误差理论与数据处理简答题及答案
《误差理论与数据处理》考试题试题及答案
《误差理论与数据处理》考试题( 卷)
一、填空题(每空1分,共计25分)
1.误差的表示方法有 绝对误差 、 相对误差 、 引用误差 。
2.随机误差的大小,可用测量值的 标准差 来衡量,其值越小,测量值越 集中 ,测量 精密度 越高。 3.按有效数字舍入规则,将下列各数保留三位有效数字:6.3548— 6.35 ;8.8750— 8.88 ;7.6451—
7.65 ;5.4450— 5.44 ;547300— 5.47×105
。
4.系统误差是在同一条件下,多次测量同一量值时,误差的 绝对值和符号 保持不变,或者在条件改
变时,误差 按一定规律变化 。系统误差产生的原因有(1)测量装置方面的因素、(2) 环境方面的因素 、(3) 测量方法的因素 、(4) 测量人员方面的因素 。
5.误差分配的步骤是: 按等作用原则分配误差 ; 按等可能性调整误差 ; 验算调整后的总误差 。 6.微小误差的取舍准则是 被舍去的误差必须小于或等于测量结果总标准差的1/3~1/10 。 7.测量的不确定度与自由度有密切关系,自由度愈大,不确定度愈 小 ,测量结果的可信赖程度愈 高 。 8.某一单次测量列的极限误差lim 0.06mm σ=±,若置信系数为3,则该次测量的标准差σ= 0.02m m 。 9.对某一几何量进行了两组不等精度测量,已知10.05x mm σ=,20.04x mm σ=,则测量结果中各组的权之比为 16:25 。
10.对某次测量来说,其算术平均值为15.1253,合成标准不确定度为0.015,若要求不确定度保留两
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分析化学习题册答案
第一章 绪论
一、填空题
1. 分析方法 分析原理
2. 定量分析 定性分析 结构分析
3. 化学分析 仪器分析
二、简答题
答 试样的采集和制备-试样分解-干扰组分的分离-分析测定-结果的计算和评价。
第二章
误差与数据处理
一、填空题
1、系统,偶然
2、系统,偶然,真实值,平均值
3、0.002,0.0035,1.7%
4、精密度,标准
5、空白,对照,增加平行测定的次数量
6、±0.02 ,±0.0002,20,0.2
7、5,2
8、准确,不确定
9、3 10、28.70 11、系统,系统,偶然
二、选择题
1、A
2、D
3、B
4、B
5、D
6、D
7、B
8、A
9、B 10、C 11、C 三、简答题
1.解:(1)产生系统误差。通常应该烘干至恒重,于干燥器中冷却至室温后,置于称量瓶中,采用差减法称量。
(2)使测量结果产生系统误差。一般可通过空白试验来消除由此引起的系统误差。 (3)产生偶然误差。原因是滴定管读数的最后一位是估计值,是不确定的数字。 (4)产生系统误差。应该使用基准物质重新标定NaOH 标准溶液的浓度。
(5)滴定终点颜色把握不准,深浅不一致,由此带来的误差正负不定,属于偶然误差。 2.称取0.1000g 的试样时,称量的相对误差为0.1%;称取1.000试样时的相对误差为0.01%。因为分析天平的绝对误差为±0.1mg ,所以称量的绝对误差一样大,称量的准确度好象一致,但二者的相对误差不一样大,称量1.000g 试样的相对误差明显小于称量0.1000 g 试样的相对误差。因此,用相对误差表示准确度比绝对误差更为确切。
误差理论与数据处理简答题及答案
基本概念题
1.误差的定义是什么它有什么性质为什么测量误差不可避免
答:误差=测得值-真值。
误差的性质有:
(1)误差永远不等于零;
(2)误差具有随机性;
(3)误差具有不确定性;
(4)误差是未知的。
由于实验方法和实验设备的不完善,周围环境的影响,受人们认识能力所限,测量或实
验所得数据和被测量真值之间不可避免地存在差异,因此误差是不可避免的。
2.什么叫真值什么叫修正值修正后能否得到真值为什么
答:真值:在观测一个量时,该量本身所具有的真实大小。
修正值:为消除系统误差用代数法加到测量结果上的值,它等于负的误差值。
修正后一般情况下难以得到真值。因为修正值本身也有误差,修正后只能得到较测得值更为准确的结果。
3.测量误差有几种常见的表示方法它们各用于何种场合
答:绝对误差、相对误差、引用误差
绝对误差——对于相同的被测量,用绝对误差评定其测量精度的高低。
相对误差——对于不同的被测俩量以及不同的物理量,采用相对误差来评定其测量精度的高低。
引用误差——简化和实用的仪器仪表示值的相对误差(常用在多档和连续分度的仪表中)。4.测量误差分哪几类它们各有什么特点
答:随机误差、系统误差、粗大误差
随机误差:在同一测量条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号以不可预定方式变化着的误差。
