第2章 测量误差及数据处理.ppt

第2章 测量误差及数据处理090316
测量误差的基本概念
测量误差的分类和测量结果的表征
测量误差的估计和处理
测量不确定度
测量数据处理
测量误差的定义
测量的目的: 获得被测量的真值。
真值: 在一定的时间和空间环境条件下,被测量本身所具有的真实数值。
测量误差:
所有测量结果都带有误差。
测量误差的基本概念
测量误差的来源
(1)仪器误差:由于测量仪器及其附件的设计、制造、检定等不完善,以及仪器使用过程中老化、磨损、疲劳等因素而使仪器带有的误差。
(2)影响误差:由于各种环境因素(温度、湿度、振动、电源电压、电磁场等)与测量要求的条件不一致而引起的误差。
(3)理论误差和方法误差:由于测量原理、近似公式、测量方法不合理而造成的误差。
(4)人身误差:由于测量人员感官的分辨能力、反应速度、视觉疲劳、固有****惯、缺乏责任心等原因,而在测量中使用操作不当、现象判断出错或数据读取疏失等而引起的误差。
(5)测量对象变化误差:测量过程中由于测量对象变化而使得测量值不准确,如引起动态误差等。
实际应用中常用实际值A(高一级以上的测量仪器或计量器具测量所得之值)来代替真值。
绝对误差:
绝对误差的大小和符号表示给出值偏离真值的程度和方向。
测量误差的表示方法
有绝对误差和相对误差两种表示方法。
(绝对真误差)
(1)定义:由测量所得到的被测量值与其真值之差,称为绝对误差
有大小,又有符号和量纲,x为测量值,x0为真值
测量误差的表示方法(续)
(2)修正值
与绝对误差的绝对值大小相等,但符号相反的量值,称为修正值
测量仪器的修正值可以通过上一级标准的检定给出,修正值可以是数值表格、曲线或函数表达式等形式。
被测量的实际值
绝对误差及修正值是与给出值具有相同的量纲。
测量误差的表示方法(续)

一个量的准确程度,不仅与它的绝对误差的大小,而且与这个量本身的大小有关。
例:测量足球场的长度和成都市到绵阳市的距离,若绝对误差都为1米,测量的准确程度是否相同?
(1)相对真误差、实际相对误差、示值相对误差
相对误差:绝对误差与被测量的真值之比
相对误差是两个有相同量纲的量的比值,只有大小和符号,没有单位(没有量纲)。
测量误差的表示方法(续)
实际相对误差: 用实际值A代替真值x0
示值相对误差: 用测量值X 代替实际值A
测量误差的表示方法(续)
给出值
绝对误差
相对误差
给出值
绝对误差
相对误差
电流表不对测量产生影响,当Rv足够大时,相对误差为0,该电路适合Rx较小的测量。
电压表不对测量产生影响,当RI足够小时,相对误差为0,该电路适合Rx较大的测量。
测量误差的表示方法(续)
C0=200pF
C0=30pF
C0=2pF
被测量的值较大时,仪器误差的相对部
分影响较大,如200pF误差相对部分造
成的影响为10pF,当测量值较小时,仪
器误差的绝对部分影响总误差较大,如
2pF时,,而绝

测量误差的表示方法(续)
150V、
15V、
可见选择15V、