感测技术 绪论.pptVIP

③满度相对误差 绝对误差Δx与测量器具满刻度值YF.S的百分比值 表示在测量仪表某一量程下所得测量结果的精度 亦表示测量仪表的精度等级 绝对误差Δx应取规定量程范围内的最大绝对误差 P16 例1-1：某电流表满量程为10A，一组测量中，满量程内的绝 对误差Δx=0.03~0.04A，求该表的精度等级。 去掉 “%”所得δm值,即表示仪表的精度等级 如0.1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级、2.5级 和5.0级共7级。 因为0.20.40.5，故该表的精度等级为0.5级。 P16 例1-2：某量程为10A、精度等级为0.5级的电流表，在8.5A示 值下的绝对误差最大值Δxmax=0.08A，问该表精度是否合格？ 因为0.50.81.0，故该表精度应为1.0级。 该表精度不合格。 一台精度等级为0.5级，测量范围为200~800?C的温度传感器，它最大允许的绝对误差是多少？检验时，某点最大绝对误差是3.5 ?C ，问此传感器是否合格？ P17 例1-3：现有满量程10A/1.0级和满量程50A/0.5级电流表各一， 需测量8A左右的电流，应选哪一只电流表？ 各表的绝对误差最大值分别为： 各表的示值相对误差分别为： 因为： 故应选择10A/1.0级的表 结论： 1、测量仪表的选择，不但要看仪表的精度等级， 还要看被测量的大小。 2、测量时还应正确选择仪表量程。通常应使测量 读数落在仪表满量程的2/3以上区间。 （1）系统误差 系统误差是指服从于某一确定规律（定值或规律性变化值）的测量误差。原因： ●测试环境没有达到标准； ●测试仪表不够完善； ●测试电路的搭接或系统的安装不正确； ●测量人员的不良操作或视觉偏差。 2. 误差的分类 测量误差按其性质的不同可分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。 (2)随机误差 随机误差是指具有随机变化特性的测量误差 单次测量中随机误差具有偶发性和分散性 多次测量中随机误差服从于大数统计规律 随机误差影响测量结果的精密度 随机误差无法消除 （3）粗大误差 粗大误差是指由于测量人员疏忽大意而引起的显著偏离实际值的误差 应作为异常值除掉 二、系统误差的消除方法 系统误差是产生测量误差的主要原因，消除或减小系统误差是提高测量精度的主要途径。 1. 引入修正值法－消除已知规律的误差 系统误差为恒差时－修正值是定值 系统误差为变差时，修正值是数表、曲线或计算式 2. 对称法－消除线性系统误差 线性系统误差：随时间而线性递增(或递减) 以某一时刻为中心, 以此为中点的两对称 时刻的系统误差 算术平均值都相等 替代法引起的测量误差与检测系统电路无关，仅与标准器具RN 的准确度有关 (1) 开关K 接端“1”，调电位器RW使电桥平衡 Rx (2)开关K 换接 “2”，调标准器具RN至电桥平衡 3．替代法 则 Rx=RN 。 4．对照法 改换被测量在检测电路中的位置而进行两次测量，作相应的运算处理以获得被测量的实值。亦称为换位法 被测量仅与标准器具的两次读数有关，而与检测电路无关 三、随机误差的处理 P19 随机误差：由未知的偶尔因素影响 在相同条件下重复测量某一被测量时，大量的测量数据所得到的随机误差分布是服从大数统计规律的 1. 随机误差的正态分布 ①对称性 测量次数n相当大时，绝对值相等符号相反的随机误差出现的机会相同 ②有界性 绝对值很大的误差几乎不出现 ③单峰性 绝对值小的误差出现的概率大于绝对值大的误差出现的概率 ④抵偿性 随着测量次数n的增加，随机误差δi的代数和趋于零 式中 δ—随机误差； σ—方均根误差，亦称标准误差。 2. 算术平均值与方均根误差 （1）算术平均值 以重复n次测量值的算术平均值 作为本组测量结果 n－∞ 时 实际测量次数有限，此时 仍然接近真值，可以用来代替本次被测量的真值A0 相应地，可以用剩余误差 代替测量值与被测量真值之差 被测量的真值无法知道－随机误差δi无法求得 用残差 代替随机误差δi来计算方均根误差 称其为方均根误差的估计值 （2）方均根误差 方均根误差又称标准误差σ