存在随机误差的测量结果中
测量误差的基本知识培训
一、测量误差的几个名词术语
2 、标称值:是计量或测量器具上标注的量 值。
3 、示值:由测量仪器(设备)给出或提 供的量值。
4、 重复性:在相同条件下,对同一被测 量进行多次连续测量所得结果之间的一量程序;2)相同测量条
件;3)相同观测人员;4)相同测量设
测量误差的基本知识
§2.1 测量误差概述 §2.2 线性度误差与量程扩展 §2.3 可靠性问题
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§2.1 测量误差概述
一、测量误差的几个名词术语 1、 真值:物理量在一定条件下客观存在
的量值。 约定真值:按照国际公认的单位定义,
利用科学技术发展的最先水平所复现的 单位基准。
相对真值:也叫实际值,是在满足规 定准确度时用来代替真值使用的值。
17
负载效应
减少负载效应引起误差的基本要求:
测量装置的输入阻抗应 远大于被测对象的输出阻抗。
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四、 误差的消除与处理
1、 系统误差的消除 (1)从产生系统误差的来源上消除 选用高精度仪器消除基本误差; 使仪器在规定条件下使用消除附加误差; 选择合理的测量方法消除方法误差; 提高测量人员素质消除人员误差。
备;5)相同地点。
3
一、测量误差的几个名词术语
5、等精度测量:在同一条件下进行的一系列重 复测量。
6、误差公理:一切测量都具有误差,误差自始 至终存在于所有科学试验的过程之中。
研究测量误差的目的:寻找产生误差的原因, 认识误差的规律、性质,进而找出减少误差 的途径与方法以求获得尽可能接近真值的测 量结果。
系统误差也称装置误差,它反映了测量值偏 离真值的程度。凡误差的数值固定或按一定 规律变化者,均属于系统误差。
系统误差是有规律性的,因此可以通过实 验的方法或引入修正值的方法计算修正,也 可以重新调整测量仪表的有关部件予以消除。
测量误差的概念
测量误差是指测量结果与真实值之间的差异。
在科学、工程和各种测量领域中,由于各种因素的影响,几乎所有的测量都会存在一定的误差。
测量误差可以分为系统误差和随机误差两种类型:
系统误差:系统误差是由于测量过程中的固有偏差或缺陷引起的,导致测量结果在整个测量范围内偏离真实值。
系统误差可能是由于仪器的校准不准确、环境条件的影响、测量方法的选择等造成的。
系统误差在多次重复测量中通常是一致的,可以通过校准和修正来减小。
随机误差:随机误差是由于各种随机因素引起的,例如测量设备的噪声、操作人员的不稳定性、环境的变化等。
随机误差是在多次重复测量中出现的不一致的偏差,其大小和方向是随机的。
通过多次重复测量可以通过统计方法来估计和减小随机误差。
测量误差的大小通常用以下指标来表示:
绝对误差:指测量结果与真实值之间的实际差异,通常用绝对值来表示。
相对误差:指测量结果与真实值之间的差异相对于真实值的比例。
常用百分比或小数表示。
精度:指测量结果的可靠程度和接近真实值的程度。
精密度:指重复测量结果之间的一致性和重复性。
在测量过程中,准确地估计和控制误差对于获取可靠的测量结果至关重要。
这可以通过校准仪器、采用适当的测量方法、重
复测量、数据处理和合理的数据分析等措施来实现。
测量误差的基本知识.
1)相同测量程序;2)相同测量条
件;3)相同观测人员;4)相同测量设
备;5)相同地点。
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一、测量误差的几个名词术语
5、等精度测量:在同一条件下进行的一系列重 复测量。
6、误差公理:一切测量都具有误差,误差自始 至终存在于所有科学试验的过程之中。
研究测量误差的目的:寻找产生误差的原因, 认识误差的规律、性质,进而找出减少误差 的途径与方法以求获得尽可能接近真值的测 量结果。
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1、 按误差的表示形式分
【例】要测稍小于80℃的温度,现在0.5级 的0~300℃和1.0级的0~100℃的两个温 度计,试问采用哪个温度计较好?
