傳感器與檢測技術(shù)傳感器與檢測技術(shù)認(rèn)知01傳感器概述02測量及誤差03檢測技術(shù)認(rèn)知測量及誤差測量誤差測量的定義誤差處理間接測量不能直接用測量工具與被測量進(jìn)行比較，中間要經(jīng)過能量形式轉(zhuǎn)換的過程。如：

用體溫計(jì)量體溫。1、測量的定義將被測變量與其相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)單位進(jìn)行比較，從而獲得確定的量值。直接測量用測量工具與被測量直接進(jìn)行比較的方法。如：用米尺量身高。測量誤差是指測量值與真值之間的差值。分類按產(chǎn)生的原因或出現(xiàn)的規(guī)律不同來分誤差系統(tǒng)誤差

隨機(jī)誤差

疏忽誤差2、測量誤差□原

因

：檢測儀表本身的不完善、檢測中使用儀表的方法不正確以及測量者固有的不良習(xí)慣等。特

點(diǎn)

：在同一測量條件下，對同一被測參數(shù)進(jìn)行多次重復(fù)測量時(shí)，誤差的大小和符號保

持不變或按一定規(guī)律

變

化。系統(tǒng)(規(guī)律)誤差□原

因

：操作者的粗心(如讀錯(cuò)、算錯(cuò)數(shù)據(jù)等)

、不正確操作、實(shí)驗(yàn)條件的突變或?qū)嶒?yàn)狀況尚未達(dá)到預(yù)想的要求而匆忙測試等?？?/p>

特

點(diǎn)

：無任何規(guī)律可循。疏忽(過失)誤差□原

因

：測量過程中某種尚未認(rèn)識的或無法控制的各種隨機(jī)因素(如空氣擾動(dòng)、

噪聲擾動(dòng)、電磁場等)所引起的綜合結(jié)果。特

點(diǎn)

：多次測量的隨機(jī)誤差服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，其規(guī)律可以用正態(tài)分

布曲線來表示。偶然(隨機(jī))誤差-3σ

-2σ-

σ0+σ+2σ+3σx-L

誤差f(x)附加誤差不能直接用測量工具與被測量進(jìn)行比較，中間要經(jīng)過能量形式轉(zhuǎn)換的過程。如：

用體溫計(jì)量體溫?；菊`差儀表在規(guī)定的工作條件下產(chǎn)生誤差。根據(jù)儀表使用的條件來分：按誤差數(shù)值表示的方法來分：誤差絕對誤差相對誤差

引用誤差口絕對誤差：測量結(jié)果減去被測量的約定值所得的差值，即

：△x=x-x?式

中：△x

——

絕對誤差。X——測

量

結(jié)

果，也稱測量值或示值。X?——

約定真值。□相

對

誤

差

：是絕對誤差與約定真實(shí)值之比，以百分?jǐn)?shù)表

示

。式中：

δ——相對誤差?！鱴

—

—絕對誤差。X?

——

被測變量的真實(shí)值。例：某測量長度的儀器，測量10

mm

的長度，絕對誤差為0.001

mm;

另一儀器測量200

mm

長度，絕對誤差為0.01

mm求相對誤差□引

用

誤

差

：絕對誤差與量程之比，以百分?jǐn)?shù)表示。

叫相對百分誤差。X-X?標(biāo)尺上限值一標(biāo)尺下限值式中：y——引用誤差M

——

儀表量程以上兩例可以看出，相同的絕對誤差，其量程大的儀表引用誤差小，而量

程小的儀表引用誤差大。一般我們用儀表最大引用誤差的大小來作為判斷儀表精度的尺度。例：一臺測量儀表，其標(biāo)尺范圍為0-400℃。已知其絕對

誤差最大值△tm=5℃。求其引用誤差。例：另一臺測量儀表，標(biāo)尺范圍為0-200℃。已知其絕對

誤差最大值△tm=5°c

。求其引用誤差。例如：一臺儀表的最大引用誤差為0.45%,則我們就說該儀表的精度為0.5級。由此可以看到，最大引用誤差只能用來作為判斷儀表精度的尺度，而不能直接用引用誤差的大小來

表示儀表的精度，因?yàn)閮x表的精度等級國家是有統(tǒng)

一規(guī)定的。最大引用誤差它等于儀表示值中的最大絕對誤差與儀表的量程之比的百分?jǐn)?shù)。測量儀表的精度等級是國家

統(tǒng)一規(guī)定的，把最大引用誤差中的百分號去掉，剩下的數(shù)字就稱為儀表的精度等級。當(dāng)儀表的精度等級選定時(shí)，所選儀表的測量上

限越接近被測量的值，則測量的相對誤差的絕對值越小。用量程為5A,精度為0.5級的電流表，分別測量兩個(gè)電流，

l1=5A,I2=2.5A,試求測量I1和I2的相對誤差為多少?測量誤差處理，請你來支招?3、測量誤差的處理□均方根誤差的估計(jì)采用貝塞爾(Bessel)

公式?！綦S機(jī)誤差的處理□算術(shù)平均值的求解所以僅包含隨機(jī)誤差的測量結(jié)果可以表示為：x=x±0口標(biāo)準(zhǔn)方差的估計(jì)粗大誤差的處理判斷粗大誤差的準(zhǔn)則：萊伊特準(zhǔn)則。指在一組測量值中的一個(gè)測量值Xi

和該組數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值

x

之間的差vi,

大于

三倍該組數(shù)據(jù)的均方根誤差σ時(shí)，則vi

為粗大誤差，Xi為壞值，應(yīng)剔除。其表達(dá)式為：V;=X;

一

X>3o則說明測量中存在線性系統(tǒng)誤差。式中

V;

max

殘差絕對值的最大值。注意：當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，k=n/2;

當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，k=(n+1)/2。系統(tǒng)誤差的處理口馬利科夫判據(jù)則說明

測

量中存

在

周

期性

系

統(tǒng)

誤

差

。口阿貝-

赫

梅判據(jù)若

A由于任何測量中必然存在誤差，所以，為了獲得某一個(gè)量的盡可能準(zhǔn)確的值，通常在相同條件下，對該量進(jìn)行多次

等精度測量，從而得出一組測量數(shù)據(jù)。然后通過誤