动态测量误差及其评定ppt课件.ppt

《动态测量误差及其评定ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第八章动态测量误差及其评定动态测量数据与静态测量数据一样，不可避免地存在误差，因此动态测量数据的处理结果也必然存在误差。为了可靠地给出动态测量数据处理结果的精度，必须对动态测量误差及其评定进行分析研究。第一节动态测量误差的基本概念动态测量可以看作是静态测量的拓展。但动态测量误差的评定，尤其是数据处理法，决不是静态测量误差评定的简单推广。由于被测量、测量数据和测量系统与静态测量都有较大区别，因而动态测量误差在概念、评定指标、评定方法等方面都有自己的特点。1.评定动态测量误差的目的根据动态测量数据来评定测量误差的大小，估计测量精度，确定测量结果的可信程度；或将高精度的动态测量数据与本次测

2、量数据进行比较，评定其动态测量误差，设法求得误差的数学模型，为与本次测量相似的下一次测量提供先验的误差数据，来修正下一次的测量结果，提高测量精度。因此动态测量误差的评定是确定并提高动态测量精度，保证动态测量质量的必要手段。2.动态测量误差动态测量误差是指动态测量中被测量任一时刻的测得值减去被测量同一时刻的真值所得的代数差，即式中x(t)——被测量的测得值；xo(t)——被测量的真值；e(t)——动态测量误差；t——一个参变量，一般是测量时间或与测量时间有确定关系的其他物理量。评定指标的选择实际上，直接使用动态测量中被测量测得值的时间历程并不方便，常需把测得的一个时间历程(一个样本)或

3、多个时间历程(多个样本)在时域、频域及幅域中进行处理．得到若干评定指标来表征被测量测得值的主要特征。这些指标可能不是时变量，但却是来自以时间历程表示的测得值。因此评定指标的误差也与动态测量误差密切相关。例8—1用光栅式齿轮单啮仪可测得齿轮转角误差曲线1，用更高精度的齿轮整体误差测量仪测量同一个齿轮的转角误差曲线2作为实际值来代替真值(见图1)，则差值就是齿轮转角误差的动态测量误差，见图2。图1齿轮转角误差的动态测量误差图2构成齿轮转角误差的动态测量误差主要成分是测量仪器各组成部分的误差，这些误差可能是确定性的，也可能是随机的。动态测量误差评定的方法动态测量误差评定的方法基本上可归纳成

4、两大类：先验分析法和数据处理法。先验分析法是在对测量系统和测量方法作全面细致分析的基础上，根据测量误差的各种来源首先求得各自的误差(系统或随机的)，再根据测量方程合成为最终测量结果的误差。先验分析法可以在测量之前评定误差，与静态测量误差的评定方法没有本质区别。数据处理法数据处理法只能在测量后评定误差，这是因为必须先有动态测量数据，才能进行处理所以数据处理法是一种后验法。数据处理法常辅以一定的先验手段，例如在正式测量前先对系统误差进行分析和测定，甚至用高精度的测量方案测得数据作为待评定测量数据的真值(实际值)，再用误差定义来求得误差数值，揭示本次动态测量误差的规律。三、动态测量数据与动

5、态测量误差动态测量数据与动态测量误差虽然在数据处理上有类似之处，但必须认识到它们是两个不同的概念，不能把对动态测量数据的评定看作是动态测量误差的评定。动态测量数据是通过动态测量所获得的包含被测量信息的数据，测得值就是一种动态测量数据。动态测量数据动态测量数据是对被测量的初步描述，是进一步数据处理的原始素材，它通常是时变的、自相关的随机过程，包含了与测量安装及调整、测量环境控制等有关的各种动态测量误差成分。用光栅式齿轮单啮仪可测得齿轮转角的动态测量数据动态测量误差动态测量误差是指动态测量中被测量测得值的误差，例如图所示的齿轮转角误差的动态测量误差。动态测量误差是动态测量数据经误差处理后

6、的结果。显然，动态测量误差本身也可以有各种评定指标，类似于动态测量数据的评定指标。用光栅式齿轮单啮仪可测得齿轮转角的动态测量误差动态测量误差和动态测量数据的共同点动态测量误差和动态测量数据都属于动态数据，可以通过动态数据处理的各种手段加以处理和评定。例如在原则上都可以对他们进行指标的估计、相关分析和谱分析等等，最终评定其特性。四、动态测量误差与静态测量误差从误差的本质来看，动态测量误差与静态测量误差是一致的，都是测得值与真值之差。但是在误差的表现形式上、在求得误差及其评定指标的途径上和需进行处理数据的数量上，两者有很大的差异。时变性、动态性、自相关性和随机过程性是动态测量误差的四个特

7、性在表现形式上，只要动态测量的测得值本身是一个动态量，则测得值的误差一般具有时变性，即是某个时间变量的函数。静态测量误差则是非时变的。动态测量误差中含有(系统的)动态误差。这是一种由于测量系统本身的动态特性造成误差，是指输入量为动态量(时变量)时才产生的误差，而输入量为静态量则没有这一误差，这一特性称为动态性。静态测量误差中当然不包含动态误差。时变性、动态性、自相关性和随机过程性是动态测量误差的四个特性动态测量误差也往往具有自相关性．即两个不同时刻的动态测