解:精度等级A=△x/(xmax-xmin)×100 %
∴ε=△x/x= A×(xmax-xmin)/x
用0.5级时:ε1=300×0.5%/80=1.875%
从上述计算结果不难得出被测电源 电动势和内阻置信区间(K取3)内的测 量值分别为:
Ex Eˆ kˆEˆ 1.5150 0.0009V
Rx Rˆ kˆRˆ 0.37 0.03
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4、 最小二乘法原理及其应用
2)在曲线拟合和回归分析中的应用 [例] 已知某一热敏电容传感器的温度
和电容值的实测数据如下表所示,试用 最小二乘法原理求其特性表达式。
I
A
用
【例】右图为电源电动 r 势E和电源内阻r的测 U
V
R
量电路,根据电路理 论,测量方程为已知
E
等精度重复测量的重
复测量的数据如下所
示,试求出E和r的估
计值和标准差。
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4、 最小二乘法原理及其应用
i
Ii/mA
Ui/V
1
3.293
jjf1059.3测量不确定度在合格评定中的使用原则
jjf1059.3测量不确定度在合格评定中的使用原则文章标题:jjf1059.3测量不确定度在合格评定中的使用原则在现代社会中,精确的测量和评定是非常重要的,特别是在工业生产、科学研究和质量控制领域。
为了保证测量结果的准确性和可靠性,测量不确定度的概念应运而生。
jjf1059.3测量不确定度在合格评定中的使用原则,给出了在合格评定中如何有效地应用测量不确定度的规定和指导。
在今天的文章中,我们将深入探讨jjf1059.3测量不确定度在合格评定中的使用原则,以及我个人对这一主题的理解和观点。
一、jjf1059.3测量不确定度的基本原理1.1 测量不确定度的定义根据jjf1059.3的规定,测量不确定度是指测量结果与测量对象的真实值之间的差异的范围,通常用标准偏差的概念来表示。
测量不确定度反映了测量结果的可靠程度和精确性,是评定测量结果的重要指标。
1.2 测量不确定度的来源jjf1059.3指出,测量不确定度的来源包括随机误差和系统误差。
随机误差是由于测量设备和环境的不确定性而导致的,而系统误差则是由于测量设备的固有偏差和校准不准确性引起的。
二、合格评定中测量不确定度的应用原则2.1 确定测量不确定度的方法根据jjf1059.3的规定,确定测量不确定度的方法应该是科学的、合理的,并应该尽可能地综合考虑所有可能的误差来源,包括随机误差和系统误差。
在合格评定中,对测量设备的测量不确定度确定是非常重要的,它直接影响到最终的评定结果。
2.2 计算测量不确定度的规定jjf1059.3规定了计算测量不确定度的具体步骤和方法,包括测量设备的重复性试验、稳定性试验和校准试验等。
在合格评定中,应该根据这些规定来计算测量不确定度,并且要保证计算过程的透明和可验证性。
2.3 表达测量结果的不确定度在合格评定中,jjf1059.3要求在评定报告中清晰地表达测量结果的不确定度,并且应该以适当的形式和符号来表示。
这有助于评定结果的准确理解和解释,也有助于评定者和被评定者之间的沟通和交流。
临床医学检验临床化学技术:实验室质量控制题库考点(题库版)
临床医学检验临床化学技术:实验室质量控制题库考点(题库版)1、单选构成检测系统性能项目中不包括()A.精密度B.准确度C.回收率D.分析灵敏度E.分析特异性和参考区间正确答案:C2、单项选择题以下关于参(江南博哥)考方法的描述,正确的是()A.目前绝大多数检验项目都已有叁考方法B.性能稳定的常规方法可以用作参考方法C.每个临床实验室都应建立主要检验项目的参考方法D.参考方法是鉴定基质效应的重要工具E.寻求参考方法的目的是当无适宜检测方法时进行替代正确答案:D3、单选分析前阶段质量保证的主要目的是保证检验结果的()A.准确性B.重复性C.再现性D.稳定性E.反映患者当前病情的真实性正确答案:E4、单选按EP9-A进行方法学比较实验时,实验天数一般是几天()A.1B.2C.5D.10E.20正确答案:C5、单选误差检出概率指的是()A.假失控批数/(假失控批数+真在控批数)×100%B.真失控批数/(真失控批数+假在控批数)×100%C.真在控批数/(真在控批数+假在控批数)×100%D.真失控批数/(真失控批数+假失控批数)×100%E.假失控批数/(真在控批数+假在控批数)×100%正确答案:B6、单选目前,我国各级临床检验中心组织的室间质量评价为()A.实验室间检测计划B.测量对比计划C.已知值计划D.分割样品检测计划E.定性计划正确答案:A7、单选临床实验室日常管理中人员梯队结构及其职责不包括()A.学历B.职务C.职称D.年龄E.专业正确答案:D8、单选Westgard多规则质控方法(12S/13S/22S/R4S/41S/10,N=2)与12S质控规则(N=2)相比较,其特点主要在于()A.降低了误差检出能力B.降低了假失控率C.保证检测结果的准确度D.保证检测结果的精确度E.保证检测结果的灵敏度正确答案:B9、单选NCCLSEP6-A文件用于评价()A.精密度B.线性C.准确度D.偏倚E.干扰作用正确答案:B参考解析:EP6-A是定量分析方法的线性评价、统计方法。
测量中常见的量测误差及校正方法
测量中常见的量测误差及校正方法引言:在测量过程中,我们常常会遇到一些量测误差,这些误差可能来自于测量仪器本身的精度限制,也可能来自于环境因素的影响。
了解并掌握这些量测误差以及相应的校正方法,对于准确的测量结果至关重要。
本文将介绍测量中常见的量测误差和校正方法,帮助读者更好地理解和运用测量学。
一、仪器误差仪器误差是指由于测量仪器自身特性引起的误差。
常见的仪器误差包括系统误差、随机误差和仪器不确定度。
1.系统误差系统误差是由于测量仪器本身的固有偏差引起的误差。
例如,一个电子天平可能会存在着读数不准确的情况,即使在没有样品放置的情况下,仪器示数也可能不是零。
系统误差可以通过仪器校正来进行修正。
