误差实验指导书模板
《误差理论与数据处理》实验指导书(整理)
3、对比实验结果。
五 本实验应用到的相关指令如下
公式符号在程序中的书写情况：操作符+（加法），-（减法），*（乘法），/（除法），^（指数），．＾（元素对元素指数），．＊（元素对元素乘法），．／（元素对元素除法），sum（求和），inv（C）（求距阵的逆矩阵），用（）指定计算顺序。
C = 6 170B =1.0e+005 *
17056500.1201
C1 =3.4020
1.1300 -0.0340X =
1.0e+003 *2.0000
-0.03400.00120.03654
实验设备
计算机及MATLAB软件
结论
应用软件实现线性参数的最下二乘处理求解未知量的最佳估计量
实验日期
计 算 公 式
实 现 程 序
sum(20.42+20.40+20.43+20.39+20.40+20.39)=122.4300
>> 122.4300/6
=20.4050
> sum(20.43+20.41+20.42+20.42+20.43+20.43+20.39+20.40)=163.3300
>> 163.3300/8
王春艳王金波编
类 型
实验方法
实 验 项 目
基础型实验
必做实验
教师指导下的
基本能力训练。
实验一 等精度测量的数据处理
实验二 不等精度测量的数据处理
实验三 最小二乘法处理
实验四 粗大误差的判别
实验五 系统误差判别
综合性分析实验加工误差统计分析实验指导书
综合性分析实验加工误差统计分析实验指导书孙宝强编安徽工业大学二○○三年八月加工误差统计分析实验一、 实验目的与要求学习加工误差统计分析法的基本理论，掌握分布曲线图的作法，学会计算分布曲线参数和工艺能力评价，学会分布曲线图的分析并能提出解决加工误差问题的措施。
二、 实验装置及工具材料1．小轴尺寸 φ14-012018 小轴数量：100根2．游标卡尺 测量范围：0～125/150mm游标读数值：0.02mm三、加工误差统计分析概述在实际机械加工过程中，影响加工精度的因素往往是错综复杂的，不可能用单因素的方法一一分析计算，通常要用统计分析法来分析和解决加工精度问题。
所谓加工误差统计分析法，就是在加工一大批零件中抽检一定数量的零件，并运用数理统计的方法对检查测量结果，进行数据处理与分析。
从中找出规律性的东西及产生加工误差的原因、误差的性质，从而找到解决加工精度问题的途经。
四、测量方法与步骤1． 游标卡尺的使用方法：量具使用得是否合理，不但影响 － 1 －量具本身的精度，且直接影响零件尺寸的测量精度，甚至发生质量事故。
所以，必须重视量具的正确使用，对测量技术精益求精，务使获得正确的测量结果。
在使用游标卡尺测量小轴直径尺寸时，必须注意以下几点：1．1 测量前应把卡尺擦干净，把两个量爪密贴合时，无明显的间隙，同时游标和主尺的零位刻线要相互对准。
1．2 移动尺框时，活动要自如，不应有过紧或过松。
用固定螺釘固定尺框时，卡尺的读数不应有所改变。
1．3 测量小轴直径尺寸时，先把卡尺的活动量爪张开，把小轴贴靠在固定量爪上，然后移动尺框，用轻微的压力使活动量爪接触小轴表面，不允许过分地施加压力。
卡尺两测量面的联线应垂直于被测量表面，不能歪斜，测量时可以轻轻摇动卡尺，放正垂直位置。
同时，应当用量爪的平面测量刃进行测量，尽量避免用端部测量刃和刀口形量爪去测量外尺寸。
1．4 在游标卡尺上读数时，首先要看游标零线的左边，读出主尺上尺寸的整数是多少毫米，其次是找出游标上那一根刻线与主尺刻线对准，该游标刻线的次序数乘其游标读数值，就是尺寸的小数部分，整数和小数相加的总值，即是被测小轴尺寸的数值。
加工误差统计分析实验指导书
实验一加工过程误差的统计分析一．实验目的和要求通过本实验掌握加工过程误差统计分析的基本原理和方法。
●运用计算机辅助误差测控仪进行误差数据的采集、运算、结果显示和打印。
●熟悉直方图的作法，能根据样本数据确定分组数、组距，由直方图作出实际分布曲线，进而将实际曲线与正态分布曲线相比较，判断加工误差性质，评定工序能力系数CP，根据给定的精度要求估算合格率。
●熟悉X-R质量控制图的作法，能根据X-R图判断工序加工稳定性。
二．基本原理和方法加工误差可以分为系统误差和随机误差两大类。
系统误差指在顺序加工一批工件中，其加工误差的大小和方向都保持不变或按一定的规律变化，前者称常值系统误差，是由大小和方向都一定的工艺因素造成；后者为变值系统误差，由大小和方向有规律变化的工艺因素造成。
随机误差指在顺序加工一批工件中，其加工误差的大小和方向都是随机的，是许多相互独立的工艺因素微量的随机变化和综合作用的结果。
实际加工误差往往是系统误差和随机误差的综合表现，因此，在一定的加工条件下，要判断是某一因素起主导作用，必须先掌握一定的数据资料，再对这些数据资料进行分析研究，判断误差的大小、性质、及其变化规律等等。
然后再针对具体情况采取相应的工艺措施。