系统误差:在同一条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号保持不变,或在条件改变时,按一定规律变化的误差。
粗大误差:超出在规定条件下预期的误差。误差值较大,明显歪曲测量结果。
5.准确度、精密度、精确度的涵义分别是什么它们分别反映了什么
答:准确度:反映测量结果中系统误差的影响程度。
合肥工业大学版误差理论与数据处理课后作业答案(精)
第一章绪论
1-1 测得某三角块的三个角度之和为180o00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差
解:
绝对误差等于:
相对误差等于:
1-6 检定2.5级(即引用误差为2.5%)的全量程为l00V的电压表,发现50V刻度点的示值误差2V为最大误差,问该电表是否合格?
解:
依题意,该电压表的示值误差为 2V
由此求出该电表的引用相对误差为 2/100=2%
因为 2%<2.5%
所以,该电表合格。
1-9 多级弹导火箭的射程为10000km时,其射击偏离预定点不超过0.lkm,优秀射手能在距离50m远处准确地射中直径为2cm的靶心,试评述哪一个射击精度高?
解:
多级火箭的相对误差为:
射手的相对误差为:
多级火箭的射击精度高。
第二章误差的基本性质与处理
2-4 测量某电路电流共5次,测得数据(单位为mA为168.41,168.54,168.59,168.40,168.50。试求算术平均值及其标准差、或然误差和平均误差。
解:
2—5 在立式测长仪上测量某校对量具,重复测量5次,测得数据(单位为mm为20.0015,20.0016,20.0018,20.0015,20.0011。若测量值服从正态分布,试以99%的置信概率确定测量结果。
解:
求算术平均值
求单次测量的标准差
求算术平均值的标准差
确定测量的极限误差
因n=5 较小,算术平均值的极限误差应按t分布处理。
现自由度为:ν=n-1=4;α=1-0.99=0.01,
查 t 分布表有:ta=4.60
极限误差为
写出最后测量结果
2-8 用某仪器测量工件尺寸,已知该仪器的标准差σ=0.001mm,若要求测量的允许极限误差为
重庆理工大学806误差理论与数据处理2014--2019年考研真题
重庆理工大学 2014 年攻读硕士学位研
究生入学考试试题
学院名称:电子信息与自动化学院学科、专业名称:仪器科学与技术考试科目(代码):(试题共 2 页)
一、简答题(60分)
1、什么是精度,简述精确度、精密度、准确度的区别?(10分)
2、在实际测量中,如何减小三大类误差对测量结果的影响?(10分)
3、什么是微小误差,简述微小误差的判别方法及应用。(10分)
4、系统误差的合成与随机误差的合成有何区别?(10分)
5、简述不确定度和误差的相同点、区别和联系?(10分)
6、简述误差分配的依据和基本步骤?(10分)
二、计算题(90分)
1、对某量进行了12次测量,测得值如下:(单位mm)
25.64 25.65 25.62 25.40 25.67 25.63 25.66 25.64 25.63 25.66 25.64 25.60
若这些数据参在不变系统误差0.02mm,求被测量的测量结果。要求置信概率为99.73%。(20分)
2、某被测量为80μm;要求测量误差不超过3%,现有1.0级0~300μm 和2.0级0~100μm的测微仪,问选择哪种测微仪更符合要
求?(15分)
3、由下列误差方程,求x,y 的最佳估计值及其精度。(20分)
4、对某量进行10次重复测量,测得数据为:20.42,20.43,20.40, 20.43, 20.42, 20.43, 20.39, 20.43, 20.42,20.41。已知测量的已定系统误差为△=-0.6,各误差分量及相应的传递系数如下表,各误差均服从正态分布,且相互独立,试求该量的测量结果。(单位略)(20分)
测量误差理论的基本知识习题及答案
5测量误差的基本知识
一、填空题:
1、真误差为观测值减去真值。
2、观测误差按性质可分为粗差、和系统误差、和偶然误差三类。
3、测量误差是由于仪器误差、观测者(人的因素)、外界条件(或环境)三方面的原因产生的。
4、距离测量的精度高低是用_相对中误差___来衡量的。
5、衡量观测值精度的指标是中误差、相对误差和极限误差和容许误差。
6、独立观测值的中误差和函数的中误差之间的关系,称为误差传播定律。
7、权等于1的观测量称单位权观测。
8、权与中误差的平方成反比。
9、用钢尺丈量某段距离,往测为112.314m,返测为112.329m,则相对误差为1/7488。
10、用经纬仪对某角观测4次,由观测结果算得观测值中误差为±20″,则该角的算术平均值中误差为___10″__.