2.随机误差随机误差是由于测量仪器的不确定性以及环境因素的影响引起的误差。
随机误差是一种偶然误差,无法通过仪器校正来完全消除,但可以通过多次重复测量并取平均值来减小其影响。
3.仪器不确定度仪器不确定度是指测量结果与真实值之间的差异。
通常情况下,仪器不确定度可以通过标准偏差来表示。
准确评估测量结果的不确定度,既有助于正确判断测量结果的合理范围,又能为后续的数据处理提供参考。
二、环境误差环境误差是指在测量过程中由于环境因素的变化而引起的误差。
常见的环境误差包括温度误差、湿度误差和压力误差。
1.温度误差温度误差是由于测量过程中温度的变化导致的系统误差。
温度对一些测量仪器的测量精度具有显著影响,因此在测量前后应保持温度的稳定性,并进行相应的矫正。
2.湿度误差湿度误差是由于湿度变化引起的测量误差。
湿度对一些测量仪器的测量结果有显著影响,例如在测量体积时,湿度的变化会导致气体浓度偏差。
在湿度较大的环境中进行测量时,应考虑湿度误差并进行修正。
3.压力误差压力误差是由于压力变化引起的测量误差。
在一些液体测量和气体测量中,压力的变化会导致测量结果的偏差。
因此,在进行测量前后,应确保压力的稳定性,并根据实际情况进行相应的矫正。
三、校正方法当我们在测量过程中发现了量测误差后,可以采取一些校正方法来修正这些误差,以提高测量结果的准确性和可靠性。
随机误差的名词解释
随机误差的名词解释随机误差是指在实验或观察过程中,由于各种无法预测的、不可控制的因素而引起的测量结果的变动。
与之相对的是系统误差,指的是由于仪器、方法或观察条件的固有偏差而引起的测量结果的偏离。
随机误差与系统误差是统计学中常用的两个概念,在实验和研究中起着重要的作用。
随机误差的存在是由于实际测量过程中无法完全控制和排除所有的干扰因素。
无论是人为的影响,如实验员的操作技巧、主观判断等,还是自然的波动,如气温的变化、环境噪声等,都可能对测量结果产生不同程度的影响。
随机误差具有两个基本特点:首先,它是无规律的,无法被准确预测或预测;其次,它是在一定误差范围内的,即不同次的测量结果可能相差一些,但不会超过一个限定值。
为了更好地理解随机误差,可以举一个简单的例子。
假设我们要测量一支铅笔的长度,并重复进行多次测量。
由于人的手部的不稳定性、机械测量涉及到的一些微小波动等原因,每次测量的结果都会略有不同。
如果我们统计这些测量结果,并绘制成频率分布图,我们会发现,虽然大部分结果集中在某个值附近,但其波动范围并不是完全一致的。
这个波动范围就是随机误差的表现。
在科学实验和研究中,准确度和精确度是评估测量结果可靠性的重要指标。
准确度指的是测量结果与真实值之间的接近程度,而精确度则表示一组测量结果中的相对一致性。
随机误差对于测量结果的准确度和精确度都会产生一定的影响。
由于随机误差的波动是无规律的,因此测量结果与真实值之间的接近程度无法直接评估。
然而,通过多次重复测量并进行统计分析,我们可以从中估计出测量结果的平均值和其变异程度,来评估随机误差的影响。
为了减少随机误差的影响,科学家和研究人员通常采用一系列方法来提高测量的可靠性。
首先,通过增加测量次数,可以减小随机误差的波动范围。
其次,使用精确度更高的测量仪器和方法,可以降低系统误差和人为误差的影响。
此外,合理的实验设计和操作规范也能帮助减少随机误差的产生。
总之,随机误差是实验和观察中不可避免的误差来源,它由于各种无法预测的、不可控制的因素引起。
(完整版)测量误差的分类以及解决方法
测量误差的分类以及解决方法1、系统误差能够保持恒定不变或按照一定规律变化的测量误差,称为系统误差。
系统误差主要是由于测量设备、测量方法的不完善和测量条件的不稳定而引起的。
由于系统误差表示了测量结果偏离其真实值的程度,即反映了测量结果的准确度,所以在误差理论中,经常用准确度来表示系统误差的大小。
系统误差越小,测量结果的准确度就越高。
2、偶然误差偶然误差又称随机误差,是一种大小和符号都不确定的误差,即在同一条件下对同一被测量重复测量时,各次测量结果服从某种统计分布;这种误差的处理依据概率统计方法。
产生偶然误差的原因很多,如温度、磁场、电源频率等的偶然变化等都可能引起这种误差;另一方面观测者本身感官分辨能力的限制,也是偶然误差的一个来源。
偶然误差反映了测量的精密度,偶然误差越小,精密度就越高,反之则精密度越低。
系统误差和偶然误差是两类性质完全不同的误差。
系统误差反映在一定条件下误差出现的必然性;而偶然则反映在一定条件下误差出现的可能性。
3、疏失误差疏失误差是测量过程中操作、读数、记录和计算等方面的错误所引起的误差。
显然,凡是含有疏失误差的测量结果都是应该摈弃的。
解决方法:仪表测量误差是不可能绝对消除的,但要尽可能减小误差对测量结果的影响,使其减小到允许的范围内。
消除测量误差,应根据误差的来源和性质,采取相应的措施和方法。
必须指出,一个测量结果中既存在系统误差,又存在偶然误差,要截然区分两者是不容易的。
所以应根据测量的要求和两者对测量结果的影响程度,选择消除方法。
一般情况下,在对精密度要求不高的工程测量中,主要考虑对系统误差的消除;而在科研、计量等对测量准确度和精密度要求较高的测量中,必须同时考虑消除上述两种误差。
1、系统误差的消除方法(1)对测量仪表进行校正在准确度要求较高的测量结果中,引入校正值进行修正。
(2)消除产生误差的根源即正确选择测量方法和测量仪器,尽量使测量仪表在规定的使用条件下工作,消除各种外界因素造成的影响。
《测试技术》复习要点2024-
《测试技术》2024考试题型及复习资料一、填空(2分*5=10分)测试的基本概念1.测试技术是(测量)和(试验)技术的统称。
测试的目的是( 获取被测对象信息)测量的目的是获取被测对象的(量值))。
2.按误差的性质(统计特征)分,测量误差可以分为:(系统误差、粗大误差和随机误差)。
按误差的表示方法分,误差可以分为:(绝对误差、相对误差和引用误差)3.信号频谱的特点:周期信号频谱的特点(离散非周期)/非周期(连续非周期)周期信号的频谱特点是:(离散性、谐波性和收敛性)。
周期信号的频谱是(离散)的,非周期信号的频谱是(连续)的。