统计分析方法可用来研究、掌握误差的分布规律和统计特征参数，将系统误差和随机误差区分开来。
1．误差的分布图分析法：根据概率论理论，相互独立的大量微小随机变量，其总和的分布接近正态分布。
这就是说，对于随机误差，应满足正态分布。
根据数理统计的原理，随机变量全体（总体）的算术平均值和标准差可用部分随机变量的算术平均值X 和标准差S来估算，其值是很接近的。
这样，就可由抽检样本来估算整体。
在机械加工中，用调整法加工一批零件，当不存在明显的变值系统误差因素时，其尺寸分布近似于正态分布。
根据上述原理，在本实验中，通过检测丝杠螺距误差的数据样本，来模拟一批零件的加工误差的数据样本，不同截面的丝杠螺距误差，可以看成是该丝杠车削加工工艺系统中众多随机误差因素综合作用的结果。
误差理论与数据处理实验指导书
误差理论与数据处理试验指导书试验一熟悉Mathcad软件在误差处理中应用（验证型）一、试验目:1．了解Mathcad语言;2．学会Mathcad语言中运算与作图。
二、试验仪器:计算机三、试验内容:1．行列式、矩阵赋值运算行列式赋值如矩阵赋值如行列式和矩阵多种运算: 转置、求和、求逆、乘法和除法2．绘图方法利用Mathcad中绘图模板画多种曲线3．利用Mathcad语言对简单测量数据进行处理, 求①计算10次测量数据算术平均值d:② 计算残余误差()d d v i i -=; 验证0101=∑=i i v ; 计算∑=1012i i v :③ 计算单次测量标准偏差: 11012-=∑=n v i iσ④ 计算算术平均值标准偏差和极限误差 标准偏差d σ＝nσ; 极限误差()d lim σ＝±3d σ⑤ 圆柱直径测量结果: d ＝d ±()d lim σ四、 试验汇报要求1．要有原始数据统计并有指导老师检验签字;2．汇报必需统一用A4纸纵向打印, 书写认真、 整齐, 试验汇报表头按要求填写完整; 3．试验数据填入表格, 作为试验汇报附录页一同装订上交; 4．试验汇报装订次序: 封面、 试验汇报（包含计算程序）.Mathcad 软件在误差数据处理中表现出优点。
试验二利用Mathcad对线性测试数据进行回归分析（设计型）一、试验目:1．掌握Mathcad语言中最小二乘法相关函数;2．学会利用Mathcad语言中进行最小二乘法回归分析。
二、试验仪器:计算机三、试验内容:1．求某测压系统输出电压与标准压力计读数回归曲线, 并进行方差分析;2．画出拟合曲线;3．利用Mathcad语言最小二乘法函数求斜率和截距。
求下列两列矩阵拟合曲线（y对x）:=x020*********()T:=()Ty0.0193.3806.79010.21713.58117.167四、预习要求1．认真阅读书本相关一元线性回归内容;2．熟练掌握一元线性回归公式及误差分析方法;五、试验汇报要求1．要有计算过程数据统计并有指导老师检验签字;2．汇报必需统一用A4纸纵向打印, 书写认真、整齐, 试验汇报表头按要求填写完整;3．试验汇报中拟合曲线要求Mathcad下原始曲线;4．把带有计算过程原始数据统计预习汇报作为试验汇报附录页一同装订上交;5．试验汇报装订次序: 封面、试验汇报（包含计算程序）、预习汇报（包含试验数据统计）。
误差理论与数据处置实验指导书
误差理论与数据处置实验指导书测控技术与仪器教研室实验一误差的大体性质与处置实验二误差的合成与分派实验三线性参数的最小二乘法处置matlab软件介绍MATLAB 语言是现今国际上科学界(尤其是自动控制领域) 最具影响力、也是最有活力的软件。
它起源于矩阵运算，并已经发展成一种高度集成的计算机语言。
它提供了壮大的科学运算、灵活的程序设计流程、高质量的图形可视化与界面设计、便捷的与其他程序和语言接口的功能。
MATLAB 语言在各国高校与研究单位起着重大的作用。
实验一 误差的大体性质与处置一、实验目的了解误差的大体性质和处置方式二、实验原理（1）算术平均值对某一量进行一系列等精度测量，由于存在随机误差，其测得值皆不相同，应以全数测得值的算术平均值作为最后的测量结果。
在系列测量中，被测量所得的值的代数和除以n 而得的值成为算术平均值。
设 1l ，2l ，…,n l 为n 次测量所得的值，则算术平均值121...nin i l l l l x n n=++==∑ 算术平均值与真值最为接近，由概率论大数定律可知，若测量次数无穷增加，则算术平均值x 必然趋近于真值0L 。
i v = i l -xi l ——第i 个测量值，i =1,2,...,;n i v ——i l 的残余误差（简称残差）二、算术平均值的计算校核残余误差代数和绝对值应符合： 当n 为偶数时，1ni i v =∑≤2nA; 当n 为奇数时，1nii v=∑≤0.52n A ⎛⎫- ⎪⎝⎭式中A 为实际求得的算术平均值x 末位数的一个单位。
（3）测量的标准差测量的标准误差称为标准差，也可以称之为均方根误差。
一、测量列中单次测量的标准差σ=二、测量列算术平均值的标准差σ=三、实验内容：(一)对某一轴径等精度测量8次，取得下表数据。
