教学课件：《传感器与检测技术》.ppt

一、误差与精确度 2．系统误差、偶然误差和疏失误差 偶然误差具有下列特性 绝对值相等、符号相反的误差在多次重复测量中出现的可能性相等；在一定测量条件下，偶然误差的绝对值不会超出某一限度；绝对值小的偶然误差比绝对值大的偶然误差在多次重复测量中出现的机会要多，即误差值愈小出现机会愈多。 下页 上页 返回 图库 一、误差与精确度 2．系统误差、偶然误差和疏失误差 （3）疏失误差 疏失误差的产生是由于测量者在测量时的疏忽大意而造成的。例如，仪表指示值被读错、记错、仪表操作错误，计算错误等。琉失误差的数值一般都比较大，没有规律性。 下页 上页 返回 图库 一、误差与精确度 3．基本误差和附加误差 误差从使用角度出发可分为基本误差和附加误差 ①基本误差 基本误差是指仪表在规定的标准条件下所具有的误差。 ②附加误差 当仪表的使用条件偏离额定条件时，就会出现附加误差，例如，温度附加误差、频率附加误差、电源电压波动附加误差倾斜放置附加误差等。 在使用仪表进行测量时。应根据使用条件在基本误差上再分别加以各项附加误差。 ③把基本误差和附加误差统一起来考虑，即可给出测量仪表一个额定的工作条件范围。 下页 上页 返回 图库 一、误差与精确度 4．与仪表性能有关的常用术语 ①零点误差:当输入为0%时输出的误差。一般用满量程的百分数表示零点误差。零点误差可表示为 图13-9 零点误差 ②量程误差:仪表输出的理想量程与实测量程之差。如图13-10所示，量程误差可用满量程的百分数表示，为 图13-10 量程误差 ③线性度、迟滞、重复性、灵敏度、零漂、蠕变 下页 上页 返回 图库 一、误差与精确度 5．常见的系统误差及降低其对测量结果影响的方法 ① 系统误差出现的原因 工具误差(又称仪器误差或仪表误差)：由于测量仪表 或仪表组成元件本身不完善所引起的误差； 方法误差：指由于对测量方法研究的不够所引起的误差 定义误差：由于对被测量的定义不够明确而形成的误差 理论误差：由于测量理论本身不够完善、而只能进行近 似的测量所引起的误差。 下页 上页 返回 图库 一、误差与精确度 5．常见的系统误差及降低其对测量结果影响的方法 环境误差：由于测量仪表工作环境(温度、气压、湿度 等)不是仪表校验时的标准状态，而是随时 间在变化，从而引起的误差。 安装误差：由于测量仪表的安装或放置不正确所引起的 误差。 个人误差：个人误差是指由于测量者本人不良习惯或操 作不熟练所引起的误差。 下页 上页 返回 图库 一、误差与精确度 5．常见的系统误差及降低其对测量结果影响的方法 ②系统误差的发现 实验对比法： 通过改变产生系统误差的条件从而进行不同条件的 测量，以发现系统误差。 剩余误差观察法： 剩余误差观察法是根据测量数据的各个剩余误差大 小和符号的变化规律，直接由误差数据或误差曲线图 形来判断有无系统误差。 下页 上页 返回 图库 一、误差与精确度 5．常见的系统误差及降低其对测量结果影响的方法 不同公式计算标准误差比较法：对等精度测量，可用 不同公式计算标准误差，通过比较以发现系统误差。一般采用贝塞尔公式和佣捷斯公式计算比较，即 式中 pi--剩余误差； n--测量次数 δ--标准误差或称均方根误差 计算数据比较法：对同一量测量得到多组数据，通过 计算数据比较，判断是否满足偶然误差条件，以发现系统误差. 下页 上页 返回 图库 一、误差与精确度 5．常见的系统误差及降低其对测量结果影响的方法 ③减小系统误差的方法 引入更正值法： 若通过对测量仪表的校准，知道了仪表的更正值,则将测量结果的指示值加上更正值，就可得到被测量的实际值。这时的系统误差不是被完全消除了，而是大大被削弱了，因为更正值本身也是有误差的。 下页 上页 返回 图库 一、误差与精确度 5．常见的系统误差及降低其对测量结果影响的方法 直接比较法(即零位式测量法)： 直接比较法的优点是测量误差主要取决于参加比较的标准量具的误差，标准量具的误差可以保证是很小的。直接比较法必须用指零仪表(例如，用电位差计测量电压时，要使用检流计)指零，而且指零仪表的灵敏度要足够高。 替