误差理论论文
浅谈水准测量的误差来源及控制方法毕业论文
冀中职业学院毕业论文浅谈水准测量的误差来源及控制方法毕业论文目录第一章绪论 (3)1.1论文的背景和意义 (3)1.2论文的主要方法 (3)1.3论文的主要内容 (3)第2章水准测量的基本原理和方法 (4)2.1 水准测量的基本原理 (4)2.1. 1 高差法 (2)2.1 .2 仪高法 (2)2.2 水准测量方法与水准路线 5第3章勘察设计过程中水准测量的问题及控制方法 (6)3.1水准测量中出现的问题 (6)3.2仪器误差(系统误差)及控制方法 (8)3.2.1视准轴不平行水准管轴产生的误差及控制方法 (8)3.2.2 水准尺误差及控制方法 (9)3.3 观测误差(偶然误差)和控制方法 (9)3.3.1 符合水准管气泡居中误差及控制方法 (9)3.3.2调焦误差和视差的影响及控制方法 (9)3.3.3 水准尺的倾斜误差及控制方法 (10)3.4 外界条件(偶然误差)影响和控制方法 (10)3.4.1 地球球气差和日照风力引起的误差及控制方法 (11)3.4.2 仪器升降和水准尺下沉的影响 (12)第4章结论 (12)参考文献 (13)致谢 (14)2冀中职业学院毕业论文第1章绪论1.1论文的背景和意义公路、桥梁、隧道等建筑工程中,水准测量有着广泛的应用,随着测量事故的增多,测量误差逐渐成为工程安全、质量和成本的头号公敌。
如何减小水准测量的误差,也成为当前测量人面临的最大难题。
在这里,廊泊一级公路BM4至BM5水准点外业测量结果为例,我们初次测量时的成果显示,其高差允许值都超出了规范要求,不能符合工程建设需要。
最后经过认真检查发现,在现场作业时没有按精密水准测量规范操作,一个水准点段测完后没有立即进行检查、复核,为误差的积累创造了条件。
最后我们又从新复测了该段的高程,从仪器到测量人员做了全面的分析,从而发现了前期误差来源的主要问题。
今天来写这个题目,就是来探讨水准测量在工程建设应用当中产生的一些问题和解决方法。
计量检定工作人员误差论文
计量检定工作人员误差论文摘要:计量检定工作中,由于操作人员措施不当或者身体状态不佳等原因造成的人为误差占有很大比重。
为减少误差产生,针对误差产生的原因,可采取完善规章制度、加强工作纪律、提高操作人员技术水平和做好检定设备日常保养维护等措施。
引言计量器具广泛应用于现代生产和科学研究中,对生产要素和产品进行计量检测,以保障工艺正常和产品质量。
计量器具的精确度和可靠性直接关系到相关产品的质量好坏与稳定。
为确保计量器具的可靠性和精确度,必须定期对其进行检定。
影响检定工作质量的因素有很多,比如检定设备、工作环境、检定方法、操作人员技术水平等。
其中,因操作人员人为原因引发的误差在全部误差中所占比例尤为突出。
减少检定过程中人为原因产生的误差,对提高检定质量和工作效率具有重要意义。
1 人为原因导致计量检定误差的若干情况1.1 客观因素1.1.1 操作方法不规范。
计量检定遵循科学严谨的检定标准,每个细节都有科学依据。
检定方法的任何一个变动,都有可能导致检定结果偏离实际,产生误差。
检定操作人员要充分了解检定目的,掌握检定操作规程,熟记检定标准,并在检定过程中严格执行相关规范。
否则就很易产生下面这些情况:(1)定位不准。
即检定的目标物没有出现在正确的位置上,从而造成检定误差。
例如:在对温度计进行检定的时候,标准器位置和温度计插入深度不符合规定,导致温度计检定失败。
(2)读数不准。
检定实验中,正确的读数方式是观察者目光正面直视刻度表,视线与刻度表面垂直。
视线角度的偏差会造成读数不准。
例如:在读取刀型指针仪表时,视线要直视指示器尖端,并垂直于刻度盘,否则就会产生读数误差。
(3)简化程序。
操作者为了节省时间或其他原因将检定程序简化从而造成的误差。
比如某些检定对恒温和湿温有要求,但在实际操作中,操作人员为加快速度在没有达到相应规定条件的情况下就开始进行检定,从而导致结果出现误差。
1.1.2 检定技术不过关。
计量检定对操作人员的技术水平、经验丰富程度都有很高要求。
学术论文中的研究方法的误差与偏差分析
学术论文中的研究方法的误差与偏差分析在学术研究中,研究方法的误差与偏差是不可避免的问题。
这些误差与偏差可能影响研究结果的准确性和可信度。
因此,研究者需要认识到这些问题并采取适当的措施来减小它们的影响。
本文将就学术论文中的研究方法的误差与偏差进行分析,并提出一些常见的解决方案。
一、误差的分类与来源误差可以分为系统误差和随机误差。
系统误差是由于研究方法中的固有偏差或仪器不准确性导致的。
这类误差具有一定的可重复性,通常会对结果产生持续的影响。
而随机误差是由不能完全控制的因素引起的,如人为操作错误、测量不准确等。
这类误差在大样本中可被消除。
常见的误差来源包括样本选择偏差、测量误差、操作误差等。
样本选择偏差指的是样本的选择与总体不一致,导致结果无法代表全体。
测量误差可能源于测量仪器的不准确性或测量操作的不规范。
操作误差则是由于人为操作的不一致性或过程中的错误导致的。
二、偏差的影响与控制偏差是指研究中的系统错误,可能导致结果在一定程度上与真实情况不符合。
以下是一些常见的偏差类型:1.选择偏差:指的是研究样本的选择与目标总体不一致的情况。
为减小选择偏差,研究者需要采用随机抽样方法,并确保样本代表性。
2.信息偏差:当研究中的信息不准确或不完整时,可能引发信息偏差。
为减小信息偏差,研究者需要确保获取到的数据准确可靠,并遵循研究设计的要求。
3.回忆偏差:研究对象的主观回忆可能对结果产生影响。
研究者可以采用问卷调查、纪录观察等方法来降低回忆偏差的影响。
4.测量偏差:测量工具或方法可能存在不准确性,从而导致测量偏差。
为减小测量偏差,研究者应确保选用合适的测量工具,并进行准确的操作。
为控制误差与偏差,研究者可以采取以下几种常见的策略:1.提前规划:在进行研究之前,研究者应充分了解研究方法的特点,识别可能出现的误差与偏差,并作出相应的计划。
2.标准化操作:研究者应制定详细的实验操作规程,并进行培训与考核,确保操作在不同环境下的一致性。
高中物理实验数据处理中误差理论的运用论文
高中物理实验数据处理中误差理论的运用论文高中物理实验数据处理中误差理论的运用论文摘要:本文主要分析了误差理论的应用在高中物理实验数据中的重要性,阐述了误差理论的具体应用,最后总结了结合误差理论带给物理实验的作用,旨在加强误差理论在物理实验数据中的应用,促进学生对物理的真正认识和理解。
关键词:高中物理实验;数据处理;误差理论;应用一、误差理论应用的重要性首先,高中物理实验中的实验现象大多在生活中都有实际意义,是真实存在于现实生活中的,但是仍然必须经过一些严谨的实验才能够完成验证。
为了确保实验的正确性,通常会采用大量的数据来证明,数据的可靠性必须达到一定的标准。
然而在实验过程中,由于一些不确定因素的影响,常常会让实验的数据产生误差,这种误差通常是不可避免的,但是对于实验又有一定的影响。
为了让实验准确性更高,必须在确定实验原理没问题的情况下,科学地使用误差理论的原理,来解决这个问题。
在物理实验中,误差的存在有其必然性,而实验者对误差的分析也是实验的一个重要环节。
其次,误差理论作为高中考试的必考题目和重点题目,在物理实验数据处理中有着重要作用。
误差理论和实验数据处理属于考试高频考点,但是实验数据处理相对而言不容易被忽视,毕竟在课本中它是实实在在存在的理论知识,因此教师对这方面的关注也更多,在平时的授课中强调的程度也比误差理论更多。