11、某线段长度为300m,相对误差为1/3200,则该线段中误差为__9.4 mm ___。
12、设观测一个角度的中误差为±8″,则三角形内角和的中误差应为±13.856″。
13、水准测量时,设每站高差观测中误差为±3mm,若1km观测了15个测站,则1km的高差观测中误差为11.6mm,1公里的高差中误差为11.6 mm
二、名词解释:
1、观测条件----测量是观测者使用某种仪器、工具,在一定的外界条件下进行的。观测者视觉鉴别能力和技术水平;仪器、工具的精密程度;观测时外界条件的好坏,通常我们把这三个方面综合起来,称为观测条件。
2、相对误差K----是误差m的绝对值与相应观测值D的比值。它是一个不名数,常用分子为1的分式表示。
3、等精度观测----是指观测条件(仪器、人、外界条件)相同的各次观测。
安徽合肥工业大学版误差理论与数据处理课后作业答案(精)
第一章绪论
1-1 测得某三角块的三个角度之和为180o00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差
解:
绝对误差等于:
相对误差等于:
1-6 检定2.5级(即引用误差为2.5%)的全量程为l00V的电压表,发现50V刻度点的示值误差2V为最大误差,问该电表是否合格?
解:
依题意,该电压表的示值误差为 2V
由此求出该电表的引用相对误差为 2/100=2%
因为 2%<2.5%
所以,该电表合格。
1-9 多级弹导火箭的射程为10000km时,其射击偏离预定点不超过0.lkm,优秀射手能在距离50m远处准确地射中直径为2cm的靶心,试评述哪一个射击精度高?
解:
多级火箭的相对误差为:
射手的相对误差为:
多级火箭的射击精度高。
第二章误差的基本性质与处理
2-4 测量某电路电流共5次,测得数据(单位为mA为168.41,168.54,168.59,168.40,
168.50。试求算术平均值及其标准差、或然误差和平均误差。
解:
2—5 在立式测长仪上测量某校对量具,重复测量5次,测得数据(单位为mm为20.0015,20.0016,20.0018,20.0015,20.0011。若测量值服从正态分布,试以99%的置信概率确定测量结果。
解:
求算术平均值
求单次测量的标准差
求算术平均值的标准差
确定测量的极限误差
因n=5 较小,算术平均值的极限误差应按t分布处理。
现自由度为:ν=n-1=4;α=1-0.99=0.01,
查 t 分布表有:ta=4.60
极限误差为
写出最后测量结果
2-8 用某仪器测量工件尺寸,已知该仪器的标准差σ=0.001mm,若要求测量的允许极限误差为
测量误差理论的基本知识习题答案
5测量误差的基本知识
一、填空题:
1、真误差为观测值减去真值。
2、观测误差按性质可分为粗差、和系统误差、和偶然误差三类。
3、测量误差是由于仪器误差、观测者〔人的因素〕、外界条件〔或环境〕三方面的原因产生的。
4、距离测量的精度高低是用_相对中误差___来衡量的。
5、衡量观测值精度的指标是中误差、相对误差和极限误差和容许误差。
6、独立观测值的中误差和函数的中误差之间的关系,称为误差传播定律。
7、权等于1的观测量称单位权观测。
8、权与中误差的平方成反比。
9、用钢尺丈量某段距离,往测为,返测为,则相对误差为1/7488。
10、用经纬仪对某角观测4次,由观测结果算得观测值中误差为±20″,则该角的算术平均值中误差为___10″__.