非周期信号x(t)的傅里叶变换X(jf)是(频谱密度函数)联系信号时域与频率的数学工具是(傅里叶变换)信号在时域时移,其频谱在频域(相移),幅频(不变)4.测试系统的静态特性指标的定义,具体指标的定义在静态测量情况下,(测量装置的静态特性)描述实际测量装置与(理想线性时不变系统)的接近程度;5.测量装置的静态特性指标有:(线性度、灵敏度、回程误差、迟滞、分辨力)等。
6.精度等级为0.1级的电压表,表示该电压表的引用误差为(±0.1%)7.(非线性度)是指测量装置输入输出之间的关系与理想比例关系的偏离程度。
8.一阶测试系统适用于测量(低频或缓变)的被测量9.为了减小误差,在实际测试中,一固有频率为2kHz的二阶测试系统,适用于测量频率不超过(2/3kHz)的信号10.按型号的变换特征来分,玻璃管温度计属于(物性)型传感器。
电容传声器属于(结构)型传感器。
11.极距变化性的电容式传感器,器灵敏度与极距成(反比)12.交流电阻桥的实质是一个(乘法器/幅值调制器)器。
输出是(调幅波)13.信号调理包括(电桥、调制与解调和滤波放大)14.所谓平稳随机过程是指其(统计指标)不随时间的变化而变化的随机过程。
15.直接作用于被测量,并能够按一定的规律将被测量转换成同种或别种两只输出的器件称之为(传感器)。
测量误差的分类
在相同条件下,多次测量同一量值时,误差的绝对值和符号均发生变化,其值时大、时小,其符号时正、时负,投有确定的变化规律,也不可以预见的误差称为随机误差c
随机误差主要是由那些对测量值影响较微小,又互相关的多种因素共同造成的。例如热骚动,噪声干扰,电磁场的微变,空气扰动,测量人员感觉器官的各种无规律的微小变化等等。由于上述这些因素的影响,从宏观上来看,或者从平均意义上来说,虽然测量条件没变,比如使用的仪器准确的程度相同,周围环境相同,测量人员以同样的细心进行工作等等,但只要测量装置的灵敏度足够高,就会发现测量结果有上、下起伏的变化,这种变化就是由于随机误差造成的。就一次测量而言,随机误差没有规律,不可预见,但是当足够多次测量时,其总体服从统计的规律,多数情况下接近于正态分布。
②周期性系差,它是指在测量过程中,误差的数值发生周期性变化的系统误差。例如测角仪,如果它存在偏心,则各分度线误差的变化就符合这种规律。
②按复杂规律变化的系差,如电工仪表整个分度线上存在的系统误差,其变化规律就属于此类系差。通常只能用曲线、表格或经验公式来表示。
系统误差的特点是,测量条件一经确定,误差就为一确切的数值。用多次测量取平均值的方法,并不能改变误差的大小。系统误差的产生原因是多方面的,但总是有规律的。我们应旧能设法事先预见或找出系统误差的产生根源,针对其产生原因,采取相应的技术措施消除或减弱影响,也可以估计出其影响程度,在测量结果中加以修正。
这种误差的特点与正态分布的特点和规律是相同的,而与按复杂规律变化的系统误差有着本质的区别。因为系统误差服从确切的函数关系,无论规律怎样复杂,如果多次重复测量,该规律仍然不变。随机误差却没有这种重复性。
3.疏忽误差 在一定的测量条件下,测量值明显地偏离其真值(或实际值)所形成的误差称为疏忽误差,又叫做粗大误差。
【心理学考研】测量心理学测试题二
【比邻学堂】心理测量学测试题第二章经典测量理论【本章习题精练】一、判断题1.系统误差具有稳定性,因此一些系统误差是可以避免的。
2.随机误差是难以控制的,在测量中是无法避免的。
3.CTT假设真分数是不变的,所以测量的任务就是估计真分数并通过改进测量工具等方法来是观测分数等于真分数。
4.真分数中包括随机误差和系统误差。
5.测量特质单一表示同质性信度高,同样,同质性信度高也可推出测量特质单一。
6.使用重测信度估计信度系数时,时间间隔越长,越容易高估信度。
7.多种特质—多种方法矩阵法是相容效度和区分效度法的综合运用。
8.可以通过线性回归来以测验分数对校标分数进行预测。
9.经典测验理论中的项目的区分度是相对的,而难度是绝对的。
二、填空题1.对信度最严格的检验是__________。
2.用再测法估计信度的优点是能提供测验结果随时间变化的资料,但缺点是容易受_________的影响。
3.在心理测验中,一般来说,测验越长,信度值越__________。
4.根据校标资料搜集的时间差异,可将实证效度分为__________和__________。
5.若甲测验与测量不同特质的标准化乙测验之间的相关较高,可以分析甲测验的效度__________。
6.筛选项目的主要指标和依据是__________。
7.区分度的的取值范围是__________。
根据下列材料,回答8~12题某代数测验有40个"五选一"的选择题,实施于高一年级100名学生。
现获如下资料:第一题的难度P 为,S x =10,∑pq =18(已知:K –R 20:)1(12x i i xx S q p K K r ∑--=;克龙巴赫α系数:)1(122x i S S K K ∑--=α) 8.计算第一题矫正机遇之后的难度为__________。
9.如第一题上端27%的P =,下端27%的P =,该题鉴别力指数为__________。
10.该测验的信度为__________。
《测量数据处理及计量专业务实》试卷(答案)
《测量数据处理及计量专业务实》试卷1姓名:_______________________ (此“姓名”建议放在左侧面,以便装订与改卷保密)一、单项选择题:(正确答案只有一个,每题1分,共70分)1.用等臂天平称重,第一次在右边秤盘中放置被测物X ,在左边秤盘中放置砝码P ,使天平平衡,这时被测物的质量为X =PL l /L 2,当两臂相等(L l =L 2)时X =P ,如果两臂存在微小的差异(L l ≠L 2),而仍以X =P 为测量结果,就会使测量结果中存在系统误差。
为了抵消这一系统误差,可以将被测物与砝码互换位置,此时天平不会平衡,改变砝码质量到P ′时天平平衡,则这时被测物的质量为 X =P ′L l /L 。
所以可以用位置交换前后的两次测得值的几何平均值得到消除了系统误差的测量结果A 。
