《传感器原理及工程应用》第四版(郁有文)课后标准答案 联系客服

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答:在同一测量条件下,多次测量同一被测量时,其绝对值和符号以不可预定方式变化着的误差称为随机误差。

随机误差是由很多不便掌握或暂时未能掌握的微小因素(测量装置方面的因素、环境方面的因素、人员方面的因素),如电磁场的微变,零件的摩擦、间隙,热起伏,空气扰动,气压及湿度的变化,测量人员感觉器官的生理变化等,对测量值的综合影响所造成的。

对于测量列中的某一个测得值来说,随机误差的出现具有随机性,即误差的大小和符号是不能预知的,但当测量次数增大,随机误差又具有统计的规律性,测量次数越多,这种规律性表现得越明显。所以一般可以通过增加测量次数估计随机误差可能出现的大小,从而减少随机误差对测量结果的影响。 5. 什么是系统误差?系统误差可分哪几类?系统误差有哪些检验方法?如何减小和消除系统误差? 答:在同一测量条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号保持不变,或在条件改变时,按一定规律变化的误差称为系统误差。

系统误差可分为恒值(定值)系统误差和变值系统误差。误差的绝对值和符号已确定的系统误差称为恒值(定值)系统误差;绝对值和符号变化的系统误差称为变值系统误差,变值系统误差又可分为线性系统误差、周期性系统误差和复杂规律系统误差等。

在测量过程中形成系统误差的因素是复杂的,通常人们难于查明所有的系统误差,发现系统误差必须根据具体测量过程和测量仪器进行全面的仔细的分析,这是一件困难而又复杂的工作,目前还没有能够适用于发现各种系统误差的普遍方法,只是介绍一些发现系统误差的一般方法。如实验对比法、残余误差观察法,还有准则检查法如马利科夫判据和阿贝检验法等。

由于系统误差的复杂性,所以必须进行分析比较,尽可能的找出产生系统误差的因素,从而减小和消除系统误差。1. 从产生误差根源上消除系统误差;2.用修正方法消除系统误差的影响;3. 在测量系统中采用补偿措施;4.可用实时反馈修正的办法,来消除复杂的变化系统误差。

6. 什么是粗大误差?如何判断测量数据中存在粗大误差?

答:超出在规定条件下预期的误差称为粗大误差,粗大误差又称疏忽误差。此误差值较大,明显歪曲测量结果。

在判别某个测得值是否含有粗大误差时,要特别慎重,应作充分的分析和研究,并根据判别准则予以确定。通常用来判断粗大误差的准则有:3?准则(莱以特准则);肖维勒准则;格拉布斯准则。 7. 什么是直接测量、间接测量和组合测量? 答:在使用仪表或传感器进行测量时,测得值直接与标准量进行比较,不需要经过任何运算,直接得到被测量,这种测量方法称为直接测量。

在使用仪表或传感器进行测量时,首先对与测量有确定函数关系的几个量进行直接测量,将直接测得值代入函数关系式,经过计算得到所需要的结果,这种测量称为间接测量。

若被测量必须经过求解联立方程组求得,如:有若干个被测量y1,y2,,…,ym,直接测得值为x

1,x2,?,xn,把被测量与测得值之间的函数关系列成方程组,即

x1?f1(y1,y2,?,ym)??x2?f2(y1,y2,?,ym)????????????xn?fn(y1,y2,?,ym)??

(1-6)

方程组中方程的个数n要大于被测量y的个数m,用最小二乘法求出被测量的数值,这种测量方法称为组合测量。

8. 标准差有几种表示形式?如何计算?分别说明它们的含义。

答:标准偏差简称标准差,有标准差?、标准差的估计值?及算术平均值的标准差?。

sx标准

2122差

2n?的

??i?1n2i计算公式

?????????in?n (n??)

式中?为测得值与被测量的真值之差。

?s??vi?1n2i标准差的估计值?的计算公式

sn?1

式中v为残余误差,是测得值与算术平均值之差,该

i式又称为贝塞尔公式。

算术平均值的标准差?的计算公式

x?x??sn