测量( 三 )


非接触测量:仪器的测量头与工件的被测表面之间没有机械的测力存在(如光学投影仪、气动量仪测量和影像测量仪等) 。
组合测量:如果被测量有多个,虽然被测量(未知量)与某种中间量存在一定函式关係,但由于函式式有多个未知量,对中间量的一次测量是不可能求得被测量的值 。这时可以通过改变测量条件来获得某些可测量的不同组合,然后测出这些组合的数值,解联立方程求出未知的被测量 。
比较测量:比较法是指被测量与已知的同类度量器在比较器上进行比较,从而求得被测量的一种方法 。这种方法用于高準确度的测量 。
零位法:被测量与已知量进行比较,使两者之间的差值为零,这种方法称为零位法 。例如电桥、天平、桿秤 、检流计
偏位法 :被测量直接作用于测量机构使指针等偏转或位移以指示被测量大小 。
替代法 :替代发是将被测量与已知量先后接入同一测量仪器,在不改变仪器的工作状态下,使两次测量仪器的示值相同,则认为被测量等于已知量 。例如曹沖称象 。
累积法:被测量的物体的量值太小,不能够用测量仪器直接测量单一的物体,则测量相同规格的物体集合再求其平均值的方法,如测量一张纸张的厚度,一根头髮丝的直径,一颗订书针的质量等
方法1.根据测量条件分为(1)等精度测量:用相同仪表与测量方法对同一被测量进行多次重複测量(2)不等精度测量:用不同精度的仪表或不同的测量方法, 或在环境条件相差很大时对同一被测量进行多次重複测量2.根据被测量变化的快慢分为(1)静态测量(2)动态测量1.直接测量法:不必测量与被测量有函式关係的其他量,而能直接得到被测量值的测量方法 。2.间接测量法:通过测量与被测量有函式关係的其他量来得到被测量值的测量方法 。3.定义测量法:根据量的定义来确定该量的测量方法 。4.静态测量方法:确定可以认为不随时间变化的量值的测量方法 。5.动态测量方法:确定随时间变化量值的瞬间量值的测定方法 。6.直接比较测量法:将被测量直接与已知其值的同种量相比较的测量方法 。7.微差测量法:将被测量与只有微小差别的已知同等量相比较,通过测量这两个量值间的差值来确定被测量值的测量方法 。统计处理(1)常态分配随机误差具有以下特徵:① 绝对值相等的正误差与负误差出现的次数大致相等——对称性;② 在一定测量条件下的有限测量值中,其随机误差的绝对值不会超过一定的界限——有界性;③ 绝对值小的误差出现的次数比绝对值大的误差出现的次数多——单峰性;④对同一量值进行多次测量,其误差的算术平均值随着测量次数n的增加趋向于零——抵偿性 。(凡是具有抵偿性的误差原则上可以按随机误差来处理);这种误差的特徵符合常态分配

测量

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(2)随机误差的数字特徵:如图所示:(3)用测量的均值代替真值;(4)有限次测量中,算术平均值不可能等于真值;(5)常态分配随机误差的机率计算当k=±1时, Pa=0.6827, 即测量结果中随机误差出现在-σ~+σ範围内的机率为68.27%, 而|v|>σ的机率为31.73% 。出现在-3σ~+3σ範围内的机率是99.73%, 因此可以认为绝对值大于3σ的误差是不可能出现的, 通常把这个误差称为极限误差 。例题:见图所示:(6)不等精度直接测量的权与误差1.在不等精度测量时, 对同一被测量进行m组测量, 得到m组测量列(进行多次测量的一组数据称为一测量列)的测量结果及其误差, 它们不能同等看待 。精度高的测量列具有较高的可靠性, 将这种可靠性的大小称为“权” 。2.“权”可理解为各组测量结果相对的可信赖程度 。测量次数多, 测量方法完善, 测量仪表精度高, 测量的环境条件好, 测量人员的水平高, 则测量结果可靠, 其权也大 。权是相比较而存在的 。权用符号p表示, 有两种计算方法: ?① 用各组测量列的测量次数n的比值表示, 并取测量次数较小的测量列的权为1,则有p1∶p2∶…∶pm=n1∶n2∶…∶nm② 用各组测量列的误差平方的倒数的比值表示, 并取误差较大的测量列的权为1, 则有p1∶p2∶…∶pm=(1/σ1)^2:(1/σ2)^2:(1/σ3)^2:……(1/σm)^2 通用处理(1)系统误差产生的原因①感测器、仪表不準确(刻度不準、放大关係不準确)②测量方法不完善(如仪表内阻未考虑)③安装不当④环境不合⑤操作不当;(2)系统误差的判别①实验对比法,例如一台测量仪表本身存在固定的系统误差,即使进行多次测量也不能发现,只有用更高一级精度的测量仪表测量时,才能发现这台测量仪表的系统误差;②残余误差观察法(绘出先后次序排列的残差);