A 、 X ='P P B 、 '/ P P X = C 、' P P X += D 、2' P P X +=2.下列对重复性描述正确的是 D 。
A 、计量标准的重复性是考核计量标准随时间漂移的能力。
B 、测量结果的重复性就是测量结果的不确定度。
C 、测量结果的分散性通常比计量标准本身所引入的分散性稍小。
D 、测量结果的重复性包括所用计量标准等因素以及实际被测量的随机变化。
3.一台数字电压表的技术指标描述规范的是 A 。
A 、±(1×10-6×量程 + 2×10-6×读数)B 、±(1×10-6×量程 ± 2×10-6×读数)C 、±1×l0%×量程 ± 2×10-6×读数D 、1×10-6×量程 ± 2×10-6×读数4.在评定B 类标准不确定度时一般情况下,不可利用的信息包含: D 。
测量误差常见类型
测量误差常见类型
测量误差是指实际测量结果与真实值之间的差异。
常见的测量误差类型包括:
1. 系统误差:也称为固定误差,是由于测量仪器、测量方法或环境等因素引起的偏差。
系统误差会导致测量结果始终偏离真实值,具有一定的方向性。
2. 随机误差:也称为偶然误差,是由于测量过程中的随机因素引起的不确定性。
随机误差是不可避免的,其大小和方向都是随机的,会导致多次测量结果的波动。
3. 人为误差:是由于人为因素引起的误差,如操作不当、读数不准确等。
人为误差可能由于主观因素而产生,可以通过培训和规范操作来减小。
4. 仪器误差:是由于测量仪器自身的不精确性引起的误差。
仪器误差可以通过校准和调整仪器来减小。
5. 环境误差:是由于环境条件的变化引起的误差,如温度、湿度、压力等。
环境误差可以通过控制环境条件来减小。
6. 技术误差:是由于测量技术的限制引起的误差。
技术误差可能由于测量方法的不完善或不适用而产生,可以通过改进测量方法或使用更高精度的技术来减小。
这些误差类型可以相互影响,同时存在。
准确评估和控制测量误差是保证测量结果可靠性和准确性的重要步骤。
测绘工程中常见的测量误差及其修正技巧
测绘工程中常见的测量误差及其修正技巧引言:在测绘工程中,精确测量是非常重要的,因为精确的测量结果直接影响到后续工作的准确性和可靠性。
然而,由于测量中存在各种各样的误差,我们需要了解这些误差及其修正技巧,以确保测量结果的准确性和可靠性。
一、随机误差在测绘中,随机误差是不可避免的,它主要由观测仪器的精度、观测人员的技能、测量环境的影响等因素引起。
为了修正随机误差,我们可以采取以下技巧:1.重复观测:通过多次观测同一点或同一物体,然后取观测结果的平均值,可以减小随机误差的影响。
2.仪器校准:定期对仪器进行校准,可以提高仪器的精度,减小随机误差的发生。
3.增加观测数量:增加观测数量可以降低随机误差对最终结果的影响,提高测量精度。
二、系统性误差系统性误差是指在一系列测量结果中存在一定的偏差,其主要是由于测量仪器、环境条件等原因导致的。
为了修正系统性误差,我们可以采取以下技巧:1.仪器校正:通过进行仪器校正,可以确定系统性误差的大小和方向,并进行相应的修正。
2.检查环境条件:例如,温度、湿度、大气压力等环境因素可能会对测量结果产生影响,我们需要进行环境条件的检查和调整,以减小系统性误差的发生。
3.标定参照物:在测量中设置标定参照物,并及时校正测量结果,可以有效减小系统性误差。
三、距离测量误差及修正技巧1.仪器误差:距离测量中,仪器的误差是常见的问题。
我们可以通过仪器校准和观测技巧的合理运用来减小仪器误差。
2.地形因素:地形的复杂性可能导致距离测量误差的发生。
在复杂地形中进行测量时,需要考虑地形的影响,并采取相应的措施进行修正,如引入地面因子等。
3.大气折射:大气折射是距离测量中常见的误差来源之一。
为了减小大气折射对测量结果的影响,我们可以使用大气折射修正模型进行修正。
四、方位角测量误差及修正技巧1.仪器误差:方位角测量中,仪器的误差是导致测量误差的一个重要因素。
通过仪器校正和合理的观测技巧,可以减小仪器误差的影响。
测量中的误差来源与控制方法
测量中的误差来源与控制方法引言:在各个领域中,测量都是不可或缺的一项技术手段。
无论是科学研究、工程领域还是日常生活中,测量都扮演着至关重要的角色。
然而,测量中的误差经常会造成数据的不准确性,甚至会导致错误的判断和决策。
因此,了解测量中的误差来源以及控制方法是至关重要的。
一、随机误差随机误差是由于测量仪器的不确定性或环境变化等因素引起的,它们在不同测量中都是不可避免的。
随机误差的特点是无法预测和修正,但可以通过重复测量来减小影响。
控制随机误差的方法包括:1.增加测量次数:通过多次测量并取平均值,可以减小随机误差的影响。
2.使用精密仪器:精密仪器的测量误差小于普通仪器,可以减小随机误差的范围。
3.控制环境变化:尽量在稳定的环境条件下进行测量,如温度、湿度等因素的变化会增加随机误差。
二、系统误差系统误差是由于测量仪器、操作人员、试样质量等因素引起的固定误差,其特点是在不同测量中保持一致。
控制系统误差的方法包括:1.校准仪器:定期对仪器进行校准,确保其准确性和稳定性。
2.培训操作人员:提供专业的培训和实践机会,确保操作人员正确使用仪器并熟练掌握测量方法。
3.使用合适的试样:选择合适的试样并遵循标准操作流程,以减少试样的影响。
三、仪器误差仪器误差是由于测量仪器本身的特性引起的误差,主要包括指示误差、固有误差和仪器标定误差等。
控制仪器误差的方法包括:1.选用高质量的仪器:选择具有较低指示误差和固有误差的仪器,以提高测量的准确性。
2.定期检验与校准:按照规定的周期对仪器进行检查和校准,确保仪器的准确性和稳定性。
3.合理使用和保养:正确使用仪器,避免损坏和磨损,定期进行仪器的维护保养。
四、人为误差人为误差是由于操作人员的不专注、疏忽或技术水平不足等因素引起的误差。
控制人为误差的方法包括:1.严格遵循操作规程:完全按照规定的操作步骤进行测量,避免违反规程导致的误差。
2.提高专业水平:通过培训和学习,提高操作人员的专业技能和专业知识水平,减少人为误差的出现。
随机误差的统计分布实验报告
一、实验目的1. 了解随机误差的基本概念和统计分布规律。