所以误差理论往往容易被忽略,教师在讲解相关理论知识和题目时,对误差理论知识一笔带过,学生掌握得也不够透彻,处于一个似懂非懂的状态。
因此当实验过程中出现误差时,学生容易将误差归结到偶然性的误差和系统的误差上,没有深入研究和探索实验真正存在的问题,对学生学习物理实验数据处理并没有帮助,甚至会对实验的过程和结果产生一些消极的影响。
另外,高中物理学习阶段,学生对误差的理解停留在“误差的.存在是正常的,不需要对误差进行研究和计算”,这种思维的结果是学生对于误差理论没有进行定量分析,从而将误差理论和实验数据理论分割开,实际上这二者是紧密联系的。
测绘技术中的误差理论与分析
测绘技术中的误差理论与分析引言:测绘技术在现代社会的发展中起到了不可或缺的作用。
然而,测绘过程中难免会产生各种误差,而误差的产生可能会对测绘结果的准确性和可靠性产生较大的影响。
因此,误差理论与分析在测绘技术中具有重要的地位。
本文将探讨测绘技术中的误差理论与分析,并通过理论论述和实例分析来深入了解误差的产生和影响。
第一部分:误差的概念与分类任何测量过程中都存在着误差,而误差可分为随机误差和系统误差两种类型。
随机误差是指由于人为无法控制的各种因素导致的测量结果的不确定性,其产生具有偶然性和无规律性;系统误差则是由于仪器设备、环境条件等因素造成的可测量和可纠正的偏差。
在测绘技术中,我们需要通过误差理论与分析来更好地理解误差的产生和处理方式,以保证测量结果的准确性与可靠性。
第二部分:误差的来源与分析方法误差的来源多种多样,我们将从以下几个方面进行分析并探讨其对测绘结果的影响:1. 仪器误差:仪器的精度决定了测量的准确性,而仪器误差通常是由于测量仪器的不完美或损坏引起的。
针对仪器误差,我们可以通过常规校准和精密校准等方法进行分析和修正。
2. 环境误差:测量环境的变化可能会对测绘结果产生较大的影响。
例如,气候湿度、温度、地形等因素的变化都可能导致测量结果的偏差。
因此,在测量过程中,我们需要对环境因素进行充分的考虑和控制。
3. 人为误差:人为因素也是误差的重要来源。
操作员的技术水平、个人经验以及人为疏忽等都可能导致测量结果的不确定性。
在测绘技术中,我们需要通过不断的培训和规范化操作来减少人为误差的产生。
第三部分:误差的处理与控制测绘技术中的误差处理和控制是保证测量结果准确性和可靠性的重要步骤。
误差处理可采用数据平差和误差传递等方法,以减小误差对最后结果的影响。
控制误差的方法包括提高仪器精度、改良测量方法、规范操作等。
1. 数据平差:数据平差是通过数学模型和统计理论对采集的测量数据进行处理和分析,以消除或减小误差对结果的影响。
论文(6篇)
论文(6篇)论文模板篇一化学论文2200字(一):化学分析中误差的影响因素及处理措施研究论文关键词:化学分析;误差;影响因素0引言化学分析是十分繁琐的,经过多个步骤的分析与计算才能得出最终的数据结果。
在这一分析过程中,分析方法、试验器具、实验坏境与条件等等因素都有可能对测量结果造成影响,导致分析误差的出现。
1化学分析中的误差主要包括哪些种类1.1过失误差过失误差也被称为粗差,这种化学分析误差的存在是由于工作人员在化学实验与分析的过程出现失误导致的。
常见的过失误差包括加错化学试剂、读错刻度或者用错实验仪器,这些都属于不规范操作,因此所产生的实验数据是无效的。
过失误差通常都是由人为因素导致的,受到的人为主观因素的影响,在化学分析中这种误差是完全可以避免的。
化学实验操作与分析人员只要在操作时严格按照实验规定流程与操作标准来实施,通过科学严谨的操作就可以避免这一误差的出现。
1.2系统误差化学实验分析中的系统误差具有单向性与重复性的特点,就是在同等条件下连续多次进行反复实验测定依然会出现误差。
并且这种误差不是偏高就是偏低,所出现的正负差值还具有一定的规律性,这是由于某一个固定的因素导致了实验系统出现了误差。
化学实验系统误差形成的因素主要包括方法误差、人为误差以及辅助品误差三种。
其中方法误差指的是化学实驗的方法科学性不足,在化学反应的过程中,由于实验是间断性来实施的,或者实验所进行的空间不同以及指示剂选择等造成了误差的出现。
人为误差指的是化学实验的过程中,由于实验人员的操作不规范或未按照标准流程来操作,导致了实验结果的数据与正确数据之间出现的偏差。
辅助品的误差往往集中在容器误差、水和试剂误差两大方面,在化学实验的过程中天平、各种容器等都是十分常见的,也往往是必须品,如果实验容器的刻度不准确或者天平的砝码不准确等都有可能影响实验结果。
此外,在实验中试剂和水之间的比例误差,或者受其他原因的影响而出现误差。
在实际工作中,化学实验分析中的误差由于系统因素所造成的相对较少,并且这些因素是可以进行检定与校正的。
研究误差的意义范文
研究误差的意义范文误差是在研究过程中 inevitable and常见的一个因素。
在任何研究中,无论是实验研究、调查研究还是理论性研究,都会存在误差。
误差是指研究者的测量、观察或分析结果与真实情况之间的差异。
虽然误差常常被视为研究的不利因素,但实际上,误差对研究的意义是深远而重要的。
本文将探讨误差的意义及其对研究的影响。
首先,误差可以提供研究的可靠性和有效性。
科学研究的目的是为了获取准确的、可靠的和有代表性的结果。
通过测量误差,研究者可以评估数据的可靠性。
如果测量误差较小,则可以认为研究结果是可靠的,研究者可以对其结果有较高的信心。
相反,如果测量误差较大,则研究的可靠性会受到质疑。
因此,通过对误差的定量评估,研究者可以评估研究的结果的可靠程度,并作出相应的解释和数据分析。
其次,误差可以作为研究设计和实施过程的指导。
在实验研究中,误差可以帮助研究者评估和改进实验设计以减少误差的产生。
例如,如果实验中的测量误差较大,研究者可以采取措施来提高测量的精确性,如增加测量次数、增加测量仪器的灵敏度等。
在调查研究中,误差可以帮助研究者评估调查问卷的设计和操作流程,以提高数据质量。
因此,误差不仅是研究过程中的一个因素,也是指导研究设计和实施的重要依据。
第三,误差可以增加研究的深度和广度。
误差在研究中存在的原因是研究对象本身的复杂性和变化性。
研究者在研究中通过对误差的理解和分析,可以更全面、更深入地了解研究对象。
例如,在社会科学研究中,由于受试者的主观因素和环境因素的干扰,研究结果可能存在较大的误差。
通过分析误差,研究者可以了解这些因素对研究结果的影响,并作出相应的调整和解释。
因此,误差可以促进研究的深入和广度,并增加对研究对象的全面了解。
最后,误差可以推动科学研究的进步。
科学研究的发展是一个不断迭代和推动的过程。
通过对误差的发现和分析,研究者可以在研究中发现新的问题和挑战,并提出新的研究方向和方法。
例如,在医学研究中,测量误差可能导致研究结论的不准确性或无效性。
论文写作中的误差分析与结果解读
论文写作中的误差分析与结果解读在科研领域,论文是学术交流的重要方式,而论文的质量则直接关系到研究者的声誉和学术成就。
然而,由于研究过程中的各种限制和不确定性,论文中的误差分析和结果解读成为了一个不可忽视的问题。
本文将探讨论文写作中的误差分析与结果解读,帮助读者更好地理解和运用科研成果。
一、误差分析误差是指实际值与理论值之间的差异,它是科学研究中不可避免的存在。
在论文中,误差分析是对实验数据进行评估和解释的过程。