假定该测量列不存在固定的系统误差，用Matlab软件按下列步骤求测量结果。
1、算术平均值二、求残余误差3、校核算术平均值及其残余误差4、求测量列单次测量的标准差5、判别粗大误差6、求算术平均值的标准差7、求算术平均值的极限误差8、写出最后测量结果(二)用EXCEL完成以上运算。
试验基础指导书误差
实验指引书_误差一、误差旳来源在运用计算措施解决实际问题旳过程中，会浮现多种各样旳误差，必须注重误差分析.否则，一种合理旳计算也也许得出错误旳成果.例1 用差商ha f h a f a f )()()('-+≈求x x f ln )(=在3=x 处导数旳近似值. （1）取1.0=h 和1000.0=h ，用手工计算，取五位数字计算； （2）取1.0=h ，1000.0=h ，h =0.000 000 000 000 001和h =0.000 000 000 000 000 1分别用MATLAB 软件计算，取十五位数字计算；（3）比较以上旳运算成果，阐明与否h 越小则计算成果越精确. 解 根据导数定义，可以用差商求x x f ln )(=在3=x 处导数旳近似值 =-+≈h f h f f )3()3()3('hh 3ln )3ln(-+. 从理论上讲，h 越小则计算成果越精确.如果用手工计算，取五位数字计算.当1.0=h 时，得=-≈1.061.09841.131)3('f 0.328 0， 与导数旳精确值=)3('f 3333.031=比较，这项计算还是可取旳.但是当1000.0=h 时，得01000.061.09861.098)3('=-≈f ， 算出旳成果反而毫无价值.如果应用MATLAB 软件计算，取十五位数字计算，成果就完全不同了.在MATLAB 工作窗口输入下面程序>> format long g; a=3;h=0.1;y=log(a+h)-log(a);yx=y/h运营后得yx = 0.91将此程序中h 改为0.000 1，运营后得yx = 0.85后者比前者好.再取h = 0.000 000 000 000 001，运营后得yx = 0.06不如前者好.取h = 0.000 000 000 000 000 1，运营后得yx = 0算出旳成果反而毫无价值.例2 计算e 旳近似值.解 泰勒级数23412!3!4!!nx x x x x e x n =+++++++ )(∞<<-∞x ,取1=x ，得e +++++++=!1!41!31!2111 n . （1.1） 这是一种无限过程，计算机无法求到精确值.只能在（1.1）取有限项时计算，再估计误差.如果取有限项!!!!)( n s n 1413121111++++++= 作为e 旳值必然会有误差，根据泰勒余项定理可知其截断误差为。
公差测量实验指导书模板
实验守则1.上课前学生必须对实验内容进行充分地预习, 并写出预习报告。
净指导教师检查合格后, 方可进行试验。
2.必须爱护仪器设备, 遵守操作规程, 严禁乱动、乱拆。
如有损坏、丢失, 必须立即报告指导教师, 由实验室酌情处理。
因违反规章制度、不遵守操作规程而造成仪器损坏者, 需按规定进行赔偿!3.实验室内严禁吸烟、吐痰、吃东西和乱扔纸屑等。
除实验必须的讲义、记录纸和文具外, 个人的书包及衣物等一概不要放在实验台上。
实验室内不得大声喧哗, 注意保持肃静! 4.实验完毕后, 需先经指导教师审核数据并签字, 然后再将仪器设备按原样整理完毕, 搞好实验室卫生, 经指导教师许可后方可离去。
5.学生必须认真写好实验报告, 在规定的时间内交给老师评阅。
批阅后的实验报告由学院档案室统一保管, 并将成绩计入该课程的考核成绩中。
实验1尺寸误差测量实验1.1演示实验实验1.1.1立式光学计测外径 1目的要求 ①掌握外径比较测量的原理②了解立式光学计的结构, 调整和使用方法。
③了解量块的正确使用与维护方法。
④理解计量器具与测量方法常见术语的实际含义2测量原理:用立式光学计测量外径, 一般是按比较测量的方法进行的, 即先将量块组放在仪器的测头与工作台面之间, 以量块尺寸调图1.1立式光学计外形1—底座 2—立柱 3—横臂升降螺母 4, 11, 12—紧固螺钉 5—横臂整仪器上的指示表到达零位, 再将工件放在测头与工作台面之间, 从指示表上读出指针对零位的偏移量, 即工件外径对量块尺寸的差值L ∆, 则被测工件的外径为L L x ∆+=。
3仪器简介:立式光学计亦称立式光学比较仪, 如图1.1所示, 它由底座1, 立柱2、 横臂5、 直角光管6和工作台16等部分组成。
4操作步骤:①测头有球形、 平面形和刀口形三种, 根据被测零件表面的几何形状来选择, 使测头与被测表面尽量满足点接触。
测量平面或圆柱面工件时, 选用球形测头; 测量球面工件时, 选用平面形测头, 测量小于10mm 的圆柱面工件时, 则应选用刀口形测头。
河南科技大学《误差理论与数据处理》实验指导书汇总
