当前位置:文档之家› 公差试验一(长度测量数据处理)

公差试验一(长度测量数据处理)

公差试验一(长度测量数据处理)
公差试验一(长度测量数据处理)

实验一:轴径的测量

一、实验目的:

1. 了解外径千分尺、游标卡尺的构造和工作原理。

2.掌握用外径千分尺、游标卡尺测量轴径(长度)的方法。

3.掌握测得数据的误差处理方法。

二、实验所需仪器

外径千分尺、游标卡尺

三、实验步骤

1、用游标卡尺测量轴外径

(1)将测量面擦拭干净;

(2)校对零位,若存在偏差,记下偏差值α0;

(3)将被测轴测量部位擦拭干净;

(4)将被测零件水平放置在两个测量面之间,轻轻推动测量爪,直到测量面与被测量部位紧紧接触;

(5)锁紧紧固螺钉;

(6)取下被测轴,进行读数,记下测量值d1;

(7)将被测轴绕其轴心旋转90°,重复上面(4)~(6),记下测量值d2;

(8)将d1和d2取平均值,并进行误差修正,即得到被测轴一个测量位置外径d a:

d a= (d1+ d2)/2±α0

2、外径千分尺测量轴外径

(1)将测量面擦拭干净;

(2)校对零位,方法是缓缓转动保护旋钮,使测杆和测砧接触,到棘轮发出声音为止,此时微分套筒上的零刻线应当和固定套筒上的基准线(长横线)对正,否则有零误差,记下误差值α0;

(3)将被测轴测量部位擦拭干净,平放在测量工作台上;

(4)左手持U型尺架,右手转动微分套筒使测杆与测砧间距稍大于被测轴,放入被测轴,转动保护旋钮到夹住被测物,棘轮发出声音为止;

(5)紧固锁紧装置;

(6)取下被测轴,进行读数,记下测量值d1;

(7)将被测轴绕其轴心旋转90°,重复上面(4)~(6),记下测量值d2;

(8)将d1和d2取平均值,并进行误差修正,即得到被测轴一个测量位置外径d a:

d a= (d1+ d2)/2±α0

四、实验要求:

图1-1

1. 分别用游标卡尺、外径千分尺测量如图1-1所示小轴直径尺寸,填入下表中。

2.测量数据的误差处理。(详见教材p23~p29页介绍,消除系统误差并剔除粗大误差后可按如下方法来处理数据)

3、实验报告内容:

(1)填写实验报告纸上有关内容;

(2)按上面两表格式填写测量或计算所得有关数据,得出测量结论;

(3)回答下面两思考题。

五、思考题

1.用外径千分尺测量轴径属哪一种测量方法?

2.论述为什么不能取各次测量的平均值作为测量结果。

六、计量器具简介

1、游标卡尺:

常用的游标量具有:游标卡尺、游标深度尺、游标高度尺、游标测齿卡尺、游标角度规等。前四种用于长度测量,后一种用于角度测量。

图1-2 游标卡尺结构图

(1)、结构:游标量具在结构上的共同特征是都有主尺、游标尺以及测量基准面,另外还有便于使用而设的微动机构和锁紧机构等,如图1-4所示。主尺上有毫米刻度,游标尺上的分度值有0.1、0.05、0.02mm三种。

(2)、读数原理:利用主尺刻线间距与游标刻线部距之差,提高人眼对主尺毫米刻线的细分能力。

常用的主尺刻度间距a=1mm。若使主尺刻度(n-1)格的宽度等于游标刻度n格的宽度,则游标的刻度间距b=[(n-1)/n]×a。若主尺刻度间距为1毫米,游标刻度间距为0.9毫米,当游标尺零刻线与主尺零刻线对准时,除游标的最后一根刻线(第10根刻线)与主尺上第9根刻线重合外,其余刻线均不重合。若将游标向右移动0.1mm,则游标的第一根刻线与主尺的第一根刻线重合;游标向右移动

0.2mm 时,则游标的第二根刻线与主尺的第二根刻线重合。依此类推。这就是说,游标在1mm 内(1个主尺刻度间距),向右移动距离可由游标刻线与主尺刻线重合时游标刻线的序号来决定。

(3)、使用注意事项:

① 使用前应将测量面擦干净,检查两测量爪间不能存在显著的间隙,并校对零位。 ② 移动游框时力量要适度,测量力不易过大。

③ 注意防止温度对测量精度的影响,特别是测量器具与被测件不等温产生的测量误差。 ④ 读数时其视线要与标尺刻线方向一致,以免造成视差。 ⑤ 尽量减少阿贝误差对测量的影响。

⑥ 测量时量爪的位置要正确,避免图1-5所示的错误。

图1-3 游标卡尺量爪错误的测量位置

2、 外径千分尺

(1)、结构:尺架、测量面、微分筒、固定套筒、棘轮旋柄、锁紧装置、隔热垫等。

(2)、工作原理:通过螺旋付传动,将被测尺寸的直线位移(即丝杆的轴向位移),转换成微分筒的角位移。

(3)、使用注意事项: ① 使用前必须校对零位。

② 手应握在隔热垫处,测量器具与被测件必须等温,以减少温度对测量精度的影响。 ③ 当测量面与被件表面将接触时,必须使用测量力装置。 ④ 测量读数时要特别注意半毫米刻度的读取。 (3).量具的维护与保养:

