 1. 拉依达准则 （极限误差法） |X—X0| ≤ 3 超过±3 ，就有过失误差存在 2. 格鲁布斯准则 剩余误差与临界值进行比较 如果 或 ，则有过失误差存在 表1 格鲁布斯准则G0 数值表 αn0．010．05 αn0．010．0531．151．15172．782．4841．491．46182．822．5051．751．67192．852．5361．941．82202．882．5672．101．94212．912．5882．222．03222．942．6092．322．11232．962．62102．412．18242．992．64112．482．23253．012．66122．552．28303．102．74132．612．33353．182．81142．662．37403．242．87152．702．41503．342．96162．752．441003．593．17α表示显著度，α＝1-P（P表示可靠度或概率保证度）七．有效数字的修约与运算规则１．一次读数的有效数字表示法所有读数都只需读到能分辨的最小单位就行了  在记录测定数值时，只保留一位可疑数字 舍去数字时按“四