檢測(cè)技術(shù)及儀表第一章第1頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章檢測(cè)技術(shù)的基本概念第三節(jié)傳感器及其基本特性第二節(jié)測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理第一節(jié)測(cè)量的基本概念及方法第2頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章檢測(cè)技術(shù)的基本概念第三節(jié)傳感器及其基本特性第二節(jié)測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理第一節(jié)測(cè)量的基本概念及方法第3頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)測(cè)量的基本概念及方法一、測(cè)量的一般概念二、測(cè)量方法分類

第4頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)測(cè)量的基本概念及方法一、測(cè)量的一般概念

測(cè)量(Measurement)：以確定被測(cè)對(duì)象的屬性和量值為目的的全部操作。或借助專門的技術(shù)和儀表設(shè)備，采用一定的方法取得某一客觀事物定量數(shù)據(jù)資料的實(shí)踐過程。檢測(cè)(Detectation)：檢測(cè)是意義更為廣泛的測(cè)量。測(cè)量＋信號(hào)檢出（極為重要）。檢測(cè)過程：信息提取、信號(hào)轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)與傳輸、顯示記錄、分析處理。

第5頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)測(cè)量的基本概念及方法二、測(cè)量方法分類

對(duì)于測(cè)量方法，從不同角度，有不同的分類方法。根據(jù)獲得測(cè)量值的方法可分為直接測(cè)量和間接測(cè)量；根據(jù)測(cè)量方式可分為偏差式測(cè)量、零位式測(cè)量與微差式測(cè)量；根據(jù)測(cè)量條件不同可分為等精度測(cè)量與不等精度測(cè)量；根據(jù)被測(cè)量變化快慢可分為靜態(tài)測(cè)量與動(dòng)態(tài)測(cè)量；根據(jù)測(cè)量敏感元件是否與被測(cè)介質(zhì)接觸可分為接觸式測(cè)量與非接觸式測(cè)量；

第6頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.直接測(cè)量、間接測(cè)量

在使用儀表或傳感器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，測(cè)得值直接與標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，不需要經(jīng)過任何運(yùn)算，直接得到被測(cè)量的數(shù)值，這種測(cè)量方法稱為直接測(cè)量。被測(cè)量與測(cè)得值之間關(guān)系可用下式表示：y=x

式中：y——被測(cè)量的值x—直接測(cè)得值。

間接測(cè)量----被測(cè)量無法或不易進(jìn)行直接測(cè)量

自變量目標(biāo)變量

負(fù)載電阻功率=電壓

電流（直接測(cè)量）第7頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.偏差式測(cè)量、零位式測(cè)量、微差式測(cè)量

用儀表指針的位移（即偏差）決定被測(cè)量的量值，這種測(cè)量方法稱為偏差式測(cè)量。例：彈簧秤、動(dòng)圈式電壓表第8頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

用指零儀表的零位反映測(cè)量系統(tǒng)的平衡狀態(tài)，在測(cè)量系統(tǒng)平衡時(shí)，用已知的標(biāo)準(zhǔn)量決定被測(cè)量的量值，這種測(cè)量方法稱為零位式測(cè)量。例：天平稱量物體

2.偏差式測(cè)量、零位式測(cè)量、微差式測(cè)量第9頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月微差式測(cè)量微差式測(cè)量法是綜合了偏位式測(cè)量法速度快和零位式測(cè)量法準(zhǔn)確度高的優(yōu)點(diǎn)的一種測(cè)量方法。這種方法預(yù)先使被測(cè)量與測(cè)量裝置內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)量取得平衡。當(dāng)被測(cè)量有微小變化時(shí)，測(cè)量裝置失去平衡。用偏位式儀表指示出其變化部分的數(shù)值。例如，用天平（零位式儀表）測(cè)量化學(xué)藥品，當(dāng)天平平衡之后，又增添了少許藥品，天平將再次失去平衡。這時(shí)即使用最小的砝碼也稱不出這一微小的差值。但是可以從天平指針在標(biāo)尺上移動(dòng)的格數(shù)來讀出這一微小差值。第10頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月微差式測(cè)量1－被測(cè)鋼板2－軋輥3－γ射線源4－鉛盒5－γ射線6－γ射線探測(cè)器7－差動(dòng)放大器8－指示儀表a9－指示儀表b第11頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月微差式測(cè)量在線測(cè)量鋼板厚度前，先將標(biāo)準(zhǔn)厚度的鋼板放置于γ射線源和射線探測(cè)器之間，調(diào)節(jié)電位器RP，使差動(dòng)放大器的輸出Uo1為零，測(cè)量系統(tǒng)達(dá)到平衡。若被測(cè)鋼板的厚度不等于標(biāo)準(zhǔn)厚度，Ui將大于或小于UR，其差值經(jīng)差動(dòng)放大器放大后，由指示儀表a指示出厚度的偏差值。微差式測(cè)量的分辨力較高，但量程較小。第12頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月3.等精度測(cè)量與不等精度測(cè)量