误差理论与数据处理实验指导书河南科技大学机电工程学院目录实验一滚动轴承外圈直径的等精度测量和不等精度测量 (1)实验二用正弦尺测量圆锥角 (3)实验三直线度误差测量及最小二乘法处理 (5)实验四弓高弦长法测量圆弧直径 (6)实验五测量误差的相关性分析 (9)实验报告一滚动轴承外圈直径的等精度测量和不等精度测量 (10)实验报告二用正弦尺测量圆锥角 (11)实验报告三直线度误差测量及最小二乘法处理 (12)实验报告四弓高弦长法测量圆弧直径 (13)实验报告五误差相关性分析 (14)实验一 滚动轴承外圈直径的等精度测量和不等精度测量一、 实验目的1．通过用不同的仪器对滚动轴承外圈直径的测量，掌握等精度和不等精度测量的数据处理方法； 2．了解立式光学比较仪和其他常用计量器具的结构原理并熟悉它的使用方法； 3．熟悉量块的使用方法及其维护方法。
二、 仪器简介本实验所用的仪器包括投影立式光学比较仪、普通外径千分尺和数显外径千分尺等。
这里主要介绍投影立式光学比较仪的测量原理和使用方法，其他仪器从略。
投影立式光学比较仪（也称立式光学计，见图１－１）是一种精度较高的光学测量仪器，适用于对外尺寸进行精密测量。
它主要由底座2、立柱3、横臂5、测量光管13和工作台16等部分组成。
图1－2是投影式立式光学比较仪的光学系统，由灯泡1发出的光线经过聚光镜2、滤光片6和隔热片7照亮分划板8上的刻度线，再通过反射棱镜9后射向准直物镜12。
由于分划板8的刻线面置于准直物镜12的焦平面上，所以成像光束通过12后成为一束平行光射向平面反射镜13。
光束从反射镜13反射回来后，被反射棱镜9反射成像在投影物镜4的物平面上，通过投影物镜4、直角棱镜3和反射镜5成像在投影屏10上，通过读数放大镜11可观察投影屏10 上的刻线影象。
光学比较仪的测量原理如图1－3所示，从物镜焦点c 发出的光线，经物镜后变成一束平行光，投射到平面反射镜P 上，若平面反射镜P 垂直于物镜主光轴，则从反射镜P 反射回来的光束由原光路回到焦点C ，像点C ′与焦点C 重合(即刻线尺上零刻线的像与固定指示线重合，量仪示值为零)。
误差实验指导书2
实验二一元线性回归法拟合传感器的特性曲线一、实验目的1．了解应变片传感器的特性、工作原理2．了解传感器的非线性修正方法3．掌握一元线性回归直线拟合的方法二、实验内容利用传感器实验台中的金属泊式应变片组成单桥电路，测出应变梁的变形量X，记下毫伏表对应的输出值，然后按照一元线性回归法，求出回归方程，并判断回归方程的显著性。
测量系统的电路结构如图所示。
三、实验设备直流稳压电源、电桥、差动放大器、测微仪、V/F表。
备注：实验前，V/F表置电压测量功能；差动放大器增益旋钮置最大。
四、实验步骤观察梁上的应变片，并且了解结构和粘贴位置（对应受力、变形方向）。
1．将差动放大器调零，用导线将差动放大器正负输入端与接地端连接起来，然后将差动放大器的输出端接至电压表的输入端，电压表的量程取2V档，调整放大器上的调零旋钮，使电压表指示为零。
2．根据上图的电路结构，将一片应变片与电桥平衡网络、差动放大器、电压表、直流稳压电源连接起来，组成一个测量电路（直流稳压电源应置于0V档，电压表应置于20V档）。
此时，应变片介入图Rx的位置。
3．转动测微头，将梁上振动平台中间的磁铁与测微头相吸（必要时），并使双平行梁处于（目测）水平位置。
4．将直流稳压电源输出置于4V档，调整电桥平衡电位器W1，使电压表指示为零，稳定数分钟后，将电压表量程置于2V档，再仔细调零。
5．向下旋转测微器，使梁的自由端往下产生位移，记下电压表显示的数值。
每旋转一周（0.5mm）记下相应的电压值，将数据填入下表，根据所测得的结果找出它们之间的内在关系。
五、实验结果处理与分析1．按照一元线性回归法，求Y对X的线性回归方程；2．确定回归方程的显著水平α和残余标准差σ；3. 将传感器试验曲线与回归曲线同时绘制在一个坐标图上。
六、思考题1．分析实验数据不在同一直线（拟合直线）上的原因。
2．观察测量数据间是否存在非线性因素的影响，分析其产生的原因，并提出提高回归分析精度的主要途径与措施。
误差实验指导书
第1章实验需知1.1实验需知准备要做好实验，实验前的准备工作是必不可少的。
这儿所说的“准备”包括两个方面：一是对所做实验的原理的了解；另一方面是对实验方法与实验过程的了解。
前一方面的准备可以使我们知道实验建立在什么样的基础上，后一方面的准备可以使我们知道实验是如何进行的。
充分的准备，将使我们对问题不仅“知其然”，也“知其所以然”，达到理论上的提高。
认真操作在应用仪器进行各种实验的过程中，要获得好的实验结果，必须按照相关仪器的操作程序，精心操作仪器才有可能。
如一般核辐射仪器要求预热，对高压、放大倍数的调整有一定要求，如不按要求进行，要想获得可靠的数据是不可能的。
准确记录记录仪器测量的原始数据时，应该在数据记录表的表头等合适位置记录下仪器型号、仪器编号、仪器设置条件、测量日期、测量地点、操作者、记录人等。