误差分析有助于读者了解研究结果的可靠性和可信度。
1.1 系统误差系统误差是由于实验装置、测量仪器或实验方法的固有缺陷而引起的误差。
在论文中,应该详细描述实验装置的特点和使用方法,并对可能的系统误差进行分析和讨论。
例如,如果使用的仪器存在标定不准确的问题,那么在结果解读时就需要考虑这一因素可能引入的误差。
1.2 随机误差随机误差是由于实验过程中的偶然因素而引起的误差。
它是无法避免的,但可以通过重复实验和统计分析来减小其影响。
在论文中,应该明确指出实验的重复次数和统计方法,并对随机误差进行合理的处理和解释。
例如,可以计算实验数据的标准差或置信区间,以评估结果的可靠性。
1.3 人为误差人为误差是由于实验者的主观因素而引起的误差。
这包括实验操作的不准确性、数据记录的错误以及分析方法的选择等。
在论文中,应该提供详细的实验步骤和操作规范,并对可能的人为误差进行分析和讨论。
例如,如果实验数据存在明显的异常值,就需要仔细检查数据记录和处理过程,以确定是否存在人为误差。
二、结果解读结果解读是对实验数据和分析结果进行评价和说明的过程。
它是论文中最重要的部分之一,直接关系到研究成果的意义和应用价值。
2.1 结果的可信度在结果解读中,首先需要评估结果的可信度。
可信度是指结果的准确性和可靠性。
在论文中,可以通过误差分析和统计分析来评估结果的可信度。
例如,可以计算结果的误差范围或置信区间,并与理论值进行比较,以确定结果的可靠程度。
误差分析论文
论文题目:气象用降水仪器的测量误差分析编号:143作者姓名:余世同项目单位:(宁夏气象技术装备中心750002)学科:农科发布日期:2004-03-22摘要:本文结合检定工作实际,具体分析气象用降水仪器的误差项目。
对气象用降水仪器正确的安装调试、使用、误差分析,新产品设计,以供借鉴。
关键词:降水仪器误差分析一、引言降水仪器的测量结果误差分为系统误差和随机误差。
由于仪器本身结构、性能、安装、调整及筒壁的沾水程度所引起的误差称为系统误差。
由于读数、使用不当和自然条件等所引起的误差属于随机误差。
在随机误差中,风的影响是最主要的误差来源,风的作用使得测量值偏低,其影响量在3%~30%之间(固体降水更大),所以,一些专业单位在使用降水资料前,应对降水数据进行修正,以使在不同的地区用同一类仪器所测得的降水数据具有可比性。
本文结合检定工作实际,具体分析检定降水仪器时的误差项目,以供借鉴。
二、降水仪器误差来源及分析1、承水口的公差在加工承水口时,由于工艺原因,使承水口不圆或变形引起截面积的变化,直接影响进水量的变化。
Zbyl58-83《雨量器技术条件》规定,雨量器承水口的直径为200+06mm,当承水口直径为200.6mm时,则承水口的截面积要比内径200mm时增大1.89cm2,相应受水量增大0.6%。
2、使用中变形所引起的误差。
雨量筒在运输和使用中,承水口变形影响承水口的截面积,使实际截面积减小,进而使收集到的降水也会减少,下面以椭圆口为例计算受水量的变化。
(如图1所示)设正常的承水口截面积为S=πR2,周长L=2πR,当承水口变形为椭圆(但周长不变),长袖半径a=R+C2,短轴半径b=R-C1,椭圆面积:S1=π·[(R+C2)·(R -C1)]=π·[(R2+R(C2 -C1)-(C2 oC1))∵R(C2 -C1)<C2·oC1∴S1<S3、仪器误差仪器误差是指仪器本身固有的误差。
误差分析在中学物理教学中的运用论文
误差分析在中学物理教学中的运用论文误差分析在中学物理教学中的运用论文在中学物理教学中的定量测量实验中,学生虽然通过实验获得了结果,但其结果不一定是符合要求的,教师要能清楚解释类似的诸多问题,就需要对实验误差进行分析.中学物理教师在教学中进行误差分析,能使教师“不但知其然,而且知其所以然”,这也正是“要给学生一碗水,教师至少要有一桶水”的真实而具体的体现,进行误差分析是教师从理论的高度指导实践,而使中学物理实验教学获得成功的关键,也有利于培养学生分析和解决实际问题的能力.因此物理教师应该重视误差分析在中学物理教学中的运用。
测量结果与被测对象客观存在的真实值之间的差异叫做误差,误差有偶然误差和系统误差之分.在相同条件下的多次测量中,所得数据一般不尽相同,这表明每个测量值总会偏离被测对象的真实值,即测量总会产生误差,而且这种偏离不能预知是偏大还是偏小,也就是说这种偏离具有偶然性,这种由于偶然因素造成的误差叫偶然误差.例如,在实验中,不同实验者的估读能力不同等原因都会造成偶然误差,如果多次测量所得的数据都(或大部分)比真实值偏大或偏小,即误差的大小和符号基本不变,这种误差叫系统误差,系统误差与所选用的仪器不够准确.实验原理不够完善等因素都有关系,它是中学物理实验中遍布而广泛存在的一类误差,误差分析主要包括以下内容:分析误差的来源,分析减小和消除误差的方法,分析误差的大小等,一、通过误差分析,找出实验失败的原因和解决问题的方法中学物理教材中,大部分实验不需要进行理论计算,但必须能成功地验证物理现象,能帮助建立物理概念和规律.实际教学中,虽然正确操作,但是实验不成功的情况时有发生,要追究其原因,就要对实验系统误差进行分析.而实验原理不够完善又是造成系统误差而使实验失败的主要原因,王力帮教授说:“广义地讲,所谓实验原理就是实验方法,实验的装置和器材,实验过程等所依据的物理道理.” 值最大端.本实验中,当电压表示值在2,00~3.00伏范围内(满量程的2/3以上)可见,即使选择小量程实验,电表内阻对实验结果产生的相对误差也非常小,可以略去不计,我们可以只考虑量程不同产生的系统误差来合理选择仪器.综合上述分析结果表明:选择大量程实验,测量结果是相当粗略的,其相对误差非常大,选择小量程实验是合适的.2.分析偶然误差,合理选择实验仪器在本文下一问题的讨论中我们将看到,在测量固体密度实验时,通过对偶然误差的分析发现,如果确定选用中学常用的精度为1cm3的量筒测物体体积,那么,配置托盘天平(不需要物理天平)就能满足实验要求.限于篇幅,此处不作详细分析,通过误差分析,选择恰当的测量仪器进行物理实验,是中学物理实验教学的重要方面,中学物理教师应该引起足够的重视.三、通过误差分析,找出提高实验结果准确度的有效办法虽然对中学生实验测量结果的准确度要求不是很高,但教师必须有意识能让学生测出较准确的结果,并适当引导学生分析如何才能测出准确结果,这对培养学生的实验素质是有积极意义的.如果测量值与被测量真实值的差值越小(即误差越小),测量结果的准确度就越高,系统误差和偶然误差都会影响测量结果的准确度,由此可见,进行误差分析,寻求实验最佳条件,可以减小误差,提高实验结果的准确度.例3用感量为0.2克的天平和精密度(最小分度)为1锄?的量筒测铝柱体的密度.若测得m-(57.3±0.2)g(估计读数的偶然误差为0.2g),V=V2-I/i=(21.0+0.5)cm(vl为量筒中原来水的体积,V2为浸入铝柱体后水的体积,估计读数的偶然误差为精度的一半,即0.5cm)该实验中“天平、量筒测量时产生的'误差主要是偶然误差,而系统误差可略去不计”,这也可用下述实验加以验证:量筒内先盛lO.Ocm水,倒入另外的容器内,再用量筒量盛lO.Ocm水后,将先倒入容器内的水加入量筒内水中,依此进行,发现每次水的体积分别为20cm、30cm……,即量筒自身的固定系统误差非常小.