在測(cè)量過程中，若影響和決定誤差大小的全部因素（條件）始終保持不變，如由同一個(gè)測(cè)量者，用同一臺(tái)儀器，用同樣的方法，在同樣的環(huán)境條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量，稱為等精度測(cè)量。

有時(shí)在科學(xué)研究或高精度測(cè)量中，往往在不同的測(cè)量條件下，用不同精度的儀表，不同的測(cè)量方法，不同的測(cè)量次數(shù)以及不同的測(cè)量者進(jìn)行測(cè)量和對(duì)比，這種測(cè)量稱為不等精度測(cè)量。

第13頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

4.靜態(tài)測(cè)量與動(dòng)態(tài)測(cè)量

被測(cè)量在測(cè)量過程中認(rèn)為是固定不變的，對(duì)這種被測(cè)量進(jìn)行的測(cè)量稱為靜態(tài)測(cè)量。靜態(tài)測(cè)量不需要考慮時(shí)間因素對(duì)測(cè)量的影響。

若被測(cè)量在測(cè)量過程中是隨時(shí)間不斷變化的，對(duì)這種被測(cè)量進(jìn)行的測(cè)量稱為動(dòng)態(tài)測(cè)量。

第14頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月靜態(tài)測(cè)量

第15頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月對(duì)緩慢變化的對(duì)象進(jìn)行測(cè)量亦屬于靜態(tài)測(cè)量。

最高、最低溫度計(jì)第16頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

動(dòng)態(tài)測(cè)量

地震測(cè)量振動(dòng)波形第17頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月接觸式測(cè)量

5.接觸測(cè)量與非接觸測(cè)量第18頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月非接觸式測(cè)量例：雷達(dá)測(cè)速車載電子警察第19頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章檢測(cè)技術(shù)的基本概念第三節(jié)傳感器及其基本特性第二節(jié)測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理第一節(jié)測(cè)量的基本概念及方法第20頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理一、真值的概念二、測(cè)量誤差三、測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理

第21頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理一、真值的概念二、測(cè)量誤差三、測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理

第22頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

一、真值的概念

1.真值：真值即真實(shí)值，是指在一定條件下被測(cè)量客觀存在的實(shí)際值。(A0)（1）真值通常是個(gè)未知量。（2）真值難以測(cè)量到。原因：①測(cè)量對(duì)象、儀表、方法、人受到本身和周圍環(huán)境各種因素影響，且這些因素在不斷變化。②測(cè)量過程可能改變對(duì)象狀態(tài)，結(jié)果已不是對(duì)象本來面貌。（3）測(cè)量的目的：求得被測(cè)量真值的逼近值。精度越高的儀表，其測(cè)量值越逼近真值，精度反映了對(duì)真值的逼近程度。（4）測(cè)量不必單純追求精度，在工程上對(duì)給定的測(cè)量任務(wù)只需達(dá)到工程需要的精度。第23頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月2.真值的種類：（1）理論真值（絕對(duì)真值）：理論上證明正確的值。（2）約定真值（conventionaltruevalue）（規(guī)定真值）：國(guó)際上公認(rèn)的某些基準(zhǔn)量。例：1983年10月在巴黎召開的第17屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)將米定義為：“米是光在真空中在1/299792458秒時(shí)間間隔內(nèi)行進(jìn)的路程?！睂?shí)際測(cè)量中，以無系統(tǒng)誤差情況下足夠多次測(cè)量所獲一列測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值作為約定真值。（3）相對(duì)真值x0：測(cè)量?jī)x表按精度不同分為若干等級(jí)。上一等級(jí)的儀表示值即為下一等級(jí)的真值。第24頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理一、真值的概念二、測(cè)量誤差三、測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理