以便一旦发现测量数据有问题时，可以依据上述记录作分析，判断问题的可能来源。
如果采用指针式电子仪器测量获得数据，操作者站在不同的位置时，由于视角原因，可能造成较大读数误差。
为此，要求读数时，操作者一定要站在可以正面平视仪器指针的位置。
使用指针式电子仪器，还应注意选择合适的量程，以使指示被测量量的指针位于全量程的1/3～2/3位置为好。
对于数字式仪表，则要求读准每一位数字，不能出现读数差错。
科学地对实验数据进行处理获得实验数据后，除了保证不出现计算错误外，还应注意到，选择不同的数学处理方法，可能会获得不完全相同的结果。
例如，对实验数据间是用一元一次线性关系处理，还是用一元二次关系处理？在取有效数字时如何确定数字位数，都会影响数据的最终处理结果。
因此，应该根据实验数据所遵循的客观规律，选择正确反应实验结果的数据处理方法对实验数据进行科学地处理。
数据的运算与表达，应该遵循有效数字运算规则。
1.2 实验报告的基本编写方法与基本格式实验报告编写提纲对本课程的实验报告，应该包括以下3大部分：预习部分、实验部分、实验后的数据处理与结果分析部分。
《误差理论与数据处理》实验指导书(有全部代码和截图)
实验一 误差的基本性质与处理一、实验目的了解误差的基本性质以及处理方法。
二、实验原理（1）正态分布设被测量的真值为0L ，一系列测量值为i L ，则测量列中的随机误差i δ为i δ=i L -0L （2-1）式中i=1，2，…..n.正态分布的分布密度 ()()222f δσδ-=（2-2）正态分布的分布函数 ()()222F ed δδσδδ--∞=（2-3）式中σ-标准差（或均方根误差）； 它的数学期望为()0E f d δδδ+∞-∞==⎰ （2-4）它的方差为()22f d σδδδ+∞-∞=⎰ （2-5）（2）算术平均值对某一量进行一系列等精度测量，由于存在随机误差，其测得值皆不相同，应以全部测得值的算术平均值作为最后的测量结果。
1、算术平均值的意义在系列测量中，被测量所得的值的代数和除以n 而得的值成为算术平均值。
设 1l ，2l ，…,n l 为n 次测量所得的值，则算术平均值 121...nin i l l l l x n n=++==∑ 算术平均值与真值最为接近，由概率论大数定律可知，若测量次数无限增加，则算术平均值x 必然趋近于真值0L 。
i v = i l -xi l ——第i 个测量值，i =1,2,...,;ni v ——i l 的残余误差（简称残差）2、算术平均值的计算校核算术平均值及其残余误差的计算是否正确，可用求得的残余误差代数和性质来校核。
残余误差代数和为：11n niii i v l nx ===-∑∑当x 为未经凑整的准确数时，则有1nii v==∑01）残余误差代数和应符合：当1n ii l =∑=nx ，求得的x 为非凑整的准确数时，1nii v =∑为零；当1nii l =∑>nx ，求得的x 为凑整的非准确数时，1nii v =∑为正；其大小为求x 时的余数。
当1nii l =∑<nx ，求得的x 为凑整的非准确数时，1nii v =∑为负；其大小为求x 时的亏数。
实验二加工误差统计分析实验指导书
实验二加工误差统计分析实验指导书一、实验目的通过学生检测工件尺寸、计算，画出直方图，分析误差性质，理解影响加工误差的因素，掌握加工误差统计分析的基本原理和方法，运用统计分析法研究一批零件在加工过程中尺寸的变化规律，分析其误差的原因。
二、实验要求1.实验前要复习“加工误差统计分析”一节的内容。
2.通过实验绘制“实际分布图”。
3.根据实际分布图分析影响加工误差的因素，推算该工序加工的产品合格率与废品率；试提出解决上述问题的途径。
三．实验仪器及材料外径千分尺、工件100件。
工件零件图：四．实验内容1.对连续加工的一批试件（约100件）测量其尺寸，并记录在“测量值记录表”中。
把测量所得的尺寸大小分组，每组的尺寸间隔为0.002毫米。
2.实际分布曲线（直方图）：以工件尺寸（或误差）为横坐标，以频数或频率密度作纵坐标，作出该批零件加工尺寸的等宽直方图。
再连接直方图中每一直方宽度的中点(组中值)得到一条折线，即实际分布曲线。
3.分析判断实验结果：通过对实际分布图分析，判断影响该批零件加工精度的主要误差因素；推断该工序的工艺能力，确定工艺等级；推断该工序加工的成品率与废品率；试提出解决上述工艺问题的措施。
五、实验原理和方法在机械加工中应用数理统计方法对加工误差（或其他质量指标）进行分析，是进行过程控制的一种有效方法，其基本原理是利用加工误差的统计特性，对测量数据进行处理，作出分布图，据此对加工误差的性质、工序能力及工艺稳定性等进行识别和判断，进而对加工误差作出综合分析。
详见教材相关章节。
1.初选分组数K ：一般应根据样本容量来选择表1 分组数K 的选定2.确定组距找出样本数据的最大值Ximax 和最小值Ximin ，并按下式计算组距：max min'11x x Rd k k -==--选取与计算的d'值相近的且为测量值尾数整倍数的数值为组距。