尺架

测量面 测微螺杆

固定套管

微分筒

棘轮旋柄

测力装置

旋钮 锁紧装置 隔热垫

图1-4 外径千分尺结构图

○1.应与腐蚀性物质隔离,防止表面锈蚀。

○2.不得作工具使用。

○3.不能将游标卡尺和外径千分尺的锁紧装置锁紧后作卡规使用。○4.不要测量运动着的工件。

○5.使用完毕要擦净测量面并涂上专用防锈油后置于盒内保管。○6.使用有效期满后,要及时送计量部门检修。

大学物理实验长度测量

长度测量 长度是一个基本物理量,许多其他的物理量也常常化为长度量进行测量;如用温度计测量温度就是确定水银柱面在温度标尺上的位置;测量电流或电压就是确定指针在电流表或电压表标尺上的位置等。因此,长度测量是一切测量的基础。物理实验中常用的测量长度的仪器有:米尺、游标卡尺、螺旋测微器(千分尺)、读数显微镜等。通常用量程和分度值表征这些仪器的规格。量程表示仪器的测量范围;分度值表示仪器所能准确读到的最小数值。分度值的大小反映了仪器的精密程度。一般来说,分度值越小,仪器越精密。 【实验目的】 1. 掌握游标卡尺、螺旋测微器、读数显微镜的测量原理和使用方法; 2. 学习正确读取和记录测量数据; 3. 掌握数据处理中有效数字的运算法则及表示测量结果的方法; 4.熟悉直接和间接测量中的不确定度的计算. 【实验仪器】 不锈钢直尺,游标卡尺,螺旋测微器,铁环、细金属丝、钢珠 【实验原理】 一、游标卡尺 用普通的米尺或直尺测量长度,只能准确地读到毫米位。毫米以下的1位要凭视力估计,实验中要使读数准确到0.1mm或更小时,一般采用游标卡尺和螺

游标上分度格数 主尺上最小分度值 == -=y m x y x 1δ旋测微计。 1.游标卡尺的结构 游标卡尺又叫游标尺或卡尺,它是为了使米尺测量的更准确一些,在米尺上附加了一段能够滑动的有刻度的小尺,叫做游标。利用它可将米尺估读的那位数值准确地读出来。因此,它是一种常用的比米尺精密的测长仪器。利用游标卡尺可以用来测量物体的长度、孔深及内外直径等。 游标卡尺的外形如图4-1-1所示。它主要由两部分构成:与量爪AA’相连的主尺D ;与量爪BB’及深度尺C 相连的游标E 。游标E 可紧贴着主尺D 滑动。量爪A 、B 用来测量厚度和外径,量爪A’、B’用来测量内径,深度尺C 用来测量槽的深度,他们的读数值都是由游标的0线于主尺的0线之间的距离表示出来。 2.游标卡尺的测量原理 游标卡尺在构造上的主要特点是:游标刻度尺上m 个分格的总长度和主刻度尺上的(m -1)个分格的总长度相等。设主刻度尺上每个等分格的长度为y ,游标刻度尺上每个等分格的长度为x ,则有 mx =(m -1)y (4-1-1) 主刻度尺与游标刻度尺每个分格的差值是 式中,x δ为游标卡尺所能准确读到的最小数值,即分度值(或称游标精度)。若把游标等分为10个分格(即m=10),这种游标卡尺叫做“十分游标”。“十分游标”的x δ=1/10mm 。这是由主刻度尺的刻度值于游标刻度值之差给出的,因此x δ不是估读的,它是游标卡尺所能准确读到的最小数值,即游标卡尺的分度值。若m=20,则游标卡尺的最小分度为1/20mm=0.05mm ,称为20分度游标卡尺;还有常用的50分度的游标卡尺,其分度值为1/50mm=0.02mm 。 (4-1-2)

测量误差及数据处理.

第一章测量误差及数据处理 物理实验的任务不仅是定性地观察各种自然现象,更重要的是定量地测量相关物理量。而对事物定量地描述又离不开数学方法和进行实验数据的处理。因此,误差分析和数据处理是物理实验课的基础。本章将从测量及误差的定义开始,逐步介绍有关误差和实验数据处理的方法和基本知识。误差理论及数据处理是一切实验结果中不可缺少的内容,是不可分割的两部分。误差理论是一门独立的学科。随着科学技术事业的发展,近年来误差理论基本的概念和处理方法也有很大发展。误差理论以数理统计和概率论为其数学基础,研究误差性质、规律及如何消除误差。实验中的误差分析,其目的是对实验结果做出评定,最大限度的减小实验误差,或指出减小实验误差的方向,提高测量质量,提高测量结果的可信赖程度。对低年级大学生,这部分内容难度较大,本课程尽限于介绍误差分析的初步知识,着重点放在几个重要概念及最简单情况下的误差处理方法,不进行严密的数学论证,减小学生学习的难度,有利于学好物理实验这门基础课程。 第一节测量与误差 物理实验不仅要定性的观察物理现象,更重要的是找出有关物理量之间的定量关系。因此就需要进行定量的测量,以取得物理量数据的表征。对物理量进行测量,是物理实验中极其重要的一个组成部分。对某些物理量的大小进行测定,实验上就是将此物理量与规定的作为标准单位的同类量或可借以导出的异类物理量进行比较,得出结论,这个比较的过程就叫做测量。例如,物体的质量可通过与规定用千克作为标准单位的标准砝码进行比较而得出测量结果;物体运动速度的测定则必须通过与二个不同的物理量,即长度和时间的标准单位进行比较而获得。比较的结果记录下来就叫做实验数据。测量得到的实验数据应包含测量值的大小和单位,二者是缺一不可的。 国际上规定了七个物理量的单位为基本单位。其它物理量的单位则是由以上基本单位按一定的计算关系式导出的。因此,除基本单位之外的其余单位均称它们为导出单位。如以上提到的速度以及经常遇到的力、电压、电阻等物理量的单位都是导出单位。 一个被测物理量,除了用数值和单位来表征它外,还有一个很重要的表征它的参数,这便是对测量结果可靠性的定量估计。这个重要参数却往往容易为人们所忽视。设想如果得到一个测量结果的可靠性几乎为零,那么这种测量结果还有什么价值呢?因此,从表征被测量这个意义上来说,对测量结果可靠性的定量估计与其数值和单位至少具有同等的重要意义,三者是缺一不可的。 测量可以分为两类。按照测量结果获得的方法来分,可将测量分为直接测量和间接测量两类,而从测量条件是否相同来分,又有所谓等精度测量和不等精度测量。 根据测量方法可分为直接测量和间接测量。直接测量就是把待测量与标准量直接比较得出结果。如用米尺测量物体的长度,用天平称量物体的质量,用电流表测量电流等,