11、某线段长度为300m,相对误差为1/3200,则该线段中误差为__ mm ___。
12、设观测一个角度的中误差为±8″,则三角形内角和的中误差应为±″。
13、水准测量时,设每站高差观测中误差为±3mm,假设1km观测了15个测站,则1km的高差观测中误差为,1公里的高差中误差为 mm
二、名词解释:
1、观测条件----测量是观测者使用某种仪器、工具,在一定的外界条件下进行的。观测者视觉鉴别能力和技术水平;仪器、工具的精密程度;观测时外界条件的好坏,通常我们把这三个方面综合起来,称为观测条件。
2、相对误差K----是误差m的绝对值与相应观测值D的比值。它是一个不名数,常用分子为1的分式表示。
3、等精度观测----是指观测条件(仪器、人、外界条件)相同的各次观测。
4、非等精度观测---- 是指观测条件不同的各次观测。
误差理论与数据处理期末考试卷
误差理论与数据处理试卷
一、判断题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)
判断下列各题,正确的在题后括号内打“√”,错的打“×”。
1.研究误差的意义之一就是为了分析误差产生的原因,以消除或减小误差。(√) P1
2.绝对误差的大小反映了测量的精度。(×) P2
3.环境对测量结果没有影响。(×) P3
4.精确度反映了测量误差的大小。(√) P4
5.在测量结果中,小数点后的位数越多越好。(×) P6
6.单次测量的标准差σ就是测量列中任何一个测得值的随机误差。(×) P14
7.只要是系统误差,就可以进行修正。(×) P40
8.测量不确定度,就是测量值还不能确定的意思。(×) P79
9.不确定度与误差的概念具有相同的内涵。(×) P80
10.系统误差的大小,反映了测量的准确度。(√) P4
二、填空题(本大题共18小题,每空1分,共20分)
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
1.测量精确度越高,则测量误差越_________。小P4
2.某一测量列,δlim =0.06mm ,
置信系数为3,则σ=_________。0.02mm
P21
3.对某一尺寸进行了5次重复测量,∑=5
1
2i i v =0.00825,则σ=_________。
0.0454 P15
4.有a 、b 两次测量,a 测量的绝对误差是0.2mm ,相对误差为0.003,b 测量的绝对误差是0.3mm ,相对误差为0.002,这两个测量中精度较高的是_________。b 测量 P2
5.某一几何量重复测量了9次,单次测量的极限误差为0.03mm ,则其平均值的极限误差为_________。 0.01mm P16,P21
测量误差理论的基本知识习题答案
5测量误差的基本知识
一、填空题:
1、真误差为观测值减去真值。
2、观测误差按性质可分为粗差、和系统误差、和偶然误差三类。
3、测量误差是由于仪器误差、观测者(人的因素)、外界条件(或环境)三方面的原因产生的。
4、距离测量的精度高低是用_相对中误差___来衡量的。
5、衡量观测值精度的指标是中误差、相对误差和极限误差和容许误差。
6、独立观测值的中误差和函数的中误差之间的关系,称为误差传播定律。
7、权等于1的观测量称单位权观测。
8、权与中误差的平方成反比。
9、用钢尺丈量某段距离,往测为112.314m,返测为112.329m,则相对误差为1/7488。
10、用经纬仪对某角观测4次,由观测结果算得观测值中误差为±20″,则该角的算术平均值中误差为___10″__.