3.确定分组数1R k d =+4.确定组界，各组组界为：min (1)2dx i d +-±5.统计各组频数ni （即落在各组组界范围内的样件个数）6.画直方图以样本数据值为横坐标，标出各组组界；以各组频数为纵坐标，画出直方图。
误差理论与数据处理实验说明书
误差理论与数据处理实验说明书一、引言误差理论与数据处理是实验科学中非常重要的一部分。
通过对实验数据的处理和分析，我们可以评估实验结果的准确性和可靠性，并得出科学结论。
本实验说明书旨在介绍误差理论与数据处理的基本原理和实验方法，帮助实验者正确进行实验并合理处理数据。
二、实验目的1. 理解误差的概念和分类，掌握误差的计算方法；2. 学会使用常见的数据处理方法，如均值、标准差、误差传递等；3. 掌握误差分析的基本原理和实验数据处理的步骤。
三、实验原理1. 误差的概念和分类误差是指测量结果与真实值之间的差异。
根据误差产生的原因，可以将误差分为系统误差和随机误差。
系统误差是由于实验仪器、环境条件等固有因素引起的，其偏离真实值的方向是固定的；随机误差是由于实验过程中的偶然因素引起的，其偏离真实值的方向是随机的。
2. 误差的计算方法误差的计算方法包括绝对误差、相对误差和百分比误差。
绝对误差是指测量结果与真实值之间的差值；相对误差是指绝对误差与真实值之间的比值；百分比误差是指相对误差乘以100%。
3. 数据处理方法常见的数据处理方法包括均值、标准差和误差传递。
均值是一组数据的平均值，可以用来评估数据的集中趋势；标准差是一组数据的离散程度的度量，可以用来评估数据的精确度；误差传递是通过对测量结果的误差进行传递计算，得到最终结果的误差。
四、实验步骤1. 实验准备（1）检查实验仪器是否正常工作；（2）准备实验所需的样品、试剂和实验器材。
2. 实验操作（1）按照实验要求进行测量或观察；（2）重复实验，获取多组数据。
3. 数据处理（1）计算每组数据的均值和标准差；（2）计算测量结果的绝对误差、相对误差和百分比误差；（3）进行误差传递计算，得到最终结果的误差。
五、实验结果与讨论1. 实验数据将实验所得的数据整理成表格或图形形式，清晰地展示出来。
2. 数据处理结果根据实验数据，计算出均值、标准差和误差，并进行误差传递计算，得到最终结果的误差。
误差实验报告模板-误差实验报告
实验一
1，实验目的
2，实验原理
3，实验仪器
4，实验步骤：对实验中的程序一一运行，程序代码后要说明代码的意义，保存实验的图片作为实验结果。
代码手写，写不下可以打印。
5，问题讨论：实验中遇到的问题及如何得到解决的。
实验二
1，实验题目：数字式接地电阻表A类，B 类不确定度评定
2，实验目的：
3，实验原理：分别写出A，B类评定标准4，实验步骤：实验二第八页到第九页
3.1-3.3，第十页
4.1-6.2，写出空里的结
果，如果结果是用代码计算出来的，标
出代码。
5，问题讨论：实验中遇到的问题及如何得到解决的。
实验三
1，实验题目
2，实验目的
3，实验原理
4，实验仪器
5，实验步骤：写出程序，在程序后面对程序做出说明，实验结果用图片打印出来。
代码少手写，写不下可以打印。
6，问题讨论同上
实验四
1，实验题目
2，实验目的
3，实验原理
4，实验仪器
5，实验步骤：同上
6，问题讨论同上。
机床刚度测量和加工误差统计实验指导书
第四章 机械设计制造工艺4.1 概述机械设计制造工艺就是机械产品从设计到产品的全过程，它涉及的面比较广，是保证产品质量非常重要的技术保障。
影响产品质量的因素很多，产品的设计、原材料的选择、加工设备的选择、加工方法的选择，乃至工装的设计与制造、工步的设计、运输与搬运等等，无一不影响到产品的最终质量，然而零件加工又是保证产品质量的基本保障，因此，加工机床是研究机械设计制造工艺中的重要内容。
4.2 机床静刚度静刚度是评价机床性能的主要指标之一，也是被加工零件的精度和表面质量的重要保障，它在很大程度上决定了机床的生产率，同时又是产品零件设计和生产中必需要结合起来考虑的重要内容。
机床静刚度K 可以用下式表示：K=F(N/μm)式中：F__作用在机床上的静载荷(N)，δ__在载荷方向上的变形(μm )作用在机床上的静载荷有：切削力、传动力、磨擦力、部件本身和工件的重力以及夹紧力等。
上述这作用些力的大小、位置和方向不同时，所引起的变形也不一样。
因受载荷而引起的变形，从性质上来说，可以是机床零、部件的自身变形和局部变形，也可以是部件接合面间的接触变形。
在零、部件的自身变形中，又可分为拉、压、弯、扭的不同形式，这些形式的变形引起了线位移或角位移。
因接触变形引起的位移也可分为线位移或角位移。
在研究机床的刚度时，为了能更清楚地分析刚度对加工精度的影响，一般也常将一台机床的综合刚度K 定义为法向切削力F y 与垂直加工表面的刀具和工件间相对位移y 之比，即：K=yF y因为机床由许多部件组成的，所以一台机床的综合刚度与其各部件的刚度有关，即刀具与工件之间的总相对位移是由各部件变形所引起的刀具与工件之间的相对弹性位移综合组成。