工程测量数据处理系统V50使用手册

路线辅助设计 本程序适用于路线平曲线的单交点平曲线、切基线平曲线、复曲线、S型曲线、凸型曲线、卵型曲线的设计。 单交点平曲线 如图所示,只设一个JD的平曲线称单交点平曲线。平曲线由前缓和曲线LS1、中间圆曲线LY、后缓和曲线LS2、构成。当LS1= LS2 =LS,即前后缓和曲线等长时,称对称基本型平曲线,否则称非对称型平曲线。 确定圆曲线半径和缓和曲线长是平曲线设计的主要任务。考虑地形、地物、设计标准及线形协调要求,半径R和缓和曲线长LS值根据不同情况可分别由外距E、切线长T及曲线上任意一点的支距t0 、y0求得。 本软件的单交点平曲线设计提供由外距控制、切线长控制、支距进行曲线设计。 切换到软件的路线辅助设计模块,选择单交点平曲线,启动设计对话框如图,程序提供两种方式:先拟定缓和曲线长和满足线形协调要求。 切基线平曲线 当路线交点因地形、地物等障碍影响在实地无法钉设时,可选择两个辅助交点JD a、JD b,设置一条基线边,来代替一个交点敷设曲线,称为双交点平曲线。若所定半径使平曲线恰好与基线边相切,即构成图2-8所示的切基线平曲线。 切换到软件的路线辅助设计模块,选择切基线平曲线,启动设计对话框如图,程序提供两种方式:先拟定缓和曲线长和满足线形协调要求。 在相应的编辑框内录入数据,选择计算方式,按计算按钮即可。计算成果在“输出结果”栏显示,如果需要输出到外部文件,请按“输出”按纽,直接输出到文本文件。 复曲线 切基线平曲线可视作前后两个非对称基本型平曲线首尾连接而成,当两个非对称平曲线半径不相等时,即构成图2所示的复曲线。测设时一般由设计人员先拟定约束控制较严一端的圆曲线半径RA,求算另一端圆曲线半径RB。

《实验一长度的测量》教学设计

《实验一:长度的测量》教学设计 岑溪市第二中学秦连红(旧人教版高一物理) 一、教材分析 本节安排在人教版教材高一《学生实验》讲述“为什么要做学生实验”、“怎样做好学生实验”、“误差和在有效数字”的内容之后,做为第一个实验,简单回顾初中的使用刻度尺测量之后,就进入游标卡尺的使用和读数部分。而该部分知识要到平抛、单摆测小球直径及电学实验《测定金属的电阻率》测量导线长度时才切实用到,时隔较远。新课标教材则安排在选修3-1的《附录》部分,与螺旋测微器一起介绍,这两种仪器有相似之处,一起介绍,方便比较与理解。而且,在新教材中,结合了教师对难点的突破方法,对游标卡尺的原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度差制成,讲解较为详细,有利学生自学。二、学情分析 对于用人教版课本的刚进入高一的学生,在实验部分一开始就接触到一大难题——《实验一:长度的测量》中的游标卡尺的读数问题。其难一方面表现在游标卡尺的设计原理学生难以理解,另一方面表现在即使明白了读数原理,真正读数时又很容易出错。待要切实用于读数时,对该部分知识又有所遗忘。 三、设计思想 教材虽还未改,但在教学上我们要紧跟课改的步伐。针对以上情况,笔者对该节内容采用了针对传统的结果启发式教学而提出的过程启发式教学法。通过引发学生思考问题——如何能测量得更精确;用学生用尺与游标卡尺作观察对比,引出测量原理;尝试读数,练习情景由易到难、逐步推进,之后学生掌握总结游标卡尺的读数方法,并通过练习进行巩固,最后小结出读数过程中需要注意的问题再进行实际操作。通过学生观察、发现、尝试读数,强化学生对测量原理的理解,加上练习巩固,加强对读数方法及注意事项的把握,从而突破游标卡尺读数这一难点,缩短学生对该知识的遗忘进程。 四、教学目标 1、知识与技能 ①知道测量有误差,了解误差的种类。 ②知道有效数字的概念及意义。 ③了解游标卡尺的构造及种类,知道其各部分的用途及用法,理解并掌握其测量原理。 ④掌握游标卡尺的读数方法。 ⑤学会利用游标卡尺测量长度。 2、过程与方法 通过引导提问,使学生懂得对比观察、学会归纳方法。 3、情感态度与价值观 ①培养学生学习物理的兴趣,激发其探求知识的欲望和学习的积极性、主动性。 ②让学生在共同思考中体验解决问题的成功喜悦,增进学习物理的情感。 五、教学重点 误差及有效数字,游标卡尺的使用和读数 六、教学难点 游标卡尺的工作原理和读数 七、教学器材

2.基尔霍夫定律和叠加原理的验证(实验报告答案)含数据处理

实验二 基尔霍夫定律和叠加原理的验证 一、实验目的 1. 验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 2. 验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围,加深对线性电路的叠加 性和齐次性的认识和理解。 3. 进一步掌握仪器仪表的使用方法。 二、实验原理 1.基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是电路的基本定律。它包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍 夫电压定律(KVL)。 (1)基尔霍夫电流定律(KCL) 在电路中,对任一结点,各支路电流的代数和恒等于零,即 ΣI =0。 (2)基尔霍夫电压定律(KVL) 在电路中,对任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零,即 ΣU =0。 基尔霍夫定律表达式中的电流和电压都是代数量,运用时,必须预先任意假 定电流和电压的参考方向。当电流和电压的实际方向与参考方向相同时,取值为 正;相反时,取值为负。 基尔霍夫定律与各支路元件的性质无关,无论是线性的或非线性的电路,还 是含源的或无源的电路,它都是普遍适用的。 2.叠加原理 在线性电路中,有多个电源同时作用时,任一支路的电流或电压都是电路中 每个独立电源单独作用时在该支路中所产生的电流或电压的代数和。某独立源单 独作用时,其它独立源均需置零。(电压源用短路代替,电流源用开路代替。) 线性电路的齐次性(又称比例性),是指当激励信号(某独立源的值)增加 或减小 K 倍时,电路的响应(即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压 值)也将增加或减小 K 倍。 三、实验设备与器件 1. 直流稳压电源 1 2. 直流数字电压表 1 3. 直流数字毫安表 1 4. 万用表 1 5. 实验电路板 1 四、实验内容 1.基尔霍夫定律实验 按图 2-1 接线。 台块 块 块块