11、某线段长度为300m,相对误差为1/3200,则该线段中误差为__9.4 mm ___。
12、设观测一个角度的中误差为±8″,则三角形内角和的中误差应为±″。
13、水准测量时,设每站高差观测中误差为±3mm,若1km观测了15个测站,则1km 的高差观测中误差为11.6mm,1公里的高差中误差为11.6 mm
二、名词解释:
1、观测条件----测量是观测者使用某种仪器、工具,在一定的外界条件下进行的。观测者视觉鉴别能力和技术水平;仪器、工具的精密程度;观测时外界条件的好坏,通常我们把这三个方面综合起来,称为观测条件。
2、相对误差K----是误差m的绝对值与相应观测值D的比值。它是一个不名数,常用分子为1的分式表示。
3、等精度观测----是指观测条件(仪器、人、外界条件)相同的各次观测。
误差理论与数据处理试题解答
浙江省2009年4月自学考试误差理论与数据处理试题解答
一、判断题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)
判断下列各题,正确的在题后括号内打“√”,错的打“╳”。
1.研究误差的意义之一就是为了正确地组织实验过程,合理设计仪器或选用仪器和测量方法,以便在最经济的条件下,得到理想结果。( √ ) P1
2.相对误差严格地可以表示为:相对误差=(测得值-真值)/平均值。( ╳ ) P2
3.标准量具不存在误差。( ╳ ) P3
4.精密度反映了测量误差的大小。( ╳ ) P4
5.粗大误差是随机误差和系统误差之和。( ╳ ) P4
6.系统误差就是在测量的过程中始终不变的误差。( ╳ ) P3
7.计算标准差时,贝塞尔公式和最大误差法的计算公式完全等价。( ╳ ) P17,P19
8.极限误差就是指在测量中,所有的测量列中的任一误差值都不会超过此极限误差。( ╳ ) P20
9.测量不确定度,表达了测量结果的分散性。( √ ) P79
10.随机误差可以修正,然后消除。( ╳ ) P9
二、填空题(本大题共18小题,每空1分,共20分)
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
1
1.测量相对误差越小,则测量的精度就越________。高 P2
2.在测量中σ越大,则测量精度越________。低 P13
3.某一测量列,σ=0.05mm,置信系数为3,则δlim=________。
0.15mm P21
4.在某一测量系统中存在着不变系统误差,为了消除此系统误差的修正值为0.003mm,则此不变系统误差为________。-0.003mm P2
误差理论试卷及答案
《误差理论与数据处理》试卷一
一.某待测量约为 80m,要求测量误差不超过 3%,现有 1.0 级 0-300m 和
2.0 级 0-100m 的两种测微仪,问选择哪一种测微仪符合测量要求?
(本题 10 分)
二.有三台不同的测角仪,其单次测量标准差分别为: 1=0.8′, 2=1.0′, 3=0.5′。若每一台测角仪分别对某一被测角度各重复测量 4 次,并根据上述测得值求得被测角度的测量结果,问该测量结果的标准差为多少?
(本题 10 分)
三.测某一温度值 15 次,测得值如下:(单位:℃)
20.53, 20.52, 20.50, 20.52, 20.53, 20.53, 20.50, 20.49, 20.49,
20.51, 20.53, 20.52, 20.49, 20.40, 20.50
已知温度计的系统误差为-0.05℃,除此以外不再含有其它的系统误差,试判
断该测量列是否含有粗大误差。要求置信概率 P=99.73%,求温度的测量结
果。(本题 18 分)
四.已知三个量块的尺寸及标准差分别为:
l 1 1 (10.000 0.0004) mm;
l 2 2 (1.010 0.0003) mm;
l 3 3 (1.001 0.0001) mm
求由这三个量块研合后的量块组的尺寸及其标准差( ij 0 )。(本题 10 分)五.某位移传感器的位移 x与输出电压 y的一组观测值如下:(单位略)
x y
1
0.1051
5
0.5262
10
1.0521
15
1.5775
20
2.1031
25
2.6287
设 x无误差,求 y对 x的线性关系式,并进行方差分析与显著性检验。
测量误差理论的基本知识习题答案
测量误差理论的基本知识习题答案
5测量误差的基本知识
一、填空题:
1、真误差为观测值减去真值。
2、观测误差按性质可分为粗差、和系统误差、和偶然误差三类。
3、测量误差是由于仪器误差、观测者(人的因素)、外界条件(或环境)三方面的原
因产生的。
4、距离测量的精度高低是用_相对中误差___来衡量的。
5、衡量观测值精度的指标是中误差、相对误差和极限误差和容许误差。
6、独立观测值的中误差和函数的中误差之间的关系,称为误差传播定律。
7、权等于1的观测量称单位权观测。
8、权与中误差的平方成反比。
9、用钢尺丈量某段距离,往测为112.314m,返测为112.329m,则相对误差为1/7488。
10、用经纬仪对某角观测4次,由观测结果算得观测值中误差为±20″,则该角的算术
平均值中误差为___10″__.
