《误差理论》PPT课件

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1、误差理论误差理论测量仪器测量方法测量人员真值：一个量在被观测时，它本身所具有的真实大小称为真值。总是未知的测量值-真值=偏差偏差服从什么规律呢？误差理论，数据处理，解决实验测量中仪器设备的选型等问题。ln(p/p)=-vapHm/RT+CClapeyrongequation，由热力学导出，是严格的。Clausius-Clapeyrongeq.假定ΔvapHm与温度无关式中，C为积分常数。近似性：Vm(g)>>Vm(l)；气体设为理想气体误差理论ΔvapHm=-R斜率事实上，ΔvapHm=f(T)，即ΔvapHm是温度

2、的函数，有对于纯流体物质，vapHm(Tc,pc)=0。物质的vapHm数据也可以通过量热法测得。误差理论基本概念量与单位量（quantity）的定义：现象、物理或物质的可以定性区别和可以定量确定的一种属性。量是物理量的简称，凡是可以定量描述的物理现象都是物理量。量有两个基本特征：一是可定性区别；二是可定量确定。如几何量、力学量、电学量、热学量等，有物理属性的差别；定量确定是指确定具体的量的大小，要定量确定，就要在同一类量中选出某一特定的量作为一个，称之为单位（unit）的参考量，则在这同一类中的任何其他量，都可用

3、一个数与这个单位的乘积表示，而这个数就称为该量的数值。由数值乘单位就称为某一量的量值。误差理论量有标量和矢量之分。关于量的单位与数值，有Q={Q}∙[Q]式中，Q为某一物理量的符号，[Q]为物理量Q的某一单位的符号；而{Q}则是以单位[Q]表示量Q的数值。如体积V=10m3，即{V}=10，[V]=m3。单位用正体字母表示。物理量的单位须一同参加数学运算，如将10mol某理想气体密封在一个10m3的容器中，则在300K时该容器内的压力为p=10mol8.314J∙mol-1∙K-1300K/10m3=2494.2Pa在

4、对数和指数函数的表达式中，应将物理量的单位一并写入，如以p表示压力（Pa），k表示一级化学反应的速率常数（s-1），则ln(p/Pa)、ln(k/s-1)是正确的表示，而lnp、lnk的表示是错误的。特别注意！！！物理量均用斜体字母表示！！！误差理论测量方法直接测量将被测量的量直接与同一类量进行比较的方法称为直接测量。若被测的量直接由测量仪器的读数决定，仪器的刻度就是被测量的尺度，则称这种方法为直接读数法。如用米尺测量某物体的长度，用温度计测量某体系的温度，用电压表测电压等，都可以直接读出数据。若计量器具的示值是从对照

5、曲线或表格中读出的，则这种测量仍被看作是直接测量。误差理论间接测量许多被测的量不能直接与标准的单位尺度进行比较，而是要根据其他量的测量结果，再引用一些原理、公式、图表等计算得出，这种测量就是间接测量。如通过测定某化学反应在一定温度和压力等条件下达到平衡时反应物和生成物的浓度，就可得到其平衡常数Kp，在相同压力和不同温度下测得反应的Kp，就可得到一定温度范围内该反应的标准摩尔焓变∆rHm。误差理论组合测量当测量的目的有多个时，则要通过直接测量的结果或间接测量的实验值建立方程组，再通过解联立方程组求得被测量的量值，这

6、就是组合测量方法。例如，实际气体的压缩因子Z(p,T)可表示为要确定上式中的第二、第三、第四…维里系数，就需要对所研究气体的pVT数据进行多次测量，实测的量为p、V和T，由实测的pVT数据拟合可得到B(T)、C(T)、D(T)，…。误差理论测量与检定的区别测量：为确定被测对象的量值而进行的实验过程称为测量。检定：为评定计量器具的度量性能（准确度、稳定度、灵敏度等）并确定其是否合格所进行的全部工作称为检定。测量与检定是两个不同的概念，但两者又有联系，因为检定时要对被检计量器具的各项技术指标进行测量，而其测量误差要比对被检指

7、标的额定允许误差小得多。因此，从测量的观点看，检定是测量工作在计量工作中的一种应用，并且是精确度较高的测量。只能用上一级精确度较高的仪器对下一级精确度较低的仪器进行检定，通过检定将量值从国家基准逐级传递给各级以至工作仪器，因此检定能达到量值传递的目的。对一台仪器进行检定，要确定该仪器各项技术指标是否达到规定的要求，从而确定该仪器合格或不合格。误差理论只能用上一级精确度较高的仪器对下一级精确度较低的仪器进行检定，通过检定将量值从国家基准逐级传递给各级以至工作仪器，因此检定能达到量值传递的目的。对一台仪器进行检定，要确定该仪器

8、各项技术指标是否达到规定的要求，从而确定该仪器合格或不合格。国家标准计量局省、市、县计量局传递性误差理论系统误差这种误差是指在相同实验条件下，对同一物理量进行多次测量时，测量结果的平均值与被测量的真值之差。系统误差是由实验过程中某种固定原因造成的，并且具有单向性，即大小、正负都有一定的规律性。系统误