故此实验中主要分析偶然误差对实验结果的影响,物体的密度为:p-7n/V;57.3/21.0-2.73g/cm3根据误差理论,被测柱体的质量和体积的最大相对误差分别为:8m;Am.2/57.3卸.003=0.3%8V=2AW(V2-Vl)=2x0.5/21.0=0.048=4.8%根据间接测量的误差传递公式,密度值的最大相对误差为:8p=8m+8v.05-5%这一误差来源主要是体积的测量.怎样减小这一误差呢?我做了如下试验,让六位同学在互不知道他人数据的条件下读量筒内水的体积,当水的体积在28.Ocm3—29.Ocm3之间时,三位同学的读数分别是28.2cm3,28.3cm3,27.9cm3;当我将水的体积调整在20.Ocm时,三位同学的读数惊人地相同为20.Ocm说明读量筒整刻度上水的体积,其读数误差较小.故实验中,如果在浸入柱体前,仔细把水的体积调整在量筒某一整刻度,其读数误差就能大大降低,可略去不计(即认为此时不产生读数的偶然误差).这样,测量体积的最大相对误差可近似由2xAV/(V2-Vl)降低至AV/(V2-Vl),密度测量值的相对误差可以由5%降低至2.5%.再从AV/(V2-Vl)项^还可看出,如果选长圆柱体实验,可以增大(V2-vl),减小AV/(V2-Vl)项,再提高测量结果的准确度.通过误差分析,找出产生误差的主要因素,并’设法减小该项误差,可使实验达到最优化的效果.这对中学物理实验有普遍的指导意义,使用刻度尺测长度时使零刻度对齐被测物体的一端,指零仪器使用前调零等,都能提高测量结果的准确度.四、通过误差分析,判断学生实验结果教学中,如果教师不通过误差分析来确定误差范围,从而判断学生实验结果的对错与优劣,那么,也许学生因操作错误获得了错误结果,但老师却全然不知,试想这样的教学,质量何在?这就告诫我们,即使是中学物理实验,教师也要先根据正确的操作、记录与数据处理,计算出实验结果的误差,确定实验结果的合理区间范围,进而对学生实验结果的可靠性,合理程度进行分析与评价,判断学生实验操作的正确与否.例4在上文密度测量的例析中,已求得铝柱体密度为p=2.73g/cm3,由最大相对误差5%求得最大绝大误差:则可判断学生测量结果应在(2.59g/cm3—2.87g/cm3)范围内才能认为是符合要求的.总之,中学物理实验尽管比较简单,但在教学过程中有必要进行误差分析。
误差理论及其在测量系统中的应用
误差理论及其在测量系统中的应用测量是科学研究和生产质量管理中非常重要的一部分,而误差是测量中不可避免的问题。
误差理论是测量领域中的一个重要理论,它可以帮助我们更好地了解误差的来源和表现,从而提高测量的精度和可靠性。
本文将探讨误差理论的基本概念、误差的分类及其在测量系统中的应用。
误差理论的基本概念误差是指测量结果与真实值之间的差异,误差的来源包括仪器本身的误差、操作人员的误差以及测试环境的误差等。
误差理论是指研究误差的产生、传递和处理规律的学科,它主要包括误差理论的基本概念、误差的分类和测量误差的处理方法等内容。
误差的分类误差可以分为系统误差和随机误差两类。
系统误差是指存在固定的偏差,对于所有测量结果都是相同的,例如仪器本身的漂移误差。
随机误差是指存在无规律的波动,对于每次的测量结果都是不同的,例如人的手抖动、测量环境的影响等。
除此之外,还有常数误差、偏斜误差等不同的误差类型。
测量系统中的误差在测量系统中,误差可以通过重复测量、校准和比较等方法来进行评估和处理。
例如,对于一个普通的温度计,我们可以将它放在一个恒温器中多次测量同一个温度值,来估计它的精度和偏差。
此外,还可以通过同样的方法来比较不同的测量系统,从而选择出最为准确和可靠的系统。
误差理论在测量系统中的应用误差理论在测量系统中的应用非常广泛,其中最为重要的是精度评估和不确定度分析。
精度评估是指根据误差理论,对测量系统的精度进行评价和比较,从而选择出最为准确和可靠的系统。
而不确定度分析则是指通过误差理论计算出测量结果与真实值之间的可能偏差范围,从而对结果进行量化的分析和判断。
总结误差理论是测量领域中非常重要的理论,它可以帮助我们更好地了解误差的产生和表现,从而提高测量的精度和可靠性。
本文从误差理论的基本概念、误差的分类和测量系统中的应用等方面进行了简单的介绍。
在进行测量时,我们要牢记误差的存在,并结合误差理论进行合理评估和处理,以保证测量结果的准确性和可靠性。
误差分析论文2011
基于的正交法的对影响香蕉的保鲜因素的研究一、试验目的:作为一种大众喜欢的水果,香蕉不仅味美,而且具有很高营养、易消化等特点。
然而,香蕉的不易保鲜,成为制约其价格的提高,制约着香蕉种植业的发展。
本次试验中,我们通过对生活中常遇到的几个与香蕉保鲜有关的外部因素的研究,分析出各个所列的因素对香蕉保鲜的影响,试图寻找出最佳的香蕉保鲜方法。
二、试验对象:9个密封袋,9个香蕉,一个温度计,一个液体量具,一些清水,浓度分别5PPM 、10PPM、15PPM的赤霉素各3份。
三、实验步骤:1、准备实验材料:9个密封袋,9个香蕉,一个温度计,一个液体量具,一些清水,浓度分别5PPM 、10PPM、15PPM的赤霉素各3份。
2、留意天气预报,选择有连续3天以上晴朗天气的时间来进行实验。
3、将9个香蕉分别放入密封袋中,按照表3在各个密封袋中对应放入一定量的水和赤霉素,将密封袋密封。
然后对就表3,各将3只密封袋分别放在冰箱、树阴下、阳台,以实现其温度因素的不同。
4、连续三天内,每天选择最低温时(6时),最高温时(15时),一般温度时(21),用温度计分别测量三个实验地点的温度,以便计算出平均温度。
5、三天后,取回9个密封袋,观察9个香蕉的腐烂程度,记录数据。
四、试验方案设计:1、试验指标。
通过在3天后观察香蕉的外表同果肉的质量对试验结果进行判断,以腐烂程度作为试验结果,腐烂程度越低,保鲜效果越好。
再对数据分析,找出最优组合。
2、选因素、定水平。
因素:影响香蕉保鲜质量的因素有很多,我们选取同一种类的香蕉,并选择其大小相近、质量好、无表面破损的香蕉。
将温度、相对湿度环境、不同浓度的赤霉素(九二0)三个作为研究的因素。
水平:对应以上三个因素,每个因素定三个水平。
(赤霉素(九二0)能延迟香蕉成熟变色,对保鲜效果好。
)3、确定因素、水平,并选择正交表。
根据对日常生活中环境的总结,对就选定的因素,我们对各因素各分为以下三种水平:温度:15度、28度、38度相对湿度环境:做用聚乙烯薄膜袋密封每一个香蕉前加入水份量:4ml 8ml 12ml不同赤霉素(九二0)的浓度:5PPM 10PPM 15PPM --------根据以上分析,现列出如下表的试验因素水平表(表1):表1:试验因素水平表因本试验仅考察三个因素对香蕉保鲜的影响效果,不考察因素间的交互作用,故宜选用)3(49L 正交表。
定量分析误差范文
定量分析误差范文引言:1.仪器误差:精密仪器在设计、生产和使用过程中都难免出现一定的误差,例如测量仪器的刻度不准确或灵敏度不均匀,都会引起定量分析结果的误差。
2.人为误差:在进行定量分析实验时,操作人员的技术水平和经验都可能会产生误差。
比如,分析前不完全洗净实验设备,导致前后两次实验结果不一致;又或者在样本制备过程中,误差地加入了其他物质,导致结果偏差。
二、误差的影响因素:1.实验条件:实验环境的温度、湿度、光照等因素都会对定量分析结果产生一定的影响。
例如,在温度较高的条件下进行溶解实验,会导致反应速率加快,进而影响溶解度的测量结果。
