检测技术第一章.pptVIP

*四、随机误差的表示方法标准偏差表示法（取中k=1）此时置信概率即随机误差落入区间的几率为68.3%。极限偏差表示法（取为极限误差）工程上，一般取此时，第28页，共76页，星期日，2025年，2月5日*五、真值的估计由概率论知：当测量次数N→∞，子样的算术平均值才会依概率收敛于数学期望m.所以，就是真值m的无偏估计，因为的数学期望恰好就是真值m,即第29页，共76页，星期日，2025年，2月5日*六、标准偏差的估计算法有限次测量，估计值Bessel公式极差法计算简单，精度较差。d(N)是与N有关的系数第30页，共76页，星期日，2025年，2月5日*第四节系统误差的处理系差不能靠增加测量次数或概率统计办法消除，也无通用的处理方法。恒值系差影响样本均值，变值系差还影响标准偏差。系差处理是否得当，取决于经验和技巧。一．系差的分类将测量数据的系统误差按时间顺序排列，得到下图所示的曲线a，b，…，e。第31页，共76页，星期日，2025年，2月5日图系差的分类根据图种曲线的规律，可将系差分为以下几类：恒值系差例：曲线a误差的大小和符号固定不变变值系差累积性系差例：曲线b,c随时间的增长，误差逐渐加大或减小周期性系差例：曲线d误差的大小和符号周期性变化复杂规律系差例：曲线e变化趋势复杂，但却有规律，可重复再现第32页，共76页，星期日，2025年，2月5日二、系统误差的判别方法1、恒值系统误差的判别法（1）校正和比对校正：对仪表进行定期检定，给出校正后的修正值。比对：相类仪器相互比对，观察差异（2）改变测量条件例：天平称物时，重物与砝码对调位置，可发现有无恒定系差。例：将两个弹簧称勾在一起拉开，比较读数差别，可发现系差。例：用普通模拟电压表（指针式）测量电压时，由于仪表本身的误差或者由于仪表内阻不够高而引起测量误差，这可认为是系差，而用数字电压表重新测量，由于内阻较高，可发现这一误差。（3）理论计算或按经验公式计算第33页，共76页，星期日，2025年，2月5日2、变值系统误差的判别法（1）观察法根据测量数据的各个残差大小和符号的变化规律，直接由误差数据或误差曲线图形来判断有无系统误差。这种方法主要适用于发现变值系差。通常将测量列的残差做散点图：a：无变化系差；b：累积性系差；c：周期性系差；d：复杂系差（周期+线性）第34页，共76页，星期日，2025年，2月5日（2）准则法马利科夫判据把残差按测量先后排序，若前后两部分残差和相差较大，则存在累积性系差。方法如下：第一步：计算D：（n为偶数）;（n为奇数）其中第35页，共76页，星期日，2025年，2月5日第二步：判断：若D的绝对值显著地不等于零（与残差值相当或更大），则怀疑有累积性系差。三．减小和消除系差的常用方法1．抵消法：又称正负误差补偿法。例：用安培表测电流时，考虑到恒定外磁场对仪表读数的影响，可以将电流表的位置旋转180°再测一次，取两次读的平均值作为测量结果。因为恒定外磁场的影响使读数一次偏大，一次偏小，所以测量误差相抵。第36页，共76页，星期日，2025年，2月5日2．交叉读数法（对称观测法）：用于消除线性系差。例如用标准温度计来校准被检温度计时，由于校准时炉温随时间线性变化（如图所示），为求得被检温度计误差，可采用交叉读数法，测量顺序为，，，（或）图炉温随时间变化图为变值系差假设两个温度计变值系差变化相同第37页，共76页，星期日，2025年，2月5日此时时，时，时，故可见，被检温度计示值误差不受线性变化的系差的影响。第38页，共76页，星期日，2025年，2月5日*3．微差法第39页，共76页，星期日，2025年，2月5日第40页，共76页，星期日，2025年，2月5日第三章基本检测方法和一般检测系统的构成与分类3.1基本检测方法为了获得被测对象的真值，需要对被测对象进行检测，在这一过程中，检测方法非常重要。常用的检测方法如下：一、直接按物理定律检测法（大多属于此类）原理：从被测对象中取得一部分能量作用到检测元件上，检测元件按照一定的规律把取得能量转换成