11、某线段长度为300m,相对误差为1/3200,则该线段中误差为__9.4 mm ___。
12、设观测一个角度的中误差为±8″,则三角形内角和的中误差应为±13.856″。
13、水准测量时,设每站高差观测中误差为±3mm,若1km观测了15个测站,则1km 的高差观测中误差为11.6mm,1公里的高差中误差为11.6 mm
二、名词解释:
1、观测条件----测量是观测者使用某种仪器、工具,在一定的外
界条件下进行的。观测者视觉鉴别能力和技术水平;仪器、工具的精密程度;观测时外界条件的好坏,通常我们把这三个方面综合起来,称为观测条件。
2、相对误差K----是误差m的绝对值与相应观测值D的比值。它是一个不名数,常用分子为1的分式表示。
误差理论与数据处理简答题及答案
基本概念题
1. 误差的定义是什么?它有什么性质?为什么测量误差不可避免?答:误差=测得值一真值。
误差的性质有:
误差永远不等于零;
误差具有随机性;
误差具有不确定性;
由于实验方法和实验设备的不完善,周围环境的影响,受人们认识能力所限,测量或者实验所得数据和被测量真值之间不可避免地存在差异,因此误差是不可避免的。
2. 什么叫真值?什么叫修正值?修正后能否得到真值?力什么?答:真值:在观测一个量时,该量本身所具有的真实大小。
修正值:为消除系统误差川代数法加到测量结果上的值,它等于负的误差值。修正后普通情况下难以得到真值。因为修正值本身也有误差,修正后只能得到较测得值更力准确的结果。
3. 测量误差有几种常见的表示方法?它们各用于何种场合?答:绝对误差、相对误差、引川误差绝对误差一一对于相同的被测量,用绝对误差评定其测量精度的高低。相对误差一一对于不同的被测俩量以及不同的物理量,采用相对误差來评定其测量精度的高低。引川误差
简化和实川的仪器仪表示值的相对误
一一
差(常川在多档和连续分度的仪表屮)。
4. 测量误差分哪几类?它们各有什么特点?答:随机误差、系统误差、粗大误差随机误差:在同- ?测量条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号以不可预定方式变化着的
误差。
系统误差:在同一条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号保持不变,或者在条件改变时, 按一定规律变化的误差。
粗大误差:超出在规定条件下预期的误差。误差值较大,明显歪曲测量结果。
5. 准确度、精密度、精确度的涵义分别是什么?它们分别反映了什么?答:准确度:反映测量结果中系统误差的影响程度。
《测量误差与数据处理》复习资料
《测量误差与数据处理》复习资料
一、填空题
1、若用L表示观测值,L~表示真值,则观测误差的计算方法为:。
2、测量上传统的直接测量数据为、和。
3、误差椭圆研究的是待定点相对于的精度,相对误差椭圆研究的是任意两个之间相对位置的精度。(起始点/待定点)
4、某测角网共有n个角度观测值,t个必要观测,如按条件平差进行时,此三角网可以列出
个条件方程,如按间接平差进行时,此三角网可以列出个误差方程。
5、设某角度观测值的协因数为9,则其观测值的权为。
6、偶然误差的统计规律性是指:、聚中性、和抵偿性。
7、观测误差按其性质不同可以分为系统误差和偶然误差,其中误差在观测或计算过程中可以采用一定的措施消除或消弱,而误差在观测结果中必然存在。8、观测误差产生的原因可归结为:、、,当观测条件好时,观测质量就会;反之,观测条件差时,观测成果质量就会;如果观测条件相同,观测成果的质量也就可以说是。
9、根据观测误差对观测结果影响的性质,可将误差分为和。
10、误差具有累积性,对成果的影响较大,应当设法消除或减弱的。
11、消除系统误差的方法有两种:(1);(2)。
12、为了提高最后结果的质量,同时也为了检查和及时发现观测值中有无错误存在,通常要,也就是要进行。
13、测量平差的任务是:(1);(2)。
14、由偶然误差的对称性和抵偿性可知,误差的理论平均值为。