2.样品质量:样品的纯度、含水量、杂质等因素都会对定量分析结果产生影响。
例如,在测定食品中其中一种成分的含量时,如果样品本身含有其他成分的杂质,就会导致实际测量出的该成分含量低于真实值。
3.数据处理方法:对于定量分析结果的数据处理方法也会对结果准确性产生影响。
例如,使用不恰当的统计方法或者对数据处理过程中出现漏算或重复计算等错误,都会导致结果偏差。
三、解决误差的方法和建议:1.选用合适的仪器和设备:在进行定量分析实验前,要仔细选择合适的仪器和设备,并保证其准确性和稳定性。
同时,在使用过程中要进行仪器的校准和维护,以减小仪器误差的影响。
2.确保实验条件的一致性:在进行定量分析实验时,尽可能保持实验条件的一致性,例如温度、湿度等环境因素,以减小其对结果的影响。
3.提高操作人员的技术水平:操作人员要具备扎实的理论基础和丰富的实验经验,在实验操作过程中严格按照标准操作程序进行,减小人为误差的产生。
4.样品制备和处理的标准化:在进行定量分析实验前,要对样品进行合适的制备和处理,保证样品的纯度和质量。
同时要规范操作流程,减小样品制备过程中的误差。
5.合理选择数据处理方法:对于定量分析结果的数据处理,要选择合适的统计学方法,并进行严谨的计算过程,以确保结果的准确性。
6.多次重复实验:在进行定量分析时,可通过多次重复实验来取平均值或者计算标准差,以提高结果的可靠性。
激光陀螺测角仪误差理论与实验研究---可复制黏贴优秀毕业论文
分类号TN247 学号******** UDC密级公开工学硕士学位论文激光陀螺测角仪误差理论与实验研究硕士生姓名谢启华学科专业光学工程研究方向光电检测技术指导教师黄云副教授国防科学技术大学研究生院二〇一一年十一月激光陀螺测角仪误差理论与实验研究国防科学技术大学研究生院The Theoretical and Experimental Study on the Errors of the Ring Laser GoniometerCandidate:Xie Qi-huaAdvisor:Associate Professor Huang YunA dissertationSubmitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Engineeringin Optical EngineeringGraduate School of National University of Defense Technology Changsha,Hunan,P.R.ChinaNovember,2011目录摘要.... . (i)ABSTRACT ......................................................................................................... i i 第一章绪论 (1)1.1 角度测量技术及发展现状 (1)1.1.1 角度测量技术的分类 (1)1.1.2 激光陀螺测角国内外研究发展现状 (2)1.2 激光陀螺的原理 (3)1.2.1 Sagnac效应 (3)1.2.2 激光陀螺的工作原理 (3)1.2.3 闭锁效应 (4)1.2.4 激光陀螺的特点 (4)1.3 论文主要工作 (4)第二章激光陀螺测角仪系统与测角原理 (6)2.1 激光陀螺测角仪系统的构成 (6)2.1.1 双光束干涉指零仪 (6)2.1.2 陀螺及控制系统 (9)2.1.3 转动平台及控制系统 (10)2.1.4 测角信号的处理与数据采集系统 (10)2.2 激光陀螺测角仪的工作原理 (10)2.3 本章小结 (11)第三章测角误差来源及评价 (12)3.1 误差理论简介 (12)3.1.1 误差公理及有关概念 (12)3.1.2 误差的来源及分类 (13)3.2 影响本测角方法准确度的误差源分析 (13)3.2.1 激光陀螺的影响 (14)3.2.2 指零仪的影响 (14)3.2.3 量化误差 (15)3.2.4 平面镜的制造误差 (16)3.2.5 仪器的安装误差 (16)3.2.6 振动及转速不稳的影响 (24)3.3 本章小结 (24)第四章测角仪量化误差的减小方法 (26)4.1 现场可编程门阵列 (26)4.1.1 FPGA简介 (26)4.1.2 FPGA开发软件介绍 (27)4.2 信号倍频的方法 (28)4.2.1 直接倍频法 (28)4.2.2 信号细分法 (29)4.3 脉冲细分的方法 (30)4.4 脉冲计数的FPGA实现过程 (31)4.4.1 数据处理流程 (31)4.4.2 FPGA计数模块 (32)4.5 数据采集程序 (34)4.6 本章小结 (35)第五章测角实验及结果分析 (37)5.1 实验仪器简介 (37)5.2 动态回零实验 (38)5.3 动态响应能力实验 (39)5.4 实验概述 (40)5.5 陀螺原始脉冲测角实验 (41)5.6 测试台四倍频非整周测角实验 (42)5.7 信号细分非整周角测角实验 (43)5.8 脉冲细分法非整周测角实验 (45)5.8.1 陀螺原始方波脉冲的细分实验 (45)5.8.2 四倍频鉴相方波脉冲细分实验 (46)5.8.3 八倍频鉴相方波脉冲细分实验 (47)5.8.4 十六倍频鉴相方波脉冲细分实验 (48)5.9 实验结果的对比与结论 (49)5.10 本章小结 (51)第六章总结与展望 (52)6.1 论文主要工作总结 (52)6.2 论文的后续工作 (53)参考文献 (55)作者在学期间取得的学术成果 (58)附录A 陀螺坐标系到地心坐标系的变换 (59)附录B 动态回零实验数据 (61)附录C 零位脉冲动态响应能力实验数据 (64)表目录表4.1 EP3C25Q240C8N的主要特性 (27)表5.1 动态回零实验结果 (39)表5.2 动态响应能力实验结果 (39)表5.3 陀螺原始脉冲测角实验数据 (41)表5.4 测试台四倍频测角实验数据 (42)表5.5 信号细分4倍频测角实验数据 (43)表5.6 信号细分8倍频测角实验数据 (44)表5.7 信号细分16倍频测角实验数据 (45)表5.8 陀螺原始方波细分测角实验 (46)表5.9 四倍频脉冲细分测角实验数据 (47)表5.10 八倍频鉴相脉冲细分测角实验数据 (48)表5.11 十六倍频鉴相脉冲细分测角实验数据 (49)表5.12 实验结果对比 (50)表B.1 转速为0.2rev/s与0.3rev/s时的动态回零实验数据 (61)表B.2 转速为0.4rev/s与0.5rev/s时的动态回零实验数据 (62)表C 零位脉冲在不同转速下的动态响应能力实验数据 (64)图目录图1.1 Sagnac效应 (3)图2.1 激光陀螺测角仪结构简图 (6)图2.2 指零仪的结构简图 (7)图2.3 道威棱镜的原理图 (7)图2.4 道威棱镜中光束光程差的解算 (8)图2.5 零位脉冲信号波形图 (9)图2.6 Koester棱镜的原理光路图 (9)图2.7 数据处理流程图 (10)图3.1 激光陀螺测角仪系统误差主要来源 (13)图3.2 道威棱镜的角度公差 (14)图3.3 量化误差示意图 (15)图3.4 平面镜表面局部凹凸对反射光线的影响 (16)图3.5 激光陀螺安装误差示意图 (17)图3.6 测角误差随θ和ωtφ的变化曲线 (18)图3.7 平面镜安装偏差产生的影响 (19)图3.8 平面镜或棱体的工作面对支承面的倾斜 (20)图4.1 正交解码四倍频鉴相示意图 (28)图4.2 信号细分实现过程框图 (30)图4.3 信号细分法数据处理流程图 (31)图4.4 脉冲细分法数据处理流程图 (31)图4.5 小数脉冲计数原理图 (32)图4.6 脉冲细分FPGA小数脉冲计数程序 (33)图4.7 计数模块仿真波形图 (34)图4.8 零位脉冲与陀螺脉冲的相对位置关系 (34)图4.9 采集数据的LabVIEW上位机程序 (35)图5.1 激光陀螺动态测角仪系统实物图 (37)图5.2 转台控制系统实物图 (38)摘要激光陀螺与传统的机电陀螺相比具有高灵敏度、高精度、大动态范围的特点,是惯性系统的理想角速度传感器。