第25頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

測(cè)量誤差是測(cè)得值減去被測(cè)量的真值。由于真值往往不知道，因此測(cè)量的目的是希望通過測(cè)量獲取被測(cè)量的真實(shí)值。但由于種種原因，例如，傳感器本身性能不十分優(yōu)良，測(cè)量方法不十分完善，外界干擾的影響等，造成被測(cè)量的測(cè)得值與真實(shí)值不一致，因而測(cè)量中總是存在誤差。第二節(jié)測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理二、測(cè)量誤差第26頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月絕對(duì)誤差：測(cè)量值X和真值X0之差。△X＝X－X0相對(duì)誤差：絕對(duì)誤差△X和被測(cè)量真值X0之比。引用誤差：絕對(duì)誤差△X與儀表的滿量

程之比。1、測(cè)量誤差的表示方法第27頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

（1）絕對(duì)誤差

絕對(duì)誤差可用下式定義：Δ=x-x0

式中:Δ——絕對(duì)誤差；

x——測(cè)量值；

x0——真值。絕對(duì)誤差是有正、負(fù)并有量綱的。采用絕對(duì)誤差表示測(cè)量誤差，不能很好說明測(cè)量質(zhì)量的好壞。例如，在溫度測(cè)量時(shí)，絕對(duì)誤差Δ=1℃，對(duì)體溫測(cè)量來說是不允許的，而對(duì)鋼水溫度測(cè)量來說是極好的測(cè)量結(jié)果，所以用相對(duì)誤差可以比較客觀地反映測(cè)量的準(zhǔn)確性。

第28頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）實(shí)際相對(duì)誤差

實(shí)際相對(duì)誤差的定義由下式給出：

式中：δ——實(shí)際相對(duì)誤差，一般用百分?jǐn)?shù)給出；

Δ——絕對(duì)誤差；

x0——約定真值。實(shí)際測(cè)量時(shí)用測(cè)量值x代替約定真值x0進(jìn)行計(jì)算，這個(gè)相對(duì)誤差稱為標(biāo)稱（示值）相對(duì)誤差，即

第29頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

（3）引用誤差

引用誤差是儀表中通用的一種誤差表示方法。它是相對(duì)于儀表滿量程的一種誤差，又稱滿量程相對(duì)誤差，一般也用百分?jǐn)?shù)表示。即

式中：γ——引用誤差；

Δ——絕對(duì)誤差。

第30頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

最大引用誤差

如果以測(cè)量?jī)x表整個(gè)量程中，可能出現(xiàn)的絕對(duì)誤差最大值Δmax代替Δ，則可得到最大引用誤差

式中：γ——最大引用誤差；

Δmax——最大允許絕對(duì)誤差。第31頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

最大引用誤差

儀表精度等級(jí)是根據(jù)最大引用誤差來確定的。例如，0.5級(jí)表的引用誤差的最大值不超過±0.5%；1.0級(jí)表的引用誤差的最大值不超過±1%。第32頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月解：根據(jù)精度定義表達(dá)式可以得出

此溫度傳感器最大允許絕對(duì)誤差為3℃.檢驗(yàn)?zāi)滁c(diǎn)的最大絕對(duì)誤差為4℃，大于3℃，故此傳感器不合格。例1-1：一臺(tái)精度等級(jí)為0.5級(jí)，量程范圍600~1200℃的溫度傳感器，它最大允許絕對(duì)誤差是多少？檢驗(yàn)時(shí)某點(diǎn)最大絕對(duì)誤差是4℃，問此表是否合格？第33頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

例：1－2

有一溫度計(jì)，它的測(cè)量范圍為0～200℃，精度為0.5級(jí)，試求：

1）該表可能出現(xiàn)的最大絕對(duì)誤差為（）。

A.1℃B.0.5℃C.10℃D.200℃2）當(dāng)示值為20℃時(shí)的示值相對(duì)誤差為（），100℃時(shí)的示值相對(duì)誤差為（）。

A.1℃B.5％C.1％D.10％ABC第34頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

顯然，精度等級(jí)已知的測(cè)量?jī)x表只有在被測(cè)量值接近滿量程時(shí)，才能發(fā)揮它的測(cè)量精度。因此，使用測(cè)量?jī)x表時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)被測(cè)量的大小和測(cè)量精度要求，合理地選擇儀表量程和精度等級(jí)，只有這樣才能提高測(cè)量精度。第35頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月系統(tǒng)誤差