2. 通过实验验证随机误差的统计分布特性。
3. 掌握利用统计方法分析随机误差的方法。
二、实验原理随机误差是指由于测量条件难以完全控制而引起的偶然性误差。
在物理测量中,当重复测量次数足够多时,随机误差通常服从或接近正态分布。
正态分布是一种连续型概率分布,其概率密度函数呈钟形曲线,具有以下特点:1. 有界性:随机误差的绝对值(幅度)均不超过一定的界限。
2. 单峰性:绝对值(幅度)小的随机误差总要比绝对值(幅度)大的随机误差出现的概率大。
3. 对称性:绝对值(幅度)等值而符号相反的随机误差出现的概率接近相等。
4. 抵偿性:当等精度重复测量次数足够大时,所有测量值的随机误差的代数和为零。
本实验通过测量时间间隔,利用统计方法分析随机误差的分布规律。
三、实验仪器与设备1. 电子秒表或毫秒计2. 摆钟或节拍器等具有固定周期事件的装置3. 数据处理软件(如Excel、Origin等)四、实验步骤1. 检查实验仪器是否能正常工作,秒表归零。
2. 将摆钟或节拍器上好发条使其摆动,用秒表测量节拍器四个周期所用时间,在等精度条件下重复测量150-200次,记录每次的测量结果。
3. 将测量数据输入数据处理软件,进行数据处理。
4. 绘制测量数据的直方图,观察其分布规律。
5. 利用数据处理软件拟合正态分布曲线,并与直方图进行比较。
6. 分析随机误差的分布规律,验证正态分布特性。
五、实验结果与分析1. 直方图分析将实验数据输入数据处理软件,绘制直方图,观察其分布规律。
根据直方图,可以得出以下结论:(1)随机误差的绝对值(幅度)均不超过一定的界限,符合有界性。
(2)随机误差的分布呈现单峰性,绝对值(幅度)小的随机误差出现的概率较大。
(3)随机误差的分布对称,符合对称性。
2. 正态分布拟合利用数据处理软件拟合正态分布曲线,并与直方图进行比较。
根据拟合结果,可以得出以下结论:(1)随机误差的分布基本符合正态分布,其概率密度函数呈钟形曲线。
随机误差的计算方法
随机误差的计算方法随机误差是指在测量过程中由于各种随机因素所引起的误差。
它是由于测量仪器的精度限制、环境条件的变化以及操作人员的技术水平等因素所造成的。
随机误差是不可避免的,但可以通过合适的方法进行估计和控制。
在测量过程中,随机误差是一个重要的因素。
它的存在使得测量结果具有一定的不确定性。
因此,准确估计随机误差的大小对于保证测量结果的可靠性非常重要。
计算随机误差的方法有多种,下面将介绍其中的几种常见方法。
1. 重复测量法:这是一种简单但有效的方法。
通过重复测量同一个物理量多次,然后计算这些测量值的平均值和标准偏差,可以估计出随机误差的大小。
重复测量法适用于测量过程相对简单、重复性好的情况。
2. 方差分析法:方差分析法是一种统计分析方法,可以用来分析因素对测量结果的影响程度。
通过对不同因素下的多组测量结果进行方差分析,可以估计出随机误差的大小。
方差分析法适用于测量过程较为复杂、多因素影响的情况。
3. 标准不确定度法:标准不确定度是一种描述测量结果不确定性的指标。
它是由测量结果的随机误差和系统误差共同决定的。
通过计算随机误差的标准差,可以得到测量结果的标准不确定度。
标准不确定度法适用于需要对测量结果进行不确定度评定的情况。
4. 随机误差模型法:随机误差模型是一种数学模型,用来描述随机误差的性质。
根据实际测量的情况,可以选择合适的随机误差模型,并通过参数估计方法来估计模型的参数。
随机误差模型法适用于需要对测量结果进行更精确建模的情况。
以上是几种常见的随机误差计算方法,每种方法都有其适用的情况。
在实际应用中,可以根据测量对象的特点和测量要求选择合适的方法进行随机误差的计算。
在计算过程中,应注意数据的收集和处理要准确可靠,以确保计算结果的可靠性。
随机误差的计算是保证测量结果可靠性的重要步骤。
通过合适的方法计算随机误差的大小,可以帮助我们更好地理解测量过程中的不确定性,并采取相应的措施进行误差控制和结果评定。
测量误差分析及处理
测量误差分析及处理测量误差是指测量结果与被测量真值之间的差异。
在实际测量中,由于各种因素的影响,几乎所有的测量都存在一定的误差。
因此,对测量误差进行分析和处理是保证测量结果准确性和可靠性的重要步骤。
一、测量误差的分类1.由人工操作引起的误差:如读数、估计误差、标志误差等。
2.由测量仪器本身引起的系统误差:如仪器固有误差、量程误差、灵敏度误差、非线性误差等。
3.由环境条件引起的误差:如温度、湿度、大气压力等变化引起的误差。
4.由被测量对象本身引起的误差:如形状、材质、表面状态等造成的误差。
二、测量误差的处理方法1.校正补偿法:通过对测量仪器进行校正,把系统误差减小到最小范围内,提高测量仪器的准确性和可靠性。
2.平均法:通过多次测量并取平均值,消除人为误差以及瞬时误差,提高测量结果的精度。
3.区间估计法:根据测量值的分布规律进行统计分析,得到误差范围,从而对测量结果进行合理的处理和评定。
4.转化法:将不确定因素转化为已知的误差,通过相应的公式计算测量结果的修正值,从而减小测量误差的影响。
5.误差传递定律:通过分析测量结果与各个误差之间的关系,计算各个误差对测量结果的影响程度,确定主要影响因素,采取相应措施减小误差。
三、测量误差的评定标准1.绝对误差:指测量结果与真实值之差的绝对值,常用百分数表示。
2.相对误差:指测量结果与真实值之差除以真实值的比值,常用百分数表示。
3.系统误差:指一组测量值质量上所表现出的系统性偏差,可以通过校正来消除。
系统误差一般由测量仪器本身引起,是可以预测和确定的。
4.随机误差:指一组测量值中各个测量结果与其算术平均值之差,常用标准差描述。
随机误差是由多种因素共同作用引起的,通常无法完全消除,但可以通过重复测量和平均值来降低。
四、测量误差的控制措施1.选择合适的测量仪器:根据测量要求选择适合的测量仪器,保证其准确度和稳定性。
2.采取科学合理的测量方法:合理安排测量程序,严格按照测量要求进行测量操作,提高测量的可再现性和准确性。
随机误差的例子
随机误差的例子什么是随机误差?在统计学中,我们常常会遇到各种各样的误差。