测量误差分析论文
测量误差分析论文1测量误差基本概念测量误差是测量结果与被测量真值的差别。
通常有绝对误差和相对误差两种。
绝对误差:△X=X-X0。
其中:△X为绝对误差,X为被测量的给出值,X0为被测量的真值。
绝对误差能够表示测量结果与真值的偏离程度,但不能反映测量的准确程度,因此提出了相对误差:Y=(X/X0)*100%2测量误差的类型根据误差的性质,测量误差可以分为系统误差、随机误差和疏失误差三类。
2.1系统误差系统误差是指相同条件下多次测量同一量时,误差的绝对值和符号保持恒定,或在条件改变时按某种确定规律而变化的误差。
系统误差是由固定不变的或按确定规律变化的因素造成的,如:(1)测量仪器方而的因素,如仪器结构设计原理的缺点;仪器零件制造偏差和安装不正确等。
(2)环境方而的因素,如测量时的实际环境条件对标准环境条件的偏差。
(3)测量方法的因素,如采用近似的测量方法或近似的计算公式等引起的误差。
(4)测量人员方面的因素,如由于测量人员的个人特点,在刻度上估计读数时,习惯偏于某一方向。
2.2随机误差随机误差是指在同一测量条件下(指在测量环境、测量人员、测量技术和测量仪器都相同的条件下),多次重复测量同一量值时(等精度测量),每次测量误差的绝对值和符号都以不可预知的方式变化的误差。
随机误差的产生原因:对测量值影响微小但却互不相关的大量因素共同造成。
这些因素主要是噪声干扰、电磁场微变、空气扰动、人地微震、测量人员感官的无规律变化等。
2.3粗大误差粗大误差是一种显然与实际值不符的误差,又称疏失误差。
产生粗大误差的原因有:(1)测量操作疏忽和失误。
如测错、读错、记错等。
(2)测量方法不当或错误。
如用普通力用表电压档直接测高内阻电源的开路电压。
(3)测量环境条件的突然变化。
如电源电压突然增高或降低,引起测量仪器小值的剧烈变化等。
3误差的处理在这里将依据误差的分类,分别讨论对不同误差的处理方法,来减小误差。
3.1系统误差的处理要处理系统误差,首先应该发现系统误差。
计量检定论文误差分析论文:浅谈企业计量检定中的误差分析
计量检定论文误差分析论文:浅谈企业计量检定中的误差分析摘要:本文对企业计量检定中误差形成原因进行了简要分析并提出了相应减少误差的对策。
关键词:计量检定误差分析随着人们消费维权意识的不断增强,不仅质量意识不断提高,计量意识同步增强,商品的净含量准确与否也成为备受人们关注的焦点。
作为质监部门从事计量检定的工作者,能否做好本职,精通业务,将计量检定过程中的误差降低到最小,既维护消费者的合法权益,又不致给生产销售商带来过多的经济损失,职责神圣,责无旁贷。
现结合本人在工作实践中的体会,谈谈企业计量检定中的误差分析。
1 企业计量检定中误差形成的原因1.1 现场检测环境造成的误差:衡器检定大都在野外、现场,温度、湿度是造成计量检定中检测数据误差的客观原因。
比如同一台衡器,在炎热的夏天,在春秋的雨天,在寒冷的冬天,因自然天气的变化,会造成计量检定数据的轻微偏差,这种微小的误差应在长期的检测工作实践中把握规律,不断探索加以科学地修正,确保计量检定数据的科学真实可靠。
1.2 使用检测器具造成的误差:主要是指标准器具、砝码及其附件等检定设备所造成的误差。
目前计量检定大多采用数字式仪器,数字式仪器所特有的量化误差是造成计量误差的直接原因。
虽然每年对标准器具、标准砝码按国家规定定期进行检定和校验比对,由于在长期的计量衡器检定中,设备原件搬来搬去会产生自然老化、疲劳,标准砝码提来提去会产生自然磨损,都可能在检定过程中造成造成微秒的误差。
也有待于在计量检定操作中加以考虑,加以修正,确保计量检定数据的正确准确可靠。
1.3 检定检测方法造成的误差:在计量检定中,尽管按照国家计量检定规程进行检测,但对于不同种类、不同系列的衡器,其检测程序和方法不尽相同,比如地磅、民用普通称、电子天平等,各自有各自的检定规程和检测方法,既不能通用更也不能滥用。
由于衡器用途有别,品种繁多,相同系列衡器,用相同的方法检定,即使检测技术再精细,由于衡器本身规格大小的不同,也会产生细微的误差,在所难免。
测量数据及实验误差分析处理毕业论文【范本模板】
六安职业技术学院毕业设计(论文)测量数据及实验误差分析处理姓名:叶定宝学号:20103244班级:应用电子1001班指导教师:石春林所在系部:信息工程系二○一三年六毕业论文(设计)开题报告毕业论文(设计)成绩评定摘要由于实验方法和实验设备的不完善,周围环境的影响,以及人的观察力,测量程序等限制,实验观测值和真值之间,总是存在一定的差异。
人们常用绝对误差、相对误差或有效数字来说明一个近似值的准确程度。
为了评定实验数据的精确性或误差,认清误差的来源及其影响,需要对实验的误差进行分析和讨论.由此可以判定哪些因素是影响实验精确度的主要方面,从而在以后实验中,进一步改进实验方案,缩小实验观测值和真值之间的差值,提高实验的精确性。
关键字:测量值误差平均值精确度AbstractAs a result of experimental methods and equipment are not perfect,the surrounding environment,as well as people 's observation, measurement procedures and other constraints,the experimentally observed values and true values in between, there is some difference. People often use absolute error,relative error or the effective figures to illustrate an approximation accuracy。
In order to assess the accuracy of experimental data or error, recognize the error sources and their effects, the need for the error in the experiment are analyzed and discussed。
误差理论论文
NANCHANG UNIVERSITY误差理论课程论文班级: xxxxxxxx学号: x xx xxxxxx学生姓名: xxxxxxx近年误差理论相关研究的主流趋势与热点【摘要】对近3年以来,网络中以不确定度(误差)为关键词的学术论文进行了研究。