综合刚度能够用来评定和比较机床作为一个整体的刚度但是却不能用来分析各部件刚度在其中的影响程度。
为了能得到主要零部件的变形对综合刚度的影响，找出其中的薄弱环节，给机床的新设计或改进设计提供依据，以便使所设计的设计能够提高性能，又使材料的利用率更加合理，就要对弹性位移分配进行分析。
公差实验指导书(平行度误差测量)
实验二平行度误差的测量一、实验目的1.了解指示表的结构及通用测量工具并熟悉使用它们测量箱体孔与底面的平行度误差的方法。
2.掌握平行度误差的评定方法。
3.掌握被测要素对基准要素的平行度误差值的评定方法和数据处理方法。
二、平行度误差的测量与评定1．平行度误差的测量的原理1）平行度误差的定义给定方向的平行度误差为包容实际要素并平行于基准要素，且距离为最小的两平行平面之间的距离f。
任意方向的平行度误差为包容实际轴线并平行于基准轴线，且直径为最小的圆柱面的直径Φf。
2）平行度误差的测量原理实际基准要素都是有误差的，由实际轮廓要素建立基准时，是以轮廓实际基准要素最小包容区域的体外边界作为理想基准要素；由实际中心要素建立基准时，是以实际基准要素的最小区域的中心要素作为理想基准要素。
对平行度误差（位置误差）基准的体现方法有分析法、直接法、模拟法和目标法。
(1）分析法分析法是对实际基准要素进行测量后，根据测量的数据用图解或计算法确定基准的方向或位置。
（参见直线度误差的评定方法）然后，根据理想基准方向，作实际被测轮廓的包容平行平面（和理想基准面平行），此平行平面纵座标距离，即为被测面的平行度误差如图2.1所示。
用分析法体现基准评定位置误差的方法，图2.1用分析法体现基准评定平行度误差符合最小条件的原则。
(2）模拟法模拟法是采用形状精度足够精确的实际基准要素（如精确平板的工作面，圆柱形心轴、球面中心等）来体现基准。
如图2.2所示，在基准面Ａ上放一精确平行平尺，指示器的测量架置于精确平行平尺上并沿被测面长向某一测量线方向移动，指示器的最的最大与最小读数差即为平行度误差。
(3）直接法直接法体现基准是将形状精度足够精确的基准实际要素直接作为基准。
如图2.3所示。
这种测量方法，基准实际要素的形状误差，将直接反映到测量结果上，对被测要素的定向或定位误差有夸大或缩小的可能。
(4）目标法 对于基准要素无形状精度要求或没用足够形状要求的零件，亦或具有特殊型面殊型面的零件，可以采用指定的基准目标来体现基准，以保证用指定的基准目标来体现基准，以保证设计、加工、装配和测量时的基准的一致性和再现性。
误差实验指导书3.doc
实验三组合测量的最小二乘法处理%1.实验目的1.了解组合测量的意义及方法；2.掌握组合测量的数据处理过程及其误差处理的特点；3.掌握LabVIEW软件在误差处理方面的应用技术。
%1.实验内容1.用普通万用表分别测量三个电阻的电阻值，并与其高精度测量值比较。
2.采用组合测量方法测得三只电阻的电阻值，看其经最小二乘法处理后精度是否有所提I W J。
3.基于LABVIEW语言编写组合测量数据处理和精度估计程序。
%1.实验设备1.三只电阻值不同的电阻；2.配有LabVIEW软件的计算机一台；3.万用表两只（一只高精度的，一只普通表）。
%1.实验原理1.组合测量方法及特点组合测量是通过直接测量待测参数的各种组合量，然后采用最小二乘法对这些测量数据进行处理，从而求得待测参数的估计量，并给出精度估计。
它是最小二乘法在精密测试中的重要应用，有利于减小随机误差的影响，提高测量精度。
设组合测量方程（一般是等精度测量）为Vi = a n x x + a n x2 H ------- F a it x ty2 =。
21工1+。
22尤2+..・+。
2,寻<=0,1五 +。
,,2心 + ... + a,M其中，）W2,…以为组合量测得值，知是待估计量。
根据最小式中，A =,C 1 =(A"i =其中, 。
一，它是直接测量所得测量数据的精度。
n-t二乘法的矩阵形式，我们可以得到气心,…,当的估计值:弟人 C I rrix = ： =c -1A ry 』ii d]2 …d Xtd ry i d. d ° 并且得估计值的标准差:2. LabVIEW 简介虚拟仪器(简称VI)是一种全新的仪器概念，在自动化检测领 域的应用正方兴未艾。
NI 公司的实验室虚拟仪器工程工作平台 LabVIEW 是科学家和工程师们进行虚拟仪器应用开发的首选工作平 台。
LabVIEW 是一个基于G (Graphic)语言的图形编程开发环境，包 括三个部分：前面板、框图程序和图标连接器。
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第1章实验需知
1.1实验需知
准备
要做好实验, 实验前的准备工作是必不可少的。