其中,随机误差是一种不可避免的误差类型。
随机误差是指实验或测量中由于种种因素而导致的不确定性,它是由于各种随机因素的影响而引起的测量结果的不稳定性。
随机误差的产生是一种无规律的、不可预测的误差。
随机误差的例子随机误差可以发生在各个领域的实验和测量中。
下面我们将列举一些常见的随机误差的例子。
1. 温度测量误差当我们使用温度计测量室内温度时,由于温度计的精度限制以及环境因素的干扰,测量结果可能存在一定的偏差。
这种偏差属于随机误差的范畴。
比如,在同一时间段内,我们使用同一支温度计多次测量室内温度,得到的结果可能会稍有不同。
2. 电子秤的测量误差电子秤是用于测量物体质量的常见工具。
然而,由于不可避免的因素,比如称重环境的微小震动、秤盘不平衡等,使用电子秤测量同一物体质量时会得到稍有不同的结果。
3. 数值模拟的误差在科学计算和工程领域,数值模拟是非常重要的工具。
然而,由于数值计算的限制和近似法的使用,模拟结果会有一定的误差。
这种误差属于随机误差的一种。
比如,在流体力学的数值模拟中,模拟结果与实际情况之间会存在一定差距。
4. 统计抽样误差统计学中经常进行抽样调查来获取总体的信息。
然而,由于抽样的随机性,不同样本抽取得到的结果可能会有所差异。
这种差异即为统计抽样误差,属于随机误差的一种。
随机误差的影响随机误差对实验和测量结果的影响是普遍存在的。
它会使得不同测量值之间产生差异,从而降低数据的准确性和精确性。
随机误差的大小和性质对实验结果的可靠性起着重要的影响。
因此,在科学研究和工程实践中,我们通常需要对随机误差进行合理的控制和处理。
如何控制随机误差?虽然随机误差是无法完全避免的,但我们可以尽力减小它的影响。
下面是一些常用的控制随机误差的方法。
1. 增加样本容量在统计学中,样本容量是影响统计结果精确性的重要因素。
增加样本容量可以降低随机误差的影响,使得结果更加可靠。
误差进位原则范文
误差进位原则范文有效数字是指科学测量中的精确数字。
在测量科学数据时,会存在测量误差,因此结果不能无限精确地表示。
为了保证结果的准确性,我们需要根据测量仪器的精确程度来确定有效数字的位数。
1.最小可读数:在使用测量仪器时,仪器本身会有一个最小可读数。
有效数字的位数应该不超过最小可读数的位数。
例如,如果使用的仪器的最小可读数为0.01g,则有效数字应该精确到小数点后两位。
2.测量不确定度:测量中存在随机误差和系统误差。
测量不确定度是用来表示测量结果的可信度的参数。
在报告测量数据时,应该根据测量不确定度的范围来决定有效数字的位数。
3.四舍五入:当测量结果超过了最小可读数的位数时,需要进行四舍五入处理。
当最后一位数字小于5时,舍去;当最后一位数字大于等于5时,进位。
例如,如果测量结果为3.4145g,最小可读数为0.01g,则应该报告为3.41g。
4.无限大数:当测量结果超过了测量仪器的测量范围时,可以使用无限大数来表示。
无限大数可以使用“>”或“<”符号来表示。
例如,当测量结果大于仪器的最大可读数时,可以报告为“>100g”。
5.计算结果:在进行计算时,应根据有效数字的规则来确定结果的有效数字位数。
一般情况下,计算结果的有效数字位数应不超过原始数据中有效数字位数较少的一组。
例如,如果参与计算的数据为3.41g和2.365g,则计算结果的有效数字位数应为3.41g。
总之,误差进位原则是科学测量和计算的基本原则之一,根据最小可读数、测量不确定度以及四舍五入等规则,确定有效数字的位数。
它在科学研究中具有重要的意义,可以保证测量结果的准确性和可靠性。
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弹簧管放大图
当被测压力p增大时,弹簧管撑直,通过齿 条带动齿轮转动,从而带动电位器的电刷产生 角位移。
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压力传感器的外形及内部结构
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2)传感器分类
传感器的种类名目繁多,分类不尽相 同。常用的分类方法有: 1)按被测量分类:可分为位移、力、力 矩、转速、振动、加速度、温度、压力、 流量、流速等传感器。 2)按测量原理分类:可分为电阻、电容、 电感、光栅、热电耦、超声波、激光、红 外、光导纤维等传感器。
分别过1m3/s和 7m3/s点作切线,得到 以Δx 和Δy为边的三角 形,利用下式得到灵 敏度K 。
K dy y dx x
1
7 q/(m3/s)
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线性度:
线性度又称非线性误差,是指传感器实际 特性曲线与拟合直线(有时也称理论直线)之 间的最大偏差与传感器量程范围内的输出之百 分比。将传感器输出起始点与满量程点连接起 来的直线作为拟合直线,这条直线称为端基理 论直线,按上述方法得出的线性度称为端基线 性度,非线性误差越小越好 。线性度的计算 公式如下:
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接触式测量
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非接触式测量
例:雷达测速
车载电子警察
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离线测量
产品质量检验
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在线测量
在流水线上,边加工,边检验, 可提高产品的一致性和加工精度。
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2.测量误差及分类
绝对误差:
Δ=Ax-A0
某采购员分别在三家商店购买100kg大 米、10kg苹果、1kg巧克力,发现均缺少约 0.5kg,但该采购员对卖巧克力的商店意见 最大,是何原因?
