《传感器与检测技术(第2版)》胡向东 第18章讲课稿.ppt

《《传感器与检测技术(第2版)》胡向东 第18章讲课稿.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、《传感器与检测技术(第2版)》胡向东第18章2.1测量误差概述任何测量的目的是为了获得被测量的真实值（受测量环境、方法、仪器、人员等因素影响）量是物体可以从数量上进行确定的一种属性。由一个数和合适的计量单位表示的量称为量值量值有真值和实际值或标称值与指示值之分2真值与实际值真值是指在一定时间和空间条件下，能够准确反映被测量真实状态的数值。分为理论真值和约定真值。理论真值是在理想情况下表征一个物理量真实状态或属性的值，它通常客观存在但不能实际测量得到，或者是根据一定的理论所定义的数值（如三角形三内角之和为18

2、0度）约定真值是为了达到某种目的按照约定的办法所确定的值（如光速为30万公里每秒），或以高精度等级仪器的测量值约定为低精度等级仪器测量值的真值实际值是在满足规定准确度时用以代替真值使用的值3误差与误差公理测量误差（MeasuringError):测量结果与被测量真值之差误差公理：测量误差是不可避免的，一切测量都存在误差测量误差的大小反映测量质量的好坏4标称值和指示值标称值是计量或测量器具上标注的量值指示值（即测量值）是测量仪表或量具给出或提供的量值由于受制造、测量或环境变化等的影响，标称值不一定等于实际值，

3、故一般在给出标称值的同时也给出其误差范围或精度等级。5精度精度：反映测量结果与真值接近程度的量精度与误差相对应，误差越小，精度越高，反之亦然分类准确度：反映测量结果中系统误差的影响程度（测量结果偏离真值的程度）精密度：反映测量结果中随机误差的影响程度（测量结果的分散程度）精确度：反映测量结果中系统误差和随机误差综合的影响程度（常用测量不确定度或极限误差表示）6精度图示对于某个具体的测量：准确度高的精密度不一定高，精密度高的准确度不一定高；但精确度高的，其准确度和精密度一定都高问题（精度的多种图示）7误差的来

4、源测量环境误差测量仪器或装置误差测量方法误差测量人员误差8误差的分类根据测量数据中误差的规律，有三类：系统误差测量系统本身性能不完善、测量方法不完善、测量者对仪器使用不当、环境条件的变化等所引起多次重复测量时，系统误差的大小或符号保持不变，或按一定规律出现（始终偏大、偏小或周期性变化）随机误差对同一被测量进行多次重复测量时，误差的绝对值和符号不可预知地随机变化，但总体满足一定的统计规律性是由测量过程中独立、微小、偶然的因素引起粗大误差明显偏离测量结果的误差测量者粗心大意或环境突然急剧变化引起粗大误差必须避免

5、910误差的表示绝对误差相对误差引用误差基本误差附加误差11误差的表示（续）绝对误差：测量值与真实值间的差值相对误差：绝对误差与真实值（或测量值）之比引用误差：绝对误差与仪表满量程之比12仪表精度等级的确定依据引用误差，如0.5级表代表其引用误差最大为0.5%我国的仪表等级分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0共七个等级13例1：检定一台满量程Am＝5A，精度等级为1.5的电流表，测得在2.0A处其绝对误差Δ＝0.1A，请问该电流表是否合格？解：在没有修正值的情况下，通常认为在整个测量范

6、围内各处的最大绝对误差是一个常数。因此，根据引用误差的定义可求得：由于2.0%＞1.5%，因此，该电流表已不合格，但可做精度为2.5级表使用。方法二？14误差的表示（续）基本误差：仪表在规定的标准条件（即标定条件）下所具有的引用误差（用于标识仪表精度等级）附加误差：当仪表的使用条件偏离标准条件时出现的误差（如温度、压力、频率、电源电压波动附加误差等）15对基本误差的进一步分析任何仪表都有一个正常的使用环境条件要求，即标准条件仪表在标准条件下工作，其所具有的引用误差为基本误差在基本误差条件下，仪表的最大绝对误

7、差为：最大绝对误差与测量示值的百分比称为最大示值相对误差，即：结论：当精度等级一定时，越接近满刻度的测量示值，其最大示值相对误差越小、测量精度越高（故一般要求示值落在仪表满刻度的三分之二以上范围）16例：要测量一个约80V的电压量，现有两块电压表供选用，一块量程为300V，精度等级0.5；一块量程为100V，精度等级1.0。请问选用哪一块电压表更好？解：根据最大示值相对误差的定义式，先求最大相对误差。使用300V、0.5级表时：使用100V、1.0级表时：可见，选用100V、1.0级表测量该电压时具有更小的

8、相对误差，精度更高由题目数据还可知，使用该表可保证测量示值落在仪表满刻度的三分之二以上。1718数字仪表的误差表示数字仪表的基本误差有两种表示方式（后者常用）－误差相对项系数（对应读数误差，变）－误差固定项系数（对应满度误差，不变，与量程有关，常用“几个字”表示）19例3:有五位数字电压表一台，基本量程5V档的基本误差为　　　　　　　　。求满度误差相当于几个字。解：由题意知，该表可显示5位数字，　　　　正好相当于