分析了以不确定度(误差)为关键词的学术论文及其相关研究主要研究的问题,主要分布的领域,有何成果或者结论。
从而总结出当前相关研究的主流趋势、热点。
【关键词】误差理论;不确定度;测量;热点;领域;成果【Abstract】In the past 3 years, the network with uncertainty (error) were studied for the keywords of academic papers. Analysis on uncertainty (error) is the main research keywords of academic papers and related research problems, main distribution areas, what are the results orconclusions. To summarize the mainstream trend, the current research hot spot.【Key Words】error theory;trend;hotspot;field;results引言众所周知,在自然科学中,人们通过测量得到对事物的认识,没有测量就没有科学。
测量是人类认识自然和改造自然的重要手段,在国民经济中起着重要的作用。
然而我们对自然界的所有的量进行实验和测量时,由于参与测量的五个要素:测量装置(或测量仪器)、测量人员、测量方法、测量环境和被测对象自身都不能够做到完美无缺,使得对该量的测量结果与该量的真值之间就存在一个差异,这个差异反映在数学上就是测量误差。
测量误差论文
对系统误差注意较早、研究最多的是摄影测量学科。补偿系统误差的方法可以分为两类:直接补偿法和间接补偿法。前者又可进一步分为实验场检校法(由Kupfer提出)和自抵偿法;而后者又分为验后补偿法(由Masson D'Autume提出)和附加参数自检校法。在这方面,国内李德仁教授(1988)从事过大量研究。在大地测量学科中,对系统误差研究的重视只是近年来的事,研究方法多采用统计检验法和附加系统参数自检校法(陶本藻,1987)。
2 测量误差理论的发展
测绘学中的观测误差分为随机误差、系统误差和粗差。误差的统计分布特征通常用精度表示,精度又细分为精密度、正确度和准确度。传统的误差理论曾在矿山巷道贯通点精度预计和控制等矿山测量工作中起过重要作用。
2.1 随机误差
经典误差理论的研究对象为随机误差。这方面的研究历史可追溯到法国数学家De Moivre,他首先研究过自然界中最常见最重要的一种分布,即正态分布;而法国另一数学家Laplace是最先将概率论应用于测量误差分析者。对误差理论发展作出杰出贡献的当代德国天文大地测量学家、数学家Gauss。1794,Gauss首先导出了一元正态分布的密度函数,并创立了“最小二乘法”。Gauss这方面的两大杰出贡献奠定了经典误差理论(随机误差的正态分布模式)和误差处理方法(最小二乘平差)的科学基础。后人在误差分布参数的估计技术和经典最小二乘平差的扩展上做了大量工作。
2.1.2 误差处理方法
随机误差的处理方法主要是最小二乘平差。在平差理论方面,德国Gauss(1794)提出了独立观测值经典平差,荷兰Tienstra(1947)提出了相关观测值平差,奥地利Meissl(1962)提出了秩亏自由网平差。类似地,在统计界,Markov(1912)提出了后人称之为Gauss-Markov的模型,Aitken(1934)建立了相关G—M模型,Bose(1943)提出了秩亏G—M模型,Goldmen和Zelen(1964)提出了权逆阵奇异G—M模型,Rao(1971)提出了广义G—M模型,即最小二乘统一理论。在平差技术方面,Schreiber(1876)提出了后来称为Schreiber约化法则,Krueger(1905)提出了分组条件平差法,Boltz(1923)提出了扩展法。此外,还有Krasovsky平差法,Eggert平差法,Helmert分区平差和阶段平差,以及静态逐次滤波和动态Kalman(1960)滤波等。
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NANCHANG UNIVERSITY误差理论课程论文班级: xxxxxxxx学号: x xx xxxxxx学生姓名: xxxxxxx近年误差理论相关研究的主流趋势与热点【摘要】对近3年以来,网络中以不确定度(误差)为关键词的学术论文进行了研究。
分析了以不确定度(误差)为关键词的学术论文及其相关研究主要研究的问题,主要分布的领域,有何成果或者结论。
从而总结出当前相关研究的主流趋势、热点。
【关键词】误差理论;不确定度;测量;热点;领域;成果【Abstract】In the past 3 years, the network with uncertainty (error) were studied for the keywords of academic papers. Analysis on uncertainty (error) is the main research keywords of academic papers and related research problems, main distribution areas, what are the results orconclusions. To summarize the mainstream trend, the current research hot spot.【Key Words】error theory;trend;hotspot;field;results引言众所周知,在自然科学中,人们通过测量得到对事物的认识,没有测量就没有科学。
测量是人类认识自然和改造自然的重要手段,在国民经济中起着重要的作用。
然而我们对自然界的所有的量进行实验和测量时,由于参与测量的五个要素:测量装置(或测量仪器)、测量人员、测量方法、测量环境和被测对象自身都不能够做到完美无缺,使得对该量的测量结果与该量的真值之间就存在一个差异,这个差异反映在数学上就是测量误差。
测量误差大小的评估或测量不确定度的评定(即测量误差范围的估计)正是误差理论与数据处理研究的内容.本文通过分析近三年来,中国知网上以不确定度为关键词的论文数目,主要研究的问题,主要分布的领域,有哪些成果或者结论。
从而归纳总结出当前相关研究的主流趋势、热点。
1 从学术论文数量与领域分析本文以中国知网的CNKI 数据库作为数据来源平台。
并且,经过查阅发现CNKI 上不仅全面汇集我国出版的学术期刊,期刊论文收录详尽,并且容易收集资料,因此,本文最终选定以CNKI 数据库为数据收集的出发点。
指定关键词为不确定度和误差,选定年限2012-2014,共搜出5474篇文献。
其中以不确定度为关键词的学术论文有4421篇,以误差为关键词的论文有1627篇。
从以不确定度和误差为关键词的学术论文数量对比,可以看出测量不确定度比测量误差有更广泛的应用。
正是因为测量不确定度比经典误差理论更科学、更实用,所以在世界各国的计量领域测量不确定度得到了更广泛的应用。
测量不确定度与测量误差之间既有一定的联系又有一定的区别,测量误差是测量不确定度的基础,测量不确定度是经典误差理论不断发展和完善的产物。
所以接下来我们从以不确定度为关键词的4421篇学术论文中分析近三年误差理论的主要研究领域。