15、若误差的理论平均值不为0,且数值较大,说明观测成果中含有和。
16、在一定观测条件下进行的一组观测,如果分布较为密集,则表示该组观测质量较
也就是说,这一组观测精度较。
测试误差分析与数据处理考试题(附答案)
四、 思考题(共计十分)
什么是相对误差?什么是引用误差?两者的区别是什么? 答: 相对误差定义为绝对误差与被测量真值之比 (2 分) ; 引用误差定 义为一个量程内的最大绝对误差与测量范围上限 (或满量程) 之比 (3 分) 。 两者区别主要体现在分母上,应用场合也有所不同(5 分) 。
x1 T 1 T (a a) a y x2
可得:x1=5.24mm;x2=4.92mm 2)
y
估计各量的标准差(8 分) :
v
i
2
0.034 mm
d11 d22 0.667 mm
x1 d11 0.028 mm
x 2 d11 0.028 mm
u y u 2 ( x1 ) u 2 ( x2 ) 2.08 mg
2)正态分布在 99.73%概率下包含因子为 3,所以扩展不确定度 为(4 分) :
u 3 2.08 6.24 mg
5.已知测量方程:x1=y1,x2 = y2,x1+x2=y3,而 y1,y2,y3 的测量结 果分别为 l1=5.26mm,l2 = 4.94mm,l3=10.14mm。试求出 x1,x2 的最 小二乘估计及其标准差。 (二十分) 解: 1) 按矩阵形式求解(12 分) :
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基本概念题
1.误差的定义是什么?它有什么性质?为什么测量误差不可避免?
答:误差=测得值-真值。
误差的性质有:
(1)误差永远不等于零;
(2)误差具有随机性;
(3)误差具有不确定性;
(4)误差是未知的。
由于实验方法和实验设备的不完善,周围环境的影响,受人们认识能力所限,测量或实
验所得数据和被测量真值之间不可避免地存在差异,因此误差是不可避免的。
2.什么叫真值?什么叫修正值?修正后能否得到真值?为什么?
答:真值:在观测一个量时,该量本身所具有的真实大小。
修正值:为消除系统误差用代数法加到测量结果上的值,它等于负的误差值。
修正后一般情况下难以得到真值。因为修正值本身也有误差,修正后只能得到较测得值更为准确的结果。
3.测量误差有几种常见的表示方法?它们各用于何种场合?
答:绝对误差、相对误差、引用误差
绝对误差——对于相同的被测量,用绝对误差评定其测量精度的高低。
相对误差——对于不同的被测俩量以及不同的物理量,采用相对误差来评定其测量精度的高低。
引用误差——简化和实用的仪器仪表示值的相对误差(常用在多档和连续分度的仪表中)。4.测量误差分哪几类?它们各有什么特点?
答:随机误差、系统误差、粗大误差
随机误差:在同一测量条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号以不可预定方式变化着的误差。
系统误差:在同一条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号保持不变,或在条件改变时,按一定规律变化的误差。
粗大误差:超出在规定条件下预期的误差。误差值较大,明显歪曲测量结果。
5.准确度、精密度、精确度的涵义分别是什么?它们分别反映了什么?
答:准确度:反映测量结果中系统误差的影响程度。
精密度:反映测量结果中随机误差的影响程度。
精确度:反映测量结果中系统误差和随机误差综合的影响程度。
准确度反映测量结果中系统误差的影响程度。精密度反映测量结果中随机误差的影响程度。精确度反映测量结果中系统误差和随机误差综合的影响程度。
6.将下列各个数据保留四位有效数字:
答: 3.14159 _ 3.142 2.71729 _ 2.717 4.51050 _ 4.510
3.21550 _ 3.216 6.378501 _ 6.379
7.简述测量的定义及测量结果的表现形式?