这儿所说的”准备”包括两个方面: 一是对所做实验的原理的了解; 另一方面是对实验方法与实验过程的了解。
前一方面的准备能够使我们知道实验建立在什么样的基础上, 后一方面的准备能够使我们知道实验是如何进行的。
充分的准备, 将使我们对问题不但”知其然”, 也”知其因此然”, 达到理论上的提高。
认真操作
在应用仪器进行各种实验的过程中, 要获得好的实验结果, 必须按照相关仪器的操作程序, 精心操作仪器才有可能。
如一般核辐射仪器要求预热, 对高压、放大倍数的调整有一定要求, 如不按要求进行, 要想获得可靠的数据是不可能的。
准确记录
记录仪器测量的原始数据时, 应该在数据记录表的表头等合适位置记录下仪器型号、仪器编号、仪器设置条件、测量日期、测量地点、操作者、记录人等。
以便一旦发现测量数据有问题
时, 能够依据上述记录作分析, 判断问题的可能来源。
如果采用指针式电子仪器测量获得数据, 操作者站在不同的位置时, 由于视角原因, 可能造成较大读数误差。
为此, 要求读数时, 操作者一定要站在能够正面平视仪器指针的位置。
使用指针式电子仪器, 还应注意选择合适的量程, 以使指示被测量量的指针位于全量程的1/3～2/3位置为好。
对于数字式仪表, 则要求读准每一位数字, 不能出现读数差错。
科学地对实验数据进行处理
获得实验数据后, 除了保证不出现计算错误外, 还应注意到, 选择不同的数学处理方法, 可能会获得不完全相同的结果。
例如, 对实验数据间是用一元一次线性关系处理, 还是用一元二次关系处理? 在取有效数字时如何确定数字位数, 都会影响数据的最终处理结果。
因此, 应该根据实验数据所遵循的客观规律, 选择正确反应实验结果的数据处理方法对实验数据进行科学地处理。
数据的运算与表示, 应该遵循有效数字运算规则。
1.2 实验报告的基本编写方法与基本格式
实验报告编写提纲
对本课程的实验报告, 应该包括以下3大部分: 预习部分、实
验部分、实验后的数据处理与结果分析部分。
因此, 一般情况下, 实验报告能够采用以下编写提纲:
实验名称
实验目的
实验原理
实验设备
实验步骤
实验数据
数据处理
实验分析与思考题解答
结论与心得体会
实验报告的基本格式
实验报告的参考编写格式如下:
XXX实验报告
实验工作者: XXX; 学号: XXXXXXXXXX; 实验日期: XXXX.XX.XX
第5章误差理论与数据处理实验
5.1 实验一生产过程监控图的编制
实验目的
在选矿、冶炼、化工产品等众多的生产过程中, 某些参数的稳定性, 将会直接影响最终产品的质量和经济效益。
例如, 选矿矿石的入选品位, 过高、或过低, 都会影响有益金属的回收率, 从而直接影响矿山的经济效益。
利用极限误差理论建立的生产过程监控图, 能够直观、及时地观察到生产过程中影响产品质量的关键参数的波动情况, 从而能够及时获得调整参数值时间, 保证生产产品的质量。
另外, 监控图也常见于监控仪器长期工作稳定性。
因此, 生产过程监控图是一种非常有用, 又应用非常广泛的质量监控图件。
本实验经过对某化工厂正常生产过程中120次HgCl2浓度的测量数据, 编制对生产过程中HgCl2浓度的监控图, 以保证最终产品的质量。
经过本实验, 让同学们进一步理解极限误差的理论与意义, 学会编制生产过程监控图的方法。
实验内容
1) 根据极限误差理论, 利用表5.1.1数据, 编制在95％置信概
率下, 生产过程中HgCl 2浓度的质量监控图。
2) 依据所编制的监控图, 分析判断表5.1.2所列各天的生产过程是否正常。
表5.1.2某化工产XXXX 年6月1日至11日生产过程中HgCl 2( g/L)
浓度监测值
3)
在前述工作基础上, 编写实验报告。
基本原理
一般情况下, 很多工程测量与生产过程的参数值都是服从正态分布的随机变量, 例如利用正常电子仪器在相同条件下对同一物
理量重复测量所获得的数据; 化工生产过程中正常的浓度、温度值等等。
因此, 我们能够依据服从正态分布的随机变量所具有特征, 来实现对这些测量值、或生产过程中的参数值”是否正常”的判断。
这就是我们建立监控图的基本思想。
从这个意义上说, 已经建立的监控图实际是一把尺子, 我们能够用它来度量每一个测量数据或生产参数是否正常。
根据正态分布的理论, 正常的测量值、或生产过程中的参数值落入平均值加减一倍、两倍、三倍均方误差区间的理论概率值应该分别等于68.26％、95.44％和99.73％。
当我们仅进行有限几次测量或检测时, 获取数据如果是正常的, 超出平均值加减三倍均方误差区间的可能性几乎为0。
因此, 一旦当检测数据超过平均值加减三倍均方误差区间, 我们就能够判定, 其为不正常数据, 预示着生产过程或测量仪器出了问题, 需要进行调整, 从而实现监控的目的。
仪器设备
安装有EXCEL软件的计算机1台。
实验步骤
( 1) 依据表5.1.1所示测量数据, 统计平均值、标准差, 并将统计结果用表5.1.3方式记录;。