在这4421篇学术论文中主要分布领域为:化学833篇,仪器仪表工业695篇,轻工业手工业454篇,环境科学与资源利用433篇,电力工业334篇,金属学及金属工艺272篇,工业通用技术及设备207篇,预防医学与卫生学172篇,有机化工164篇,自动化技术117篇。
由此可以看出近三年来,误差理论的主要研究领域在化学化工,仪器仪表,环境科学,电力工业,医学,食品和自动化等领域。
2 从研究的问题、成果和结论分析近三年误差理论在各个领域都有了广泛而又深刻的应用和发展, 为了从文献内容、相关研究课题、论文撰写者背景、所发表的期刊学术层次,等等,看出当前相关研究的主流趋势、热点,本文从近三年来发表在各领域核心期刊上的重点论文着手分析。
在食品领域当前误差理论主要应用于对某种成分的含量不确定度进行评定,找出不确定度来源。
气相色谱法测定葡萄酒中甲醇含量不确定度评定的研究,得出了被测葡萄酒样中甲醇测定的测量不确定度主要来源于标准曲线拟合和测量重复性。
因此通过选择合理的试验方案及稳定性好的仪器,规范试验操作并增加试验次数,就可以减少不确定度,得到准确性较高的测量结果[1]。
全脂乳粉需氧芽抱总数检验中不确定度的评定的研究,得出A类不确定度是需氧芽抱总数测定中主要引起的不确定的结论[2]。
禽肉中金刚烷胺残留量测定的不确定度评定研究,发现实验过程中标准溶液配制带来的不确定度影响最大[3]。
液相法测定焦糖色中4一甲基咪哇的不确定度评定的研究,通过对其不确定度各分量的评定结果分析可知,不去确定度主要来源于重复测定,样品溶液的制备过程以及标准曲线的拟合等[4]。
原子吸收分光光度法测定葡萄酒中铜的不确定度评定研究,对测定葡萄酒铜含量过程中产生的不确定度进行量化,分别得到各不确定度分量的具体数值[5]。
在激光领域中,小型化碘稳频532 n m固体激光器的研究,实验实现小型化碘稳频532nm固体激光器,体积仅为原系统的1/5[6]。
原子吸收光谱法测定工作场所空气中镍的不确定度评定,分析了应用原子吸收法测定工作场所空气镍及其化合物过程中的影响不确定度因素,从采集气样体积和采气后滤膜消化液待测物浓度和定容体积三个部分,确定并量化各不确定度分量。
[7]。
在仪器仪表领域中,用特斯拉计标准装置测量被检特斯拉计的结果不确定度评定的研究,并着重介绍了特斯拉计测量的不确定度评定方法,对相关工程人员进行特斯拉计测量时选择方法及评定不确定度具有重要的参考价值[8]。
酸度计测量结果的不确定度评定对酸度计在实际检定过程中,影响其电计示值误差和仪器示值误差的有关因素进行分析,并对测量结果的不确定度分别进行了评定,给出了评定结果[9]。
阳极溶出伏安法测定海水中铅的不确定度评定,提出了测定海水铅含量不确定度的方法[10]。
在热力发电领域中,入炉煤低位热值实时计算方法及应用,找出了正确计算入炉煤低位热值的方法[11]。
质量法压缩天然气加气机在线检测装置,研制了一套基于质量法的压缩天然气加气机在线检测装置,系统集成了数据采集和自动控制系统[12]。
熔盐冷却球床堆核数据不确定性对K的影响的研究,进一步提高了反应精度[13]。
在医学领域中,石墨炉原子吸收光谱法测定面粉中镉的不确定度评定,通过对石墨炉原子吸收光谱法测定而粉中镉含量不确定度进行评定,评定了面粉中镉的合成和扩张不确定度。
[14] 气相色谱法对活性炭管中三氯乙烯测量结果的不确定度评定,气相色谱法测定活性炭管中三氯乙烯的最主要来源是绘制工作曲线产生的不确定度,其次是配制标准溶液引入的不确定度 [15]。
3.当前相关研究的主流趋势与热点误差理论随着科技的飞跃发展而不断地发展,显然测量不确定度评定技术也应随之有所进展。
1.化学成分分析测量结果不确定度评定(1)化学成分分析测量结果不确定度评定导则(2)滴定法测量结果不确定度评定评定实例1:重铬酸钾、硫酸亚铁铵、高锰酸钾标准溶液的不确定度评定;评定实例2:不锈钢中铬含量测定的不确定度评定;评定实例3:白云石中氧化钙和氧化镁含量的测量不确定度评定;评定实例4:重铬酸钾滴定法测定铁矿石中全铁含量的不确定度评定。
(3)分光光度分析法测量结果不确定度评评定实例1:钼标准溶液的不确定度评定;评定实例2:高碘酸盐光度法测定低合金钢中锰含量的不确定度评定。
(4)原子吸收光谱法测量结果不确定度评定评定规范评定实例1:原子吸收光谱法测定低合金钢中铜含量的不确定度评定;评定实例2:电热原子吸收光谱法测定低合金钢中镉含量的不确定度评定。
(5)电感耦合等离子体发射光谱法测量结果不确定度评定评定规范评定实例1:钼标准溶液的不确定度评定;评定实例2:电感耦合等离子体发射光谱法测定钢中钼含量的不确定度评定。
(6)火花源发射光谱法测量结果不确定度评定评定规范评定实例1:火花源发射光谱法测定钢中钼含量的不确定度评定。
(7)钢铁和合金中气体分析法测量结果不确定度评定评定规范评定实例1:红外吸收法测定钢中碳含量的不确定度评定。
(8)气体容量法测定碳量测量结果不确定度评定评定规范:评定实例1:燃烧气体容量法测定钢中碳含量的不确定度评定。
(9)X-射线荧光光谱法测量结果不确定度评定评定规范评定实例1:X-射线荧光光谱法测定高铝耐火材料中氧化铝含量测定不确定度的评定。
2.金属力学试验测量不确定度评定(1)金属拉伸性能测量不确定度评定(2)金属拉伸杨氏模量测量不确定度评定(3)钢绞线弹性模量测量不确定度评定(4)金属薄板和薄带塑性应变比(r值)测量不确定度评定(5)金属夏比冲击试验测量不确定度评定(6)金属洛氏硬度测量不确定度评定(HRC)(7)金属布氏硬度测量不确定度评定(8)金属维氏硬度测量不确定度评定(9)金属里氏硬度测量不确定度评定最早在中国从事不确定度研究的学者是中国计量科学研究院研究员, 同时也是国际不确定度工作组成员的刘智敏先生。
此后,国内涌现了大量关于不确定度的著述和文章,仅中国计量出版社出版的专著就有数十种之多。
其中大多以介绍或的评估理论为主,辅以部分应用实例。
但实例中以基标准研究以及物理测试为主,涉及化学分析的著述中较为典型的是国家标准物质研究中心的韩永志先生的系列讲座化学测量不确定度的估计和表示和李慎安先生的测量不确定度实际应用讲座定量化学分析中不确定度的评定。
此外,卢济深探讨了检测实验室不确定度的应用.史彭、王占民和王行广等探讨了线性回归的不确定度评定方法.韩永志在其“统计学在理检验中的应用”专题讲座中给出了一些不确定度计算示例。
李慎安先生探讨了不确定度评定中的相关性哪,并根据编制了不确定度的计算机计算程序田。
另外是数据处理方法的扩展,例如传统统计处理方法扩展至 Bayes 统计处理方法[16];概率统计分析方法扩展到熵分析及熵优化分析方法[17];静态测量数据处理扩展到动态测量数据处理[18]。
其次,在计算机及其各种算法软件广泛应用与普及后,为了分析和解决误差分析及数据处理中的各种难题及开发新技术,又扩展应用了非统计方法。
如计算机数值模拟或仿真分析方法[19];具有多分辨和变尺度的小波分析方法[20];模拟生物生存、进化、遗传等仿生分析方法[21];智能化分析方法等等[22]。
目前测量不确定度的非统计评定方法主要是基于灰色系统、模糊集、信息嫡、神经网络和贝叶斯推理等理论构建的,而这些方法都是针对小样本或分布不明的测量数据的不确定度评定提出的,在使用上各有优缺点,应用时往往需要根据实际测量任务及所得测量数据的特点进行选择 [23]。