检测技术上篇章.ppt

例1：对某一介质温度进行了15次等精度测量，测得如下测量数据：20.42，20.43，20.40，20.43，20.42，20.43，20.39，20.30，20.40，20.43，20.42，20.41，20.39，20.39，20.40。试判断其中是否有含粗大误差的坏值。解：1、拉依达准则法：（1）、算术平均值：（2）、标准误差：（3）、根据准则，第8个测量值20.30的残余误差为0.1040.099，因而它含有粗差，予以剔除。对剩余的测量值重复上述过程，可知剩余14个值的残余误差均不符合式：因而，不再含有粗大误差。第29页,共51页，星期六，2024年，5月2、格鲁布斯准则法： 已计算得到和查表1-3得到则对比测量值的残余误差可知，第8个测量值的残差=0.1040.079,说明该值含有粗大误差，应该剔除。对剩余的测量值重复上述步骤，经计算可知，剩余14个值的剩余误差均不存在粗大误差。第30页,共51页，星期六，2024年，5月系统误差:按一定规律变化的误差.分类：根据系统误差变化的特点可分为：恒定系统误差和变化系统误差。1、恒定系统误差1.7系统误差恒定系统误差是指误差大小和符号恒定不变的误差，如右图a所示。产生原因：1）仪表固有的基本误差；2）工业仪表校验时，标准表的误差会引起被校表的恒定系差；3）仪表零点偏高或偏低；4）观察者读数时的角度不正确利用前述随机误差的处理方法是难以发现的！第31页,共51页，星期六，2024年，5月2、变值系统误差：按一定规律变化的系统误差。根据变化特点可分为：1）累积性系差在测量过程中，随着时间的增长，误差逐渐加大或减小的系差。它可以是随时间做线形变化，如b所示；也可以是非线形变化的，如c所示。原因：元器件的老化、磨损；工作电池的电压电流随时间加长而降低；2）周期性系差测量过程中误差大小和符号均按一定周期发生变化的系差，如d所示.例如：晶体管的β值随环境温度周期性变化；冷端为室温的热电偶3）复杂变化的系差：变化规律很复杂，如e所示。例如：微安表的指针偏转角与偏转力矩不能保持严格线形关系；第32页,共51页，星期六，2024年，5月系统误差的产生原因是很复杂的，下面介绍几种判别的方法：1、实验对比法（适用于发现恒定系差）改变测量条件、测量仪器或测量方法。例如：采用普通仪器仪表测量之后，再用高一级或几级的仪表进行重复测量；普通万用表测量电压时由于仪表本身精度不够或者因为仪器的内阻不够高而引起测量误差，可再用数字万用表重复测量一次。2、残余误差观察法（适用于发现变值系差）根据测量列个残余误差大小和符号的变化规律，直接由误差数据或误差拟合曲线来判断。判断系统误差的方法(a)：不存在系统误差；(b)：累积性系差；(c)：周期性系差；(d)：同时存在线性及周期性系差；第33页,共51页，星期六，2024年，5月3、马利科夫判据（适用于发现累积性系差）把测量值的残余误差分前后两部分分别求和，然后取其差值：当n为偶数时：当n为奇数时：若，则说明测量列中不含累积性系差；如，则说明测量列中存在累积性系差；若，则不能肯定测量列中是否存在累积性系差；若，则说明测量列中不含累积性系差；如，则说明测量列中存在累积性系差；若，则不能肯定测量列中是否存在累积性系差；若，则说明测量列中不含累积性系差；如，则说明测量列中存在累积性系差；若，则不能肯定测量列中是否存在累积性系差；第34页,共51页，星期六，2024年，5月3、阿卑-赫梅特判据（适用于发现周期性系差）把残余误差依次两两相乘，然后取和的绝对值：如果则认为测量列中存在周期