机械精度设计基础 第二章 测量技术基础.pptVIP

3.2测量误差及数据处理3.2.2测量误差的种类和特性1、系统误差及其消除方法1）特性：在同一条件下，多次测量同一量值时，误差的绝对值及符号保持恒定；或者在条件改变时，按某一确定的规律变化的误差。2）分类：（1）定值(或已定)系统误差如：用游标卡尺测量轴的外径，测量前卡尺未调零。设：被测量为12，卡尺上的读数为：12.05；则：测量时，卡尺上的读数均比被测量大了0.05，此误差的绝对值大小和符号均不变。它是定值系统误差。2.2测量误差及数据处理2.2.2测量误差的种类和特性1、系统误差及其消除方法2）分类：（2）变值(或未定)系统误差：随着环境的影响等产生变化。图3-5变值系统误差的发现注：图中各点为残差值=测量同一被测量的各局部尺寸-平均值2.2测量误差及数据处理2.2.2测量误差的种类和特性1、系统误差及其消除方法3）数据处理方法：（1）定值系统误差（重点内容）：∵Δ=xi–μ0∴μ0=xi–Δ即：测量结果=xi–Δ说明：定值系统误差可以被消除。（2）变值系统误差：只能减小其对结果的影响，一般无法彻底消除。2.2测量误差及数据处理2.2.2测量误差的种类和特性2、随机误差及其消除方法1）随机事件在概率论中，人们常举一个例子——投硬币，对于某一次投币来说：事先不知道落在地面的硬币是：“1元字样”在上？还是“菊花”图案在上？若投1万次，则：出现“1元字样在上”的概率接近50%。2.2测量误差及数据处理2.2.2测量误差的种类和特性2、随机误差及其消除方法2）随机误差的特性与评定（1）特性：???相同条件下，多次测量同一量值时，误差的绝对值和符号以不可预定的方式变化着，但误差呈现——整体服从“统计规律”。2.2测量误差及数据处理2.2.2测量误差的种类和特性2）随机误差的特性与评定（2）分布规律例：分别用两把外径千分尺(I,II)测量某轴外径ab值,各测量5次。设：被测量的真值为12.000mm。测得的值如下：Ⅰ：12.005，11.996，11.998，12.010，11.991；Ⅱ：12.002，11.995，12.004，11.996，12.003。分析这两把千分尺的测量精度，哪一把千分尺测量精度高？ab它们的算术平均值均为?千分尺Ⅱ测量的数据相对集中，测量数据差别不大，精度高。12.000但两把千分尺的5次测量值接近程度一样吗？2.2测量误差及数据处理2.2.2测量误差的种类和特性2）随机误差的特性与评定（2）分布规律两把外径千分尺(I,II)5次测量值的分布情况ab蓝色的测量点为千分尺Ⅰ测得值，相对分散；墨绿色的测量点为千分尺Ⅱ测得值，相对集中。2.2测量误差及数据处理2.2.2测量误差的种类和特性举例：在相同测量条件下，对一个工件的某一部位，用同一测量方法进行150次重复测量，并将150个不同的读数进行数据处理。列表如下：按测量获得的读数的大小分为11组。2.2测量误差及数据处理2.2.2测量误差的种类和特性2）随机误差的特性与评定当测量次数N→∞，误差分布规律多为正态分布规律。正态分布曲线具有以下四个特性：1）单峰性绝对值小的误差比绝对值大的误差出现概率大；2）离散性（分散性）误差绝对值有大有小，有正有负。由曲线形状表示测量点相对集中还是分散。3）对称性（或相消性或抵偿性）绝对值相等的正、负随机误差出现的概率相等；4）有界性（极限误差）2.2测量误差及数据处理2.2.2测量误差的种类和特性2）随机误差的特性与评定（3）随机误差大小评定随机误差：标准偏差：（为平均值）2.2.2测量误差的种类和特性2）随机误差的特性与评定图上分布曲线：1—随机误差分布相对集中；3—随机误差分布相对分散。测量误差集