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3.传感器及基本特性
1)传感器的组成 举例:测量压力的电位器式压力传感器
1-弹簧管 2-电位器
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弹性敏感元件(弹簧管)
敏感元件在传感器中直接感受被测量, 并转换成与被测量有确定关系、更易于转换 的非电量。
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弹性敏感元件(弹簧管)
在下图中,弹簧管将压力转换为角位移α
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用2.5V量程 测量同一只1.5V 干电池的电压, 与上图比较,问 示值相对误差哪 一个大?
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误差产生的因素:1)粗大误差
明显偏离真值的误差称为粗大误差,也 叫过失误差。粗大误差主要是由于测量人员 的粗心大意及电子测量仪器受到突然而强大 的干扰所引起的。如测错、读错、记错、外 界过电压尖峰干扰等造成的误差。就数值大 小而言,粗大误差明显超过正常条件下的误 差。当发现粗大误差时,应予以剔除。
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随机误差的正态分布规律
次 数 统 计
长度相对测量值
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随机事例的几个例子
彩票摇奖
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下图是射击弹着点示意图,请你分别 说出图a、b、c各是什么原因造成的,应弹着点均偏 向右上侧
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本教材采用第一种分类法。
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3)传感器基本特性
传感器的特性一般指输入、输出特性, 包括:灵敏度、分辨力、线性度、稳定度、 电磁兼容性、可靠性等。
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灵敏度 :
灵敏度是指传感器在稳态下输出变 化值与输入变化值之比,用K 来表示:
K dy y dx x
二.任务分析
在各种现代装备系统的设计和制造工作 中,检测技术已占到首位。检测系统的成本 已达到总成本的50%-70%,它是保证现代 工程装备系统性能指标和正常工作的重要手 段,是其先进性能和实用水平的重要标志。
检测技术基础知识是我们学好这门课程 的重要条件,只有打牢基础才能为以后的学 习奠定基础。
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三.基础知识
1.测量概念和分类
静态测量
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对缓慢变化的对 象进行测量亦属于静 态测量。
最高、最低
温度计
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动态测量
地震测量 振动波形
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便携式仪表
可以显示波形 的便携式仪表
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直接测量
电子卡尺
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间接测量
对多个被测量进行测量,经过计算求得 被测量(阿基米德测量皇冠的比重)。
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3)随机误差
在同一条件下,多次测量同一被测量,有时 会发现测量值时大时小,误差的绝对值及正、负 以不可预见的方式变化,该误差称为随机误差, 也称偶然误差,它反映了测量值离散性的大小。 随机误差是测量过程中许多独立的、微小的、偶 然的因素引起的综合结果。
存在随机误差的测量结果中,虽然单个测量 值误差的出现是随机的,既不能用实验的方法消 除,也不能修正,但是就误差的整体而言,多数 随机误差都服从正态分布规律。
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产生粗大误差的一个例子
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2)系统误差:
系统误差也称装置误差,它反映了测量值 偏离真值的程度。凡误差的数值固定或按一定 规律变化者,均属于系统误差。
系统误差是有规律性的,因此可以通过实 验的方法或引入修正值的方法计算修正,也可 以重新调整测量仪表的有关部件予以消除。
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作图法求灵敏度过程
y
切点
传感器 特性曲线
Δy
x1
0
K y
Δx
x
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xmax x
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作图法求灵敏度的过程
有一台测量流量的仪表,测量范围为0~10m3/s,输入输 出特性曲线如下图所示,请用作图法求该仪表在1m3/s和7m3/s
时的灵敏度K1、K2,和该仪表的端基线性度。
相对误差及精度等级
几个重要公式:
x
Ax
100%
m
Am
100%
S m 100 Am
1-2
1-3
1-4
仪表的准确度等级和基本误差
例:某指针式电压表的精度为2.5 级,用它来测量电压时可能产生的满度 相对误差为2.5% 。
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例:用指针式万用 表的10V量程测量 一只1.5V干电池的 电压,示值如图所 示,问:选择该量 程合理吗?
L
Lmax ymax ymin
100%
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作图法求端基线性度的过程演示
将传感器输出
起始点与满量程点