测量及测量仪表的基本知识.pptVIP

1.3测量误差与测量精度的基本内容示值相对误差示值的绝对误差与被测量的真值之比，称为示值的相对误差δ，无量纲，表示如下：*第30页，共71页，星期日，2025年，2月5日1.3测量误差与测量精度的基本内容引用误差由于实际测量时，需使用仪表。所以将示值的△x与该仪表的量程范围lm之比称为示值的引用误差δy☆lm=仪表可以测量参数(上限值-下限值)。例如，某台温度计，可以测量的范围：-100～200℃，则lm=300℃*第31页，共71页，星期日，2025年，2月5日1.3测量误差与测量精度的基本内容基本误差由于仪表在其测量范围内，存在多个示值绝对误差，△x1，△x2，…，△xk。所以，引入∣△xmax∣=max{∣△x1∣，∣△x2∣，…，∣△xk∣},将其与lm之比称为示值的基本误差δj，表示为*δj去掉%，a称为测量仪表的精度等级值。a值越小，表明仪表的测量结果越准确。精度等级序列*第32页，共71页，星期日，2025年，2月5日1.3测量误差与测量精度的基本内容NOTE一般来说，测量仪器在同一量程不同示值处的绝对误差实际上未必处处相等，但对使用者来讲，只能按最坏情况来处理，即，认为仪器在同一量程各处的绝对误差相同且等于△xmax，将这种处理方式叫做误差的整量化。为了减小测量中的示值误差，在进行lm选择时应尽可能使X能接近仪表的测量上限值，一般以X不小于lm的2/3为宜。称为2/3量程规则。*第33页，共71页，星期日，2025年，2月5日1.3测量误差与测量精度的基本内容Examples1.某台压力表，量程为0～1.00MPa，精度等级为1.0级。当X1=1.00MPa，X2=0.80MPa，X3=0.20MPa时，试求解相应的示值绝对误差和相对误差？2.要测量T=100℃。现有2台温度测量仪表：lm,1=0～300℃,精度等级为0.5级；lm,2=0～100℃,精度等级为1.0级。试分析哪台温度计测量效果较准确？*第34页，共71页，星期日，2025年，2月5日1.3测量误差与测量精度的基本内容2.按测量误差的特性可分为：系统误差随机误差(又称偶然误差)过失误差(又称疏忽误差、粗大误差或粗差)*第35页，共71页，星期日，2025年，2月5日1.3测量误差与测量精度的基本内容系统误差在相同的测量条件下(又叫做等精度测量)，对同一被测量进行多次(i1)测量时，误差的大小和符号或者保持恒定，或者按一定的规律变化，这类误差称为系统误差。前者称为恒值系统误差，后者称为变值系统误差。例如，使用一段时间后，仪表指针发生零点偏移。将产生恒值系统误差；电子电位差计中滑动变阻器的磨损将导致累进性的系统误差；而测量现场电磁场的干扰，往往会引入周期性的系统误差。*第36页，共71页，星期日，2025年，2月5日1.3测量误差与测量精度的基本内容系统误差的主要特点只要测量条件不变，误差即为确切的数值，用多次测量平均值的办法不能改变或消除系统误差；而当条件改变时，误差也随之遵循某种规律而变化，具有可重复性。产生系统误差的主要原因有测量仪器设计原理及制作上的缺陷。例如刻度偏差，刻度盘或指针安装偏心，安装位置不当等。2.测量时的环境条件如温度、湿度及电源电压等与其使用要求不一致。3.采用近似的测量方法或近似的计算公式。4.测量过程中，读数时习惯偏于某一方向所引起的误差。*第37页，共71页，星期日，2025年，2月5日1.3测量误差与测量精度的基本内容系统误差系统误差体现了测量的正确度，系统误差小，表明测量结果的正确度高。系统误差就个体而言是有规律的，其产生的原因往往是可知的或者是能够掌握的。因此，系统误差的处理多属测量技术上的问题，可以通过实验的方法加以消除，也可以通过引入更正值(修正值)的方法加以修正。更正值的大小与系统误差的大小相等，但符号相反。*第38页，共71页，星期日，2025年，2月5日1.3测量误差与测量精度的基本内容随机误差(又称偶然误差)在相同条件下，多次测量同一量时，误差的绝对值和符号时大时小,时正时负,没有确定的规律,也不可能预知，这类误差称为随机误差。这种误差常常是由于测量中偶然原因引起的，