在相同條件下，多次測(cè)量同一量時(shí)，誤差的大小和符號(hào)均保持不變，或當(dāng)條件改變時(shí)，誤差按某一確定的規(guī)律變化。隨機(jī)誤差

在相同的條件下，多次重復(fù)測(cè)量同一量時(shí)，誤差的大小和方向均發(fā)生變化，沒有確定的變化規(guī)律。粗大誤差

明顯歪曲測(cè)量結(jié)果的誤差。由于測(cè)量人員粗心，不正確的使用儀器，測(cè)量時(shí)讀錯(cuò)數(shù)據(jù)，計(jì)算中發(fā)生錯(cuò)誤等原因造成的誤差。2、測(cè)量誤差的分類第36頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月1）系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生

檢測(cè)裝置本身性能不完善、測(cè)量方法不完善、測(cè)量者對(duì)儀器使用不當(dāng)、環(huán)境條件的變化等原因都可能產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。例如，某儀表刻度盤分度不準(zhǔn)確，就會(huì)造成讀數(shù)偏大或偏小，從而產(chǎn)生恒值系統(tǒng)誤差。溫度、氣壓等環(huán)境條件的變化和儀表電池電壓隨使用時(shí)間的增長(zhǎng)而逐漸下降，則可能產(chǎn)生變值系統(tǒng)誤差。

（1）系統(tǒng)誤差（SystematicError）第37頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月第38頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月2）系統(tǒng)誤差的減小與消除b）引入修正值進(jìn)行校正c）檢測(cè)方法上消除或減小a）分析系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因——

確定修正值（溫度、濕度、頻率修正等）測(cè)量前——對(duì)可能產(chǎn)生的誤差因素進(jìn)行分析，采取相應(yīng)措施?！?/p>

修正表格、修正曲線、修正公式---按規(guī)律校正---實(shí)際測(cè)量中，采取有效的測(cè)量方法第39頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月2）系統(tǒng)誤差的減小與消除在測(cè)量過程中形成系統(tǒng)誤差的因素是復(fù)雜的，通常難以查明所有的系統(tǒng)誤差，即使經(jīng)過修正，也不可能全部消除系統(tǒng)誤差的影響。第40頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月1)隨機(jī)誤差的產(chǎn)生（2）隨機(jī)誤差（RandomError）

隨機(jī)誤差是測(cè)量過程中，許多獨(dú)立的、微小的，偶然的因素引起的綜合結(jié)果。在任何一次測(cè)量中，只要靈敏度足夠高，隨機(jī)誤差總是不可避免的。而且在同一條件下，重復(fù)進(jìn)行的多次測(cè)量中，它或大或小，或正或負(fù)，既不能用實(shí)驗(yàn)方法消除，也不能修正。但是，利用概率論的一些理論和統(tǒng)計(jì)學(xué)的一些方法，可以掌握看似毫無規(guī)律的隨機(jī)誤差的分布特性，確定隨機(jī)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。第41頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

隨機(jī)誤差的分布規(guī)律，可以在大量測(cè)量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上總結(jié)出來，就誤差的總體來說是服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律的。由于大多數(shù)隨機(jī)誤差服從正態(tài)分布，因而正態(tài)分布理論就成為研究隨機(jī)誤差的基礎(chǔ)。（2）隨機(jī)誤差第42頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）隨機(jī)誤差公式為：其中ε=x-x0:測(cè)量值的隨機(jī)誤差。σ:測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，曲線拐點(diǎn)。

P(ε)是ε出現(xiàn)的概率密度，它與概率的關(guān)系是：

?d??第43頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月隨機(jī)誤差的正態(tài)分布規(guī)律次數(shù)統(tǒng)計(jì)第44頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月1)粗大誤差的消除a）判別方法①物理判別法---人為因素（讀錯(cuò)、記錄錯(cuò)、操作錯(cuò)）顯然與事實(shí)不符---歪曲測(cè)量結(jié)果---主觀避免---剔除（發(fā)現(xiàn)）---測(cè)量過程中---不符合實(shí)驗(yàn)條件/環(huán)境突變（突然振動(dòng)、電磁干擾等）---隨時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨時(shí)剔除---重新測(cè)量

