第二章误差处理ppt课件.ppt

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1、第二章测量误差理论及数据处理(一)、测量误差的基本概念(二)、测量误差的分析及处理(三)、测量误差的合成与分配(四)、测量数据处理第二章测量误差理论及数据处理9/26/20211北京交通大学电气工程学院姜学东（一）测量误差的概念测量误差是测量结果与被测量真值的差别。被测量所具有的真实大小，在一定时空条件下，是客观存在的确定的数值。第二章测量误差理论及数据处理误差Δ=M-T偏差Δ'=M-T'T为真值（得不到理想的）T'为约是真值，由更高级精密仪器得到。一般认为Δ即Δ'。一、误差的定义9/26/20212北京交通大学电气工程学院姜学东二、测量误差产生的原因：人类对客观规

2、律认识的局限性；测量器具不准确；测量手段不完善；测量条件发生变化；测量人员疏忽或错误等。第二章测量误差理论及数据处理9/26/20213北京交通大学电气工程学院姜学东误差的存在有必然性和普遍。⑴正确认识误差的性质和来源以减小测量误差。⑵正确处理测量数据，以得到接近真值的结果。⑶合理制定测量方案，正确选择测量仪器。三、控制测量误差的意义：第二章测量误差理论及数据处理9/26/20214北京交通大学电气工程学院姜学东四、误差的分类按不同的特征分，可有四种分类方法。1.系统误差和随机误差⑴系统误差：在相同条件下分次测量同一量时，误差的绝对值及符号保持恒定，或在条件改变时按

3、条件中确定规律而改变的误差。即包括恒值误差和按一定规律变化的误差，可进行修正。来源：仪表零点不准，刻度不准，所依据的理论不严密，用了某些近似公式方法等等。9/26/20215北京交通大学电气工程学院姜学东关于系统误差：（a）、造成系统误差的原因：第二章测量误差理论及数据处理测量设备的缺陷、测量仪器不准例如电表零点没调好。测量仪器的安装、放置和使用不当测量环境变化使用的方法不完善，依据的理论不严密、采用近似公式。系统误差可分为仪器误差和环境误差。例如温度、湿度电磁场变化9/26/20216北京交通大学电气工程学院姜学东（c）、种类：恒值系差变值系差周期性累进性第二章测

4、量误差理论及数据处理（b）、特点具有一定的规律性。对于仪器系统误差可以采用一些方法避免：特定的测量应当选择适当的仪器；确定仪器误差的大小后应用修正系数；用一个标准仪器对仪器进行校准。9/26/20217北京交通大学电气工程学院姜学东⑵随机误差：在实际相同条件下多次测量同一量时，误差的绝对值和符号以不可确定的方式变化着的误差。如偶然的不规则的电磁场辐射，噪声干扰等造成随机误差没有规律，不可确定，不能控制，也不能用实验方法加以消除，但多次测量符合统计规律。9/26/20218北京交通大学电气工程学院姜学东关于随机误差：随机误差的绝对值不会超过一定的界限。绝对值相等的正负

5、误差出现的机会相同*在多次测量中，随机误差相互抵消（a）、产生的原因由影响微小、互不相关的多种因素造成。第二章测量误差理论及数据处理例如：热骚动、噪声干扰，电磁场微变，空气扰动，大地微震，测量人员感觉器官的各种无规律的微小变化等。9/26/20219北京交通大学电气工程学院姜学东第二章测量误差理论及数据处理（b）、特点：有界性，对称性，抵偿性。（c）、对测量值的影响。（后续章节再讲）有界性：随机误差的绝对值不会超过一定界限。对称性：绝对值相等的正负误差出现的机会相同。抵偿性：随机误差有相互抵消的特性。9/26/202110北京交通大学电气工程学院姜学东第二章测量误差

6、理论及数据处理给出值：x真值：x02、绝对误差和相对误差9/26/202111北京交通大学电气工程学院姜学东绝对误差绝对误差又叫绝对真误差，是示值和真值之差。△x0=x-x0(有量纲)第二章测量误差理论及数据处理9/26/202112北京交通大学电气工程学院姜学东1、通过仪器仪表测得的值，例如电压表测得的值。2、近似值，例如的值。3、标称值，例如电阻的标称值。1、理论上给出的值，例如三角形内角和为1800。2、计量学上规定的值，例如秒的数值，它具有法律性，作为时间的基准。3、用高一等级的计量标准所测得的量值,称为实际值。4、修正后的值,称为修正值。修正值C=x0-

7、x示值：真值：第二章测量误差理论及数据处理9/26/202113北京交通大学电气工程学院姜学东第二章测量误差理论及数据处理关于修正值：对于较好的仪器，常以表格、曲线或公式的方式随仪器带给用户。修正值：c=x0-x=-△x0修正值通常在标准仪器中给出，x0=x+c由得到实际值。例如：下图为某电流表的修正值曲线当电流表示值为10mA时，从曲线可知C=+0.04mA因此，实际值为10.04mAIC10mA+0.049/26/202114北京交通大学电气工程学院姜学东a、相对真误差即为通常所说的相对误差，是绝对误差与真值的比值：第二章测量误差理论及数据处理相对误差示值相