实验一 长度测量

实验一 长度测量 实验目的 1.掌握游标卡尺,螺旋测微器及读数显微镜的原理及正确的使用方法。 2.掌握有效数字、算术平均误差和相对误差的计算方法(包括多次等精度测量误差的估算、有效数字的基本运算与实验结果的正确表示),学习多次直接测量和间接测量不确定度的计算方法。 实验仪器 钢卷尺,游标卡尺,螺旋测微器,读数显微镜和待测量的小工件。 实验原理 1.游标卡尺 (1)原理 游标刻度尺上一共有m 分格, 而m 分格的总长度和主刻度尺上的 (m -1)分格的总长度相等。设主刻度 尺上每个等分格的长度为y ,游标刻 度尺上每个等分格的长度为x ,则有 mx =(m -1)y (2-1-1) 主刻度尺与游标刻度尺每个分格之差y -x =y /m 为游标卡尺的最小读数值,即最小刻度的分度数值。主刻度尺的最小分度是毫米,若m =10 ,即游标刻度尺上10个等分格的总长度和主刻度尺上的9mm 相等,每个游标分度是0.9mm ,主刻度尺与游标刻度尺每个分度之差Δx =1-0.9=0.1(mm ),称作10分度游标卡尺;如m =20 ,则游标卡尺的最小分度为1/20mm =0.05mm ,称为20分度游标卡尺;还有常用的50分度的游标卡尺,其分度数值为1/50 mm =0.02mm 。 (2)读数 游标卡尺的读数表示的是主刻度尺的0线与游标刻度尺的0线 之间的距离。读数可分为两部分:首先,从游标刻度上0线的位置读 出整数部分(毫米位);其次,根据游标刻度尺上与主刻度尺对齐的 刻度线读出不足毫米分格的小数部分,二者相加就是测量值。以10 分度的游标卡尺为例,看一下如图1-1-1所示读数。毫米以上的整数部分直接从主刻度尺上读出为21mm 。读毫米以下的小数部分时应细心寻找游标刻度尺上哪一根刻度线与 图1-1 游标卡尺

测量误差及数据处理的基本知识

第一章 测量误差及数据处理的基本知识 物理实验离不开对物理量的测量。由于测量仪器、测量方法、测量条件、测量人员等因素的限制,测量结果不可能绝对准确。所以需要对测量结果的可靠性做出评价,对其误差范围作出估计,并能正确地表达实验结果。 本章主要介绍误差和不确定度的基本概念,测量结果不确定度的计算,实验数据处理和实验结果表达等方面的基本知识。这些知识不仅在每个实验中都要用到,而且是今后从事科学实验工作所必须了解和掌握的。 1.1 测量与误差 1.1.1测量 物理实验不仅要定性的观察物理现象,更重要的是找出有关物理量之间的定量关系。因此就需要进行定量的测量。测量就是借助仪器用某一计量单位把待测量的大小表示出来。根据获得测量结果方法的不同,测量可分为直接测量和间接测量:由仪器或量具可以直接读出测量值的测量称为直接测量。如用米尺测量长度,用天平称质量;另一类需依据待测量和某几个直接测量值的函数关系通过数学运算获得测量结果,这种测量称为间接测量。如用伏安法测电阻,已知电阻两端的电压和流过电阻的电流,依据欧姆定律求出待测电阻的大小。 一个物理量能否直接测量不是绝对的。随着科学技术的发展,测量仪器的改进,很多原来只能间接测量的量,现在可以直接测量了。比如车速的测量,可以直接用测速仪进行直接测量。物理量的测量,大多数是间接测量,但直接测量是一切测量的基础。 一个被测物理量,除了用数值和单位来表征它外,还有一个很重要的表征它的参数,这便是对测量结果可靠性的定量估计。这个重要参数却往往容易为人们所忽视。设想如果得到一个测量结果的可靠性几乎为零,那么这种测量结果还有什么价值呢?因此,从表征被测量这个意义上来说,对测量结果可靠性的定量估计与其数值和单位至少具有同等的重要意义,三者是缺一不可的。 1.1.2 误差 绝对误差 在一定条件下,某一物理量所具有的客观大小称为真值。测量的目的就是力图得到真值。但由于受测量方法、测量仪器、测量条件以及观测者水平等多种因素的限制,测量结果与真值之间总有一定的差异,即总存在测量误差。设测量值为N ,相应的真值为N 0,测量值与真值之差ΔN ΔN =N -N 0 称为测量误差,又称为绝对误差,简称误差。 误差存在于一切测量之中,测量与误差形影不离,分析测量过程中产生的误差,将影响降低到最低程度,并对测量结果中未能消除的误差做出估计,是实验测量中不可缺少的一项重要工作。 相对误差 绝对误差与真值之比的百分数叫做相对误差。用E表示: %1000 ??=N N E 由于真值无法知道,所以计算相对误差时常用N代替0N 。在这种情况下,N可能是公认 值,或高一级精密仪器的测量值,或测量值的平均值。相对误差用来表示测量的相对精确度,相对误差用百分数表示,保留两位有效数字。 1.1.3 误差的分类

误差理论与数据处理 实验报告

《误差理论与数据处理》实验指导书 姓名 学号 机械工程学院 2016年05月

实验一误差的基本性质与处理 一、实验内容 1.对某一轴径等精度测量8次,得到下表数据,求测量结果。 Matlab程序: l=[24.674,24.675,24.673,24.676,24.671,24.678,24.672,24.674];%已知测量值 x1=mean(l);%用mean函数求算数平均值 disp(['1.算术平均值为:',num2str(x1)]); v=l-x1;%求解残余误差 disp(['2.残余误差为:',num2str(v)]); a=sum(v);%求残差和 ah=abs(a);%用abs函数求解残差和绝对值 bh=ah-(8/2)*0.001;%校核算术平均值及其残余误差,残差和绝对值小于n/2*A,bh<0,故以上计算正确 if bh<0 disp('3.经校核算术平均值及计算正确'); else disp('算术平均值及误差计算有误'); end xt=sum(v(1:4))-sum(v(5:8));%判断系统误差(算得差值较小,故不存在系统误差) if xt<0.1 disp(['4.用残余误差法校核,差值为:',num2str(x1),'较小,故不存在系统误差']); else disp('存在系统误差'); end bz=sqrt((sum(v.^2)/7));%单次测量的标准差 disp(['5.单次测量的标准差',num2str(bz)]);

p=sort(l);%用格罗布斯准则判断粗大误差,先将测量值按大小顺序重新排列 g0=2.03;%查表g(8,0.05)的值 g1=(x1-p(1))/bz; g8=(p(8)-x1)/bz;%将g1与g8与g0值比较,g1和g8都小于g0,故判断暂不存在粗大误差if g1