（3）粗大誤差(GrossError)第45頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月1)粗大誤差的消除②統(tǒng)計(jì)判別法---整個(gè)測(cè)量完畢之后統(tǒng)計(jì)方法處理數(shù)據(jù)---超過誤差限---判為壞值---剔除b）剔除準(zhǔn)則①拉依達(dá)準(zhǔn)則（3

準(zhǔn)則）②格拉布斯準(zhǔn)則(t檢驗(yàn)準(zhǔn)則)（3）粗大誤差第46頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月產(chǎn)生粗大誤差的一個(gè)例子

第47頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月3.誤差的綜合（1）函數(shù)誤差的基本關(guān)系式：間接測(cè)量值：Y=f(x1，x2，…，xm)

其中x1，x2，…，xm為各直接測(cè)量值。全微分：…（1）（函數(shù)誤差的基本關(guān)系式）dxi表示各直接測(cè)量值誤差。表示各個(gè)誤差的傳遞系數(shù)。dY為Y的誤差。

條件：只有當(dāng)各局部誤差為已知時(shí)（已定系統(tǒng)誤差），才能以此誤差公式來綜合。第48頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

（2）

系統(tǒng)誤差的綜合公式：（此時(shí)不考慮隨機(jī)誤差）

1）

已定系統(tǒng)誤差的綜合

對(duì)各xi，以θi表示各已定系統(tǒng)誤差。θY表示函數(shù)Y的已定系差：由式（1）得：或以相對(duì)誤差形式表示：2）

函數(shù)的系統(tǒng)不確定度系統(tǒng)不確定度——系統(tǒng)誤差存在的區(qū)限（誤差限）。

有時(shí)不知道測(cè)量值xi的系統(tǒng)誤差的確切大小和符號(hào)，而只知其誤差限。分兩種情況討論。第49頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

當(dāng)m較少時(shí)采用絕對(duì)值綜合方法（算術(shù)綜合法）ΦY——間接測(cè)量值（函數(shù)）的系統(tǒng)不確定度。Φxi——直接測(cè)量值（自變量xi）的系統(tǒng)不確定度。上式也可采用相對(duì)誤差的形式：當(dāng)m較多時(shí)采用方和根法第50頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）隨機(jī)誤差的綜合公式：（此時(shí)不考慮系統(tǒng)誤差）設(shè)：間接測(cè)量值Y為直接測(cè)量值x1和x2的函數(shù),Y=f（x1，x2）

假設(shè)對(duì)x1進(jìn)行了n次測(cè)量，對(duì)x2進(jìn)行了k次測(cè)量，以δj代替函數(shù)誤差基本關(guān)系式（1）中的dxi，得函數(shù)的隨機(jī)誤差：（i=1，2，…，nl=1，2，…，k）式中δ1i和δ2l分別為x1和x2的隨機(jī)誤差。上式兩邊平方：兩邊對(duì)i和l求和：第51頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

兩邊同時(shí)除以nk，當(dāng)n→∞，k→∞時(shí)，根據(jù)隨機(jī)誤差的抵償特性：得：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差定義，當(dāng)n→∞，k→∞時(shí)，上式可寫為：對(duì)于Y=f（x1，x2，…，xm），可得：推廣到一般情況，函數(shù)的隨機(jī)誤差傳遞（綜合）公式可推導(dǎo)：第52頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)測(cè)量次數(shù)有限時(shí)，各標(biāo)準(zhǔn)偏差可用相應(yīng)的估計(jì)值代入：公式適用條件：各直接觀測(cè)值xj彼此無關(guān)時(shí)。兩端同時(shí)乘以相同的置信系數(shù)c，可得函數(shù)Y的隨機(jī)不確定度。第53頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月解：間接測(cè)量值V與各直接測(cè)量值的關(guān)系為：V=VC1+VC2VC1·c1=VC2·c2∵∴V=(c2/c1+1)VC2利用函數(shù)隨機(jī)誤差傳遞（綜合）公式：應(yīng)用舉例：利用電容分壓原理，根據(jù)VC2測(cè)量值，求電壓V。已知：c1、c2及其標(biāo)準(zhǔn)偏差為σC1、σC2，電壓表的標(biāo)差為σV2，求V的標(biāo)準(zhǔn)偏差σV

。Vc1c2VVC2第54頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）系統(tǒng)不確定度與隨機(jī)不確定度的綜合1）絕對(duì)值綜合法：2）方和根綜合法：第55頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理一、真值的概念二、測(cè)量誤差三、測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理