答:测量:通过物理实验把一个量(被测量)和作为比较单位的另一个量(标准)相比较的过程。
测量结果的表现形式:(1)带有单位的数值;
(2)在固定坐标上给出的曲线;
(3)按一定比例给出的图形。
8.根据取得测量结果的方法不同,可以把测量分为哪几种?试举例说明。
答:根据取得测量结果的方法不同,可分为直接测量、间接测量和组合测量。
直接测量:把被测量和作为测量标准的量直接进行比较。如用千分尺测轴径。
间接测量:被测量不能用直接测量的方法得到,必需通过一个或多个直接测量值,利用一定的函数关系运算才能得到。如通过测量圆周长(或直径),得到圆的面积。
组合测量:被测量不能用直接测量和间接测量的方法得到,必须通过直接测量和间接测量的测得值建立方程组,解方程组,得到最后的结果。如通过测不同温度下铜棒的长度,得到铜棒的线膨胀系数。
9.计算下列各题:
(1)1648.0+13.65+0.0082+1.632+86.82≈1750.1
(2)76.3651—37.4≈39.0
(3)1.3642×0.0026≈0.0035
(4)1.77042÷30.3≈0.0584
(5)5.322≈28.3
(6)148.0+3.65+0.0082+1.632+6.82≈160.1
(7)15.13×4.12≈62.3
(8)0.32222≈0.1038
10.为什么测量中总是以测量值的算术平均值作为最可信赖的测量结果?
答:当测量次数无限增大时,全部测量值的算术平均值将无限趋近于真值。
实际中进行的有限次测量,实质上是从测量值总体中抽取一个样本,其算术平均值是真值的无偏估计和极大或然估计,比测量列中任何一个测量值接近真值的概率都大。测量次数越多,以它作为测量结果就越可靠。
11.解释随机误差、系统误差及粗大误差的含义。在数据处理中,对它们应如何处置?答:随机误差:在同一测量条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号以不可预定方式变化着的误差。
系统误差:在同一条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号保持不变,或在条件改变时,按一定规律变化的误差。
粗大误差:超出在规定条件下预期的误差。此误差值较大,明显歪曲测量结果。
随机误差不能用实验方法加以修正,只能估计出它对测量结果的影响和减小它对测量结果的影响;系统误差可以用理论计算或实验方法求得,并采用修正的方法消除它对测量结果的影响;粗大误差的值远大于随机误差和系统误差,是错误的值,必须消除。
12.大多数的随机误差符合什么分布?有哪些重要特性?
答: 大多数的随机误差符合正态分布。
它有对称性、单峰性、抵偿性及有界性这样几个重要特性。
13.什么是随机误差的数字特征?它们有何作用?
答:随机误差的数字特征主要有两个:算术平均值,标准差。
算术平均值是随机误差的分布中心;标准差是分散性指标。
算术平均值可以作为等精度多次测量的结果,而标准差可以描述测量数据和测量结果的精度。
14.何谓残差?它与误差有何区别?它有什么性质?
答:对某一被测量多次测量,以测得值的算术平均值代替真值计算得到的近似误差称为残差。误差=测得值-真值,一般是未知的;而残差=测得值-算术平均值,是近似值,也称为使用误差公式。
残差具有抵偿性,即残余误差代数和等于零,可以用来对算术平均值的计算进行校核;残余误差的平方和为最小,构成了最小二乘原理的理论依据。
15.系统误差按其表现形式可分为哪几类?它对测量结果有何影响?
答:系统误差按其表现形式可分为:定值系统误差和变值系统误差。而变值系统误差又可分为线性系统误差、周期性系统误差和复杂系统误差。
定值系统误差只影响测得值的平均值,不影响残余误差,即对随机误差的分布规律和精度参数没有影响;而变值系统误差既影响测得值的平均值,也影响随机误差的分布规律和精度参数。
16.总结常用消除系统误差的方法。
答:消除系统误差的方法主要有:(1)从产生误差根源上消除;(2)用修正法消除已定系统误差;(3)用代替法、抵消法、交换法、消除不变系统误差;(4)用对称法消除线性系统误差;(5)用半周期法消除周期性系统误差。
17.举例说明用交换法消除系统误差的原理。
答:根据误差产生的原因,将某些条件交换,以消除系统误差。
18.简述对称法消除线性系统误差的原理,举一实例
答:对称法是消除线性系统误差的有效方法。随着时间的变化,被测量作线性增加,若选定某时刻为中心,则对称此点的系统误差算术平均值皆相等。利用这一特点,可将测量对称安排,取各对称点两次读数的算术平均值作为测得值。
19.对随机误差和未定系统误差,微小误差舍去原则是什么?有何实际意义?