GPS工程测量及数据处理研究文献综述

本科毕业论文 文献综述 题目:GPS在工程测量中的应用及数据处理 姓名:赵建平学号2009303200901 专业:地理信息系统 指导教师:苗洁职称讲师 中国·武汉 二○一三年一月 分类号密级

华中农业大学本科毕业论文 文献综述 GPS在工程测量中的应用及数据处理GPS in Engineering Measurement and Data Processing 学生姓名:赵建平 学生学号:2009303200901 学生专业:地理信息系统 指导教师:苗洁讲师 华中农业大学资源与环境学院 二○一三年一月

Ⅰ目录 1.GPS和工程测量等相关概念2 1.1GPS相关概念2 1.1.1 GPS概念2 1.1.2 GPS技术2 1.1.3 GPS卫星测量原理3 1.1.4 GPS 测量的技术特点3 1.2 工程测量介绍4 2. GPS 在现代工程测量中的具体应用分析5 2.1实时动态(RTK>定位技术简介5 2.2 静态GPS在工程测量中的应用6 2.3 动态GPS在工程测量中的应用7 3.工程测量及数据处理7 3.1工程控制网数据处理方法7 3.2 GPS基线处理与质量控制8 3.2.1 GPS基线边的解算8 3.2.2 各种检核计算9 3.2.3 平差计算和成果分析9 4.分析与总结10 5.参考文献11 6.致谢11

GPS工程测量及数据处理研究 Ⅱ摘要:GPS测量技术具有测量时间短、技术含量高、精确度高等优点,在工程测量实践中发挥着越来越重要的作用。本文主要通过介绍GPS的系统组成、工作原理、技术特点等基本情况,系统总结了GPS技术在工程测量中的应用情况,及其在工程测量后的数据处理方法。 Ⅲ关键词:全球定位系统; GPS测量技术;工程测量;应用。静态测量;动态测量;数据处理 1.GPS和工程测量等相关概念 1.1GPS相关概念 1.1.1 GPS概念 GPS是英文Navigation SatelliteTiming And Ranging/Global PositioningSystem 卫星测时测距导航/全球定位系统)的简称,而其中文简称为“球位系”。GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。 1.1.2 GPS技术 GPS定位技术的高度自动化及其所达到的高精度和具有的潜力,也引起了广大测量工作者的极大兴趣。当时GPS定位基本上只有一个作业模式——静态相对定位,两台或若干台GPS接收机安置在待定点上,连续同步观测同一组卫星1-2h或更长一些时间,通过观测数据的后处理,给出各待定点间的基线向量,在采用广播星历的条件下,静态定位可取得5mm+1×10-6D<双频)或10mm+2×10-6D<单频)基线解精度。随着技术的发展,快速静态定位为短基线测量作业闯出了一条新路,大大提高了GPS测量的劳动生产率。一对GPS测量系统<双频)在10km以内的短边上,正常接收4-5颗卫星5min左右,即可获取5-10mm+1×10-6D的基

长度测量实验

预习报告: 实验题目 长度测量 1、实验目的 (1)练习使用测长度的几种常用仪器,学会测量不同物体的长度。 (2)学会正确记录和处理实验数据,掌握有效数字记录、运算和不确定度估算。 2、实验仪器(在实验时注意记录各实验仪器的型号规格 游标卡尺(量程:,分度值:,零点读数: )、螺旋测微计(量程:,分度值:,零点读数: )、物理天平(量程:,感量: )、温度计(量程:,分度值: )。 3、实验原理 1、固体体积的测量 圆套内空部分体积V空=πd2内H/4 圆筒材料的体积V=圆筒壁的体积= 钢珠(球)的体积 3、实验内容及数据记录表格 1、用米尺测铜棒的长度1次, L= cm, U B= cm 2、再测量游标卡尺木盒的长度6次 U A U C 123456平均 值 l(mm) 3、用游标卡尺测量高、外径、内径、直径等 基本量度,估算各直接测量量的不确定度。计算 出物体的体积,估算不确定度。用天平称物体的 质量,估算其不确定度。最后求铜的密度并估算 出相应的不确定度。 用游标卡尺测量铜套的高H、外径D、内径d, 记下游标卡尺的量程和最小分度值,卡尺零点校正:松开游标紧固螺钉。合拢刀口,记下零点偏差值,用游标卡尺铜套的高H、外径 D、内径d,各测六次取其平均值, ②表1-2 铜管的外形尺寸 (单位:mm)

123456平均 值 U A U C H(mm) D(mm) d(mm) 4、用螺旋测微器(外径用千分尺)测量大小两铁球的直径。 记下外径千分尺的量程和最小分度值,外径千分尺校零:松开锁紧装置,使测量轴与砚台刚好接触并听到“卡、卡、卡”三声响即停止,读取此时的示值,即为零点校准值,记为D初,用外径千分尺测出大小两铁球的直径,在六个不同部位测六次取其平均数值。 钢珠123456平均 值 U A U C D(mm) d(mm) 5、用移测显微镜测量小铁片中间孔的宽度。 序数123456 平均 值平均值标准偏差 A(mm) B(mm) d(mm) 实验报告 实验题目:长度测量 (1) 实验目的 学习米尺、游标卡尺、螺旋测微计和移测显微镜的结构、工作原理和使用方法,初步掌握实验数据记录、有效数字和误差计算规则以及对测量结果的表示方法。

