(本科）4PPT 试验与检测数据处理.pptx

;;;试验数据的修约与换算;直接量测：是将被测试的物理量和所选定的度量单位进行比较； 间接量测：是根据各个物理量之间已知的函数关系，从直接测定的某些量的数值计算另一些量。 试验中经常遇到的情况是所要求的物理量并不便于或不宜直接量测，而是要在采集一些相关数据后，通过一系列的变换，将其换算为所需要的物理量。;被量测的物理量的真实值与量测值之间的偏差称为误差。 误差可分为三类： 过失误差：主要是由于量测人员粗心大意、操作不当或思想不集中所造成的，可以消除。 系统误差：是指在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差。 随机误差：由于各种随机（偶然）因素所引起的可以避免的误差，其大小和符号各不相同。;误差是物理量的量测值与真实值的差值，但由于误差的必然存在性，物理量的真实值是不可能测到的，一般用均值代替，并用标准差反映测量数据的离散程度，用变异系数表示误差的相对大小。;在试验中，有些量不能直接测出来，需要根据实际观测量计算得到。而实际观测量中包含有一定误差，所以在计算所的量中也不可避免的存在误差，这称之为误差传递。;（1）理论分析法 由于试验方法以及试验条件的变化引起的系统误差，不仅可通过对实验的定性定量分析发现，甚至可计算其大小。 （2）残余误差观察法 残余误差观察法是根据测量列出的各残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来判断有无系统误差。这种方法主要适用于发现有规律变化的系统误差。 （3）分布检验法 分布检验法也是判断系统误差的一种重要方法,它实质上是以检验残余误差分布是否服从预知分布规律为基础的。如果不符合预知分布便认定测量数据含有系统误差。;随机误差也称为偶然误差和不确定误差，是由于在测定过程中一系列有关因素微小的随机波动而形成的误差。 随机误差存在下列统计规律性： （1）对称性；（2）有界性；（3）单峰性；（4）抵偿性。 绝对值相同的正负随机误差出现的概率大致相等,因此它们之间常能互相抵消,所以可以通过增加平行测定的次数取平均值的???法减小随机误差。;剔除数据需要有充分的依据，通常依据下述原则： （1）3σ准则 （2）格拉布斯（Grubbs）方法 （3）肖维纳（Chauvenet）准则 ;表格法的优点是简单易行，形式紧凑，便于数据的比较和参考。列表时，表的名称应简明扼要，对于表格中那些不加说明即可了解的名称及单位，应尽可能用符号表示，数字写法应整齐统一。至于表格的具体形式、内容，则应随不同试验而有所不同，具体应根据试验情况及要求而定。;用图形来表达试验数据可以更加清楚、直观地表现各变量之间的关系，土木工程试验中较常用的是曲线图、直方图、散点分布图、条码图、扇形图和形态图等。 曲线图可表达试验数据及物理现象的规律性，优点是直观、明显，可以较好表达定性分布和整体规律分布。;在土木工程试验中，如果数据是随机的过程性发展状态，难以用具体的数值加以表达。这类状态可以用形态图来表示。形态图的制作方式主要为照片和手工绘制。;采用函数表达试验数据，本质上就是用函数所表达曲线去拟合试验数据，通常可采用直线或曲线拟合试验数据。 为试验数据建立函数关系，主要包括两方面工作：一是确定函数关系，二是求出函数表达式中的系数。 常用来建立函数的方法有回归分析、系统识别等方法。 函数形式可以从试验数据的分布规律中得到，通常是把试验数据作为函数坐标点画在坐标纸上，根据这些函数点的分布或由这些点连成的曲线的趋向，确定一种函数形式。 对某一试验结果，确定了函数形式后，应通过数学方法求其系数，所求得的系数使得这一函数与试验结果尽可能相符。常用的数学方法有回归分析和系统识别。;;;;;;;;; 谢谢聆听！ THANK YOU FOR YOUR ATTENTION