第56頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月三、測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理1、隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)特性

第57頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月三、測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理2、測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)整理步驟（1）求出算術(shù)平均值：（2）對(duì)每個(gè)測(cè)量值算出相應(yīng)的誤差。（3）按貝塞爾公式計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)偏差：（4）利用拉依達(dá)準(zhǔn)則或其它檢驗(yàn)準(zhǔn)則檢查數(shù)據(jù)中有無壞值，如果發(fā)現(xiàn)壞值，應(yīng)剔除后從第1步重新開始計(jì)算。（5）求算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差：（6）寫出最后結(jié)果：（置信概率99.7%）第58頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

對(duì)于異常測(cè)量值不應(yīng)為了追求數(shù)據(jù)的一致性而輕易舍去。為了科學(xué)的判別粗差，正確的舍棄壞值，需要建立異常測(cè)量值的判別標(biāo)準(zhǔn)。3、異常測(cè)量值的判別與舍棄第59頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

拉依達(dá)準(zhǔn)則測(cè)量值xd的誤差絕對(duì)值|vd|>3

---壞值---剔除

計(jì)算算術(shù)平均值x誤差標(biāo)準(zhǔn)偏差

剔除壞值第60頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

拉依達(dá)準(zhǔn)則例：對(duì)某溫度測(cè)量15次，得測(cè)量數(shù)據(jù)如下：20.4220.4320.4020.4320.4220.4320.3920.3020.4020.4320.4220.4120.3920.3920.40第61頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

拉依達(dá)準(zhǔn)則解：先求出測(cè)量列的算術(shù)平均值為根據(jù)貝賽爾公式計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)偏差：第62頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

拉依達(dá)準(zhǔn)則解：測(cè)量列中，故認(rèn)為X8＝20.30是壞值，應(yīng)從測(cè)量列中剔除。余下的14個(gè)測(cè)量值，重新計(jì)算后得到新的算術(shù)平均值為20.411，計(jì)算出的誤差仍列于表中。按新誤差算得由于新的誤差都小于，故余下的14個(gè)測(cè)量值中已無壞值。第63頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月序號(hào)Xi誤差Vi新誤差Vc120.42+0.016+0.009220.43+0.026+0.019320.40-0.004-0.011420.43+0.026+0.019520.42+0.016+0.009620.43+0.026+0.019720.39-0.014-0.021820.30-0.104——第64頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月序號(hào)Xi誤差Vi新誤差Vc920.40-0.004-0.0111020.43+0.026+0.0191120.42+0.016+0.0091220.41+0.006-0.0011320.39-0.014-0.0211420.39-0.014-0.0211520.40-0.004-0.011第65頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章檢測(cè)技術(shù)的基本概念第三節(jié)傳感器及其基本特性第二節(jié)測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理第一節(jié)測(cè)量的基本概念及方法第66頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月一、傳感器的定義與組成第三節(jié)傳感器及其基本特性傳感器定義：傳感器是一種以測(cè)量為目的，以一定的精度把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為與之有特定關(guān)系的、便于處理的另一種物理量的測(cè)量器件。傳感器的輸出信號(hào)多為易于處理的電量，如電壓、電流、頻率等。組成：第67頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月組成

第三節(jié)傳感器及其基本特性第68頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月1-彈簧管

2-電位器圖1-4傳感器組成框圖第三節(jié)傳感器及其基本特性組成第69頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月彈性敏感元件（彈簧管）

敏感元件在傳感器中直接感受被測(cè)量，并轉(zhuǎn)換成與被測(cè)量有確定關(guān)系、更易于轉(zhuǎn)換的非電量。第70頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月彈性敏感元件（彈簧管）

在下圖中，彈簧管將壓力轉(zhuǎn)換為角位移α。第71頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月彈性敏感元件（彈簧管）第72頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月彈性敏感元件

（彈簧管）第73頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

在右圖中，電位器為傳感元件，它將角位移轉(zhuǎn)換為電參量-----電阻的變化（ΔR）被測(cè)量通過敏感元件轉(zhuǎn)換后，再經(jīng)傳感元件轉(zhuǎn)換成電參量。第74頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月在左圖中，當(dāng)電位器的兩端加上電源后，電位器就組成分壓比電路，它的輸出量是與壓力成一定關(guān)系的電壓Uo。