实验一《长度的测量》

实验一 长 度 的 测 量 长度、质量测量是最基本的测量之一,长度测量的仪器和方法有多种多样,最基本的测量工具要算米尺、游标卡尺和螺旋测微计。如果所要测量的物体无法直接接触测量或物体的线度很小且测量要求准确度很高,则可用其它更精密的仪器(如读数显微镜)或其它更适合的测量方法。 一 实 验 目 的 (1)掌握游标卡尺、螺旋测微计和读数显微镜使用方法。 (2)巩固有关误差、实验结果不确定度和有效数字的知识, 熟悉数据记录、处理及测量结果表示的方法。 二 实 验 原 理 1. 游标原理及读数方法 游标卡尺是一种能准确到0.1mm 以上的较精密量具,用它可以测量物体的长、宽、高、深及工件的内、外直径等。它主要由按米尺刻度的主尺和一个可沿主尺移动的游标(又称副尺)组成。常用的一种游标卡尺的结构如图1-1所示。D 为主尺,E 为副尺,主尺和副尺上有测量钳口AB 和A'B',钳口A'B'用来测量 物体内径,尾尺C 在背面与副尺相连, 移动副尺时尾尺也随之移动,可用来测 量孔径深度,F 为锁紧螺钉,旋紧它,副 尺就与主尺固定了。 游标卡尺的分度原理:如果用a 表示主尺最小分度值,用N 表示游标分度数。通常设计N 个游标分格的长度与主 尺上(1-vN )个分格的总长度相等,利 用v 倍主尺最小刻度值(va )与游标上 最小刻度值之差来提高测量的精度。游标上最小刻度值为b ,则有a vN Nb )1(-= 其差值为 a N a N vN va b va 1 1=--=- 倍数v 称为游标系数,通常取1或2。由此可知,a 一定时,N 越大,其差值(b va -)越小,测量时读数的准确度越高。该差值N a 通常称为游标的分度值或精度,这就是游标分度原理。不同型号和规格的游标卡尺,其游标的长度和分度数可以不同,但其游标的基 本原理均相同。本实验室所用的是游标系数为1的50分度游标卡 尺。N =50,a =1mm ,分度值为50 1 =0.02mm ,此值正是测量时能读 到的最小读数(也是仪器的示值误差)。如图1-2所示。 读数时,待测物的长度L 可分为两部分读出后再相加。先在主尺上与游标“0”线对齐的位置读出毫 米以上的整数部分1L ,再在游标上读出不足1mm 的小数部分2L ,则21L L L +=。N k L 1 2=mm, k 为游标上 与主尺某刻线对得最齐的那条刻线的序数。例如图1-3所示的游标尺读数为01=L ,mm 24.050 1212===N k L 。所以 21L L L +=0.24mm =。 许多游标卡尺的游标上常标有数值,2L 可以 直接由游标上读出。如图1-3,可以从游标上直 接读出2L 为0.24mm 。 2. 螺旋测微计原理 螺旋测微计(又名千分尺)是螺旋测微量具中的一种,其它还有读数显微镜、光学测微目镜及迈克尔孙干涉仪的读数部分也都是利用螺旋测微原理而制成的。 螺旋测微计是一种较游标卡尺更精密的量具,常用来测量线度小且准确度要求较高的物体的长度。较常见的一种螺旋测微计的构造如图1-4所示。 图1-2 主尺与游标尺 游标 对齐 图分度游标卡尺1-3 50 图1-1 游标卡尺构造

测量刚体的转动惯量实验报告及数据处理

测量刚体的转动惯量实验报告及数据处理 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

实验讲义补充: 1.刚体概念:刚体是指在运动中和受力作用后,形状和大小不变,而且内部各点的相对位置不 变的物体。 2.转动惯量概念:转动惯量是刚体转动中惯性大小的量度。它取决于刚体的总质量,质量分 布、形状大小和转轴位置 3.转动定律:合外力矩=转动惯量×角加速度 4.转动惯量叠加: 空盘:(1)阻力矩(2)阻力矩+砝码外力→J1 空盘+被测物体:(1)阻力矩(2)阻力矩+砝码外力→J2 被测物体:J3=J2-J1 5.转动惯量理论公式:圆盘&圆环J=0.5mr2,J=0.5m(r12+r12) 6.转动惯量实验仪器:水准仪;线水平;线与孔不产生摩擦;塔轮选小的半径;至少3个塔轮 半径,3组砝码质量 7.计数器:遮光板半圈π;单电门,多脉冲;空盘15圈,20个值;加上被测物体,8个值; 8.泡沫垫板 9.重力加速度:s^2 10.质量:1次读数,包括砝码,圆盘,圆环,以及两圆柱体; 11.游标卡尺:6次读数,包括圆盘半径,圆环内外半径,塔轮半径,转盘上孔的内外半径(求 平均值) 12.实验目的:测量值与理论值对比 实验计算补充说明: 1.有效数字:质量,故有效数字为3位 2.游标卡尺:,读数最后一位肯定为偶数; 3.误差&不确定度: (1)理论公式计算的误差: 圆盘:J=0.5mR2(注意:直接测量的是直径) 质量m=±;(保留4位有效数字) um=*100%=% 半径R=± 若测6次,x1,x2,x3,x4,x5,x6,i=6,计算x平均值 , 取n=6时的 ,我们处理为0 C=,仪器允差,δB= 总误差:,ux= m

大学物理实验教案4长度测量

大学物理实验教案

实验目的: 1.掌握游标卡尺、螺旋测微计和移测显微镜的测量原理和使用方法。 2.根据仪器的精度和有效数字的定义,正确记录原始数据。 3.掌握直接测量和间接测量的数据处理方法,并用不确定度报告测量结果。 实验仪器: 游标卡尺、螺旋测微计、移测显微镜、滚珠、圆管、毛细管、铝块。 实验原理: 1. 游标卡尺 普通测长度的尺子其准确度有一定的局限性,主要是由于其分度值(即仪器能准确鉴别的最小量值)较大。例如米尺的分度值为1mm 而不能更小,否则,刻度线太密将无法区分。为此,在主尺上装一个能够沿主尺滑动的带有刻度的副尺,称为游标,这样的装置称为游标卡尺。 游标卡尺的结构如图1 所示。主尺 D 是一根钢制的毫米分度尺,主尺头上附有钳口 A 和刀口A ′,游标E 上附有钳口 B 、刀口 B ′ 和尾尺 C ,可沿主尺滑动。螺丝F 可将游标固定在主尺上,当钳口AB 密接时,则刀口 A ′B ′对齐,尾尺C 和主尺尾部也对齐,主尺上的0线与游标上的0线重合。 图1 游标卡尺 钳口AB 用来测物体的长度及外径,刀口 A ′B ′用来测物体的内径,而尾尺C 则用来测物体的深度。它们的读数值,都是表示游标的0线与主尺的0线之间的距离。 游标卡尺的规格有多种,其精密程度各不相同,但不论哪一种,它的原理和读数方法都是一样的。常用游标尺的设计,在游标尺上刻有m 个分格,游标上m 个分格的总长,正好与主尺上(m –1)个分格的总长相等,如果用 y 表示主尺上最小分格的长度,x 表示游标上每一小格的长度,则 (m –1)y = mx 所以,主尺与游标上每个分格长度的差值是 m y x y = - 这个量就是游标卡尺的分度值。通常主尺最小分格y 都为1mm ,因此,游标的分格数越多,分度值就越小,卡尺的精密度就越高。 常用的游标卡尺的分度值有0.1mm 、0.05mm 、0.02mm 三种。 利用游标卡尺测物体的长度时,把物体放于钳口之间,游标右移。游标0线对准主尺上某一位置,毫米以上整数部分l 0可以从主尺上直接读出,毫米以下部分△l 从副尺上读出。

大学物理实验报告数据处理及误差分析

篇一:大学物理实验1误差分析 云南大学软件学院实验报告 课程:大学物理实验学期: - 学年第一学期任课教师: 专业: 学号: 姓名: 成绩: 实验1 误差分析 一、实验目的 1. 测量数据的误差分析及其处理。 二、实验内容 1.推导出满足测量要求的表达式,即 0? (?)的表达式; 0= (( * )/ (2*θ)) 2.选择初速度A,从[10,80]的角度范围内选定十个不同的发射角,测量对应的射程, 记入下表中: 3.根据上表计算出字母A 对应的发射初速,注意数据结果的误差表示。 将上表数据保存为A. ,利用以下程序计算A对应的发射初速度,结果为100.1 a =9.8 _ =0 =[] _ = ("A. "," ") _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') a (0,10): .a d( a . ( a ( [ ])* / a . (2.0* a ( [ ])* a . /180.0))) _

+= [ ] 0= _ /10.0 0 4.选择速度B、C、D、重复上述实验。 B C 6.实验小结 (1) 对实验结果进行误差分析。 将B表中的数据保存为B. ,利用以下程序对B组数据进行误差分析,结果为 -2.84217094304 -13 a =9.8 _ =0 1=0 =[] _ = ("B. "," ") _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') a (0,10): .a d( a . ( a ( [ ])* / a . (2.0* a ( [ ])* a . /180.0))) _ += [ ] 0= _ /10.0 a (0,10): 1+= [ ]- 0 1/10.0 1 (2) 举例说明“精密度”、“正确度”“精确度”的概念。 1. 精密度 计量精密度指相同条件测量进行反复测量测值间致(符合)程度测量误差角度说精密度所 反映测值随机误差精密度高定确度(见)高说测值随机误差定其系统误差亦。 2. 正确度 计量正确度系指测量测值与其真值接近程度测量误差角度说正确度所反映测值系统误差 正确度高定精密度高说测值系统误差定其随机误差亦。 3. 精确度 计量精确度亦称准确度指测量测值间致程度及与其真值接近程度即精密度确度综合概念 测量误差角度说精确度(准确度)测值随机误差系统误差综合反映。 比如说系统误差就是秤有问题,称一斤的东西少2两。这个一直恒定的存在,谁来都是 这样的。这就是系统的误差。随机的误差就是在使用秤的方法。 篇二:数据处理及误差分析 物理实验课的基本程序

测量数据处理与计量专业实务

一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:测量误差的处理1 各种估计方法的比较 贝塞尔公式法是一种基本的方法,但n很小时其估计的不确定度较大,例如n=9时,由这种方法获得的标准偏差估计值的标准不确定度为25%,而n=3时标准偏差估计值的标准不确定度达50%,因此它适合于测量次数较多的情况: 极差法使用起来比较简便,但当数据的概率分布偏离正态分布较大时,应当以贝塞尔公式法的结果为准。在测量次数较少时常采用极差法: 较差法更适用于频率稳定度测量或天文观测等领域。 一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:异常值的判别和剔除什么是异常值 异常值(abnormal value)又称离群值(outlier),指在对一个被测量的重复观测中所获的若干观测结果中,出现了与其他值偏离较远且不符合统计规律的个别值,它们可能属于来自不同的总体,或属于意外的、偶然的测量错误。也称为存在着“粗大误差”。例如:震动、冲击、电源变化、电磁干扰等意外的条件变化、人为的读数或记录错误,仪器内部的偶发故障等,可能是造成异常值的原因。 如果一系列测量值中混有异常值,必然会歪曲测量的结果。这时若能将该值剔除不用,就使结果更符合客观情况。在有些情况下,一组正确测得值的分散性,本来是客观地反映了实际测量的随机波动特性,但若人为地丢掉了一些偏离较远但不属于异常值的数据,由此得到的所谓分散性很小,实际上是虚假的。因为以后在相同条件下再次测量时原有正常的分散性还会显现出来,所以必须正确地判别和剔除异常值。 在测量过程中,记错、读错、仪器突然跳动、突然震动等异常情况引起的已知原因的异常值,应该随时发现,随时剔除,这就是物理判别法。有时,仅仅是怀疑某个值,对于不能确定哪个是异常值时,可采用统计判别法进行判别。 一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:测量误差的处理2 算术平均值的应用 由于算术平均值是数学期望的最佳估计值,所以通常用算术平均值作为测量结果。当用算术平均值作为被测量的估计值时,算术平均值的实验标准偏差就是测量结果的A类标准不确定度。 一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:最大允许误差的表示形式1 计量器具又称测量仪器。(测量仪器的)最大允许误差(maIilnn permLsibl eerrors)是由给定测量仪器的规程或规范所允许的示值误差的极限值。它是生产厂规定的测量仪器的技术指标,又称允许误差极限或允许误差限。最大允许误差有上限和下限,通常为对称限,表示时要加±号。 最大允许误差可以用绝对误差、相对误差、引用误差或它们的组合形式表示。 1.用绝对误差表示的最大允许误差 例如,标称值为1Ω的标准电阻,说明书指出其最大允许误差为±0.01Ω。即示值误差的上限为+0.01Ω,示值误差的下限为-0.01Ω,表明该电阻器的阻值允许在0.99Ω~1.01Ω范围内。一级计量师考试(测量数据处理与计量专业实务)复习要点:测量复现性的评定测量复现性是指在改变了的测量条件下,同一被测量的测量结果之间的一致性。改变了的测量条件可以是:测量原理、测量方法、观测者、测量仪器、计量标准、测量地点、环境及使用条件、测量时间。改变的可以是这些条件中的一个或多个。因此,给出复现性时,应明确说明所改变条件的详细情况。 例如在实验室内为了考察计量人员的实际操作能力.实验室主任请每一位计量人员在同样的条件下对同一件被测件进行测量,将测量结果按式(3-13)计算测量结果的复现性。此时

叠加原理 实验报告范文(含数据处理)

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 叠加原理实验报告范文 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备 高性能电工技术实验装置DGJ-01:直流稳压电压、直流数字电压表、直流数字电流表、叠加原理实验电路板DGJ-03。 四、实验步骤 1.用实验装置上的DGJ-03线路,按照实验指导书上的图3-1,将两路稳压电源的输出分别调节为12V和6V,接入图中的U1和U2处。 2.通过调节开关K1和K2,分别将电源同时作用和单独作用在电路中,完成如下表格。 表3-1

3.将U2的数值调到12V,重复以上测量,并记录在表3-1的最后一行中。 4.将R3(330 )换成二极管IN4007,继续测量并填入表3-2中。 表3-2 五、实验数据处理和分析 对图3-1的线性电路进行理论分析,利用回路电流法或节点电压法列出电路方程,借助计算机进行方程求解,或直接用EWB软件对电路分析计算,得出的电压、电流的数据与测量值基本相符。验证了测量数据的准确性。电压表和电流表的测量有一定的误差,都在可允许的误差范围内。 验证叠加定理:以I1为例,U1单独作用时,I1a=8.693mA,,U2单独作用时, I1b=-1.198mA,I1a+I1b=7.495mA,U1和U2共同作用时,测量值为7.556mA,因此叠加性得以验证。2U2单独作用时,测量值为-2.395mA,而2*I1b=-2.396mA,因此齐次性得以验证。其他的支路电流和电压也可类似验证叠加定理的准确性。 对于含有二极管的非线性电路,表2中的数据不符合叠加性和齐次性。

实验一 长度的测量(2)(1)(1)

实验一长度的测量 在物理实验中常用的长度测量仪器有米尺、游标卡尺、螺旋测微计等。通过本实验,要学会正确、熟练地使用它们,并体会物理实验中的一些基本方法如差示法、放大法在物理实验中的应用。 【实验目的】 1.掌握游标卡尺、螺旋测微计的原理。 2.练习多次等精度测量误差的估算方法和有效数字的运算。 3.测定圆柱体的体积和钢球的体积。 【实验仪器】 米尺,游标卡尺,螺旋测微计,待测物。 【实验原理】 1.米尺 米尺是一种最简单的长度测量工具,其分度值一般为1mm,其量程随米尺的长度而不同。用米尺测量长度时可以准确到毫米位,毫米以下的一位(1/10毫米)是凭眼睛估计的。根据有效数字的概念,测量读数应记录到估计位,因此用米尺测量时要记录到1/10毫米位。 使用米尺应注意以下的事项: (1)米尺有一定厚度,测量时要尽可能把待测物紧贴米尺的刻度线,以减小视差,并使米尺与被测长度方向平行。 (2)使用米尺进行测量时,一般不用米尺的端边作为测量的起点,以避免由于端边的磨损带来的误差,可以选择米尺上的某一刻线(如10.00cm)作为测量的起点。 (3)为了消除由于米尺刻度不均匀而造成的误差,可以选用不同的起点进行多次的测量。 2.游标测微原理 游标卡尺的构造如图1—1所示,A是主尺;B是副尺,可以在主尺上滑动,又称为游标;钳口E、F用于测内径;刀口C、D用于测厚度和外径;探尺G用于测孔深;螺钉H 用于固定游标B。 游标测微是利用主尺上的单位刻度与游标尺上的单位刻度之间所存在的固定微量差值来提高测量准确度的。 图1—1 一般地,游标是将主尺的n-1个分格分成n等份(称为n分游标),如果主尺的一个

物理实验中的测量误差与数据处理方法总结

物理实验中的测量误差与数据处理方法总结

物理实验中的测量误差与数据处理方法总结 作者:石皓昆李珩 指导教师:邓靖武 2014年4月17日

摘要:在学习物理的过程中,学习进行物理实验是不可忽略的一步。在笔者参加学校在北京大学物理实验教学中心学习的过程中,发现在实验结果处理中,应用了许多高中没有出现的方法。我们在这里对我们使用过、遇到过的方法进行总结。 关键词:基础物理实验误差分析不确定度数据处理 目录 一、引言 二、正文 1、测量误差与测量结果的不确定度 2、测量结果的书写规则 3、对测量数据进行处理的几种方法 三、结尾

一、引言:本文着重总结了测量误差与数据处理的几种方法,其中测量误差理论是重中之重。笔者认为进行一项物理实验始终与误差理论有密切的关系,不断减小测量误差即使我们进行试验时不断需要考虑的问题,亦可以帮助我们正确、有效地设计实验方案、进行实验操作、正确处理数据。 二、正文 1、测量误差与测量结果的不确定度 ①测量误差的定义 首先,需要明确测量误差的定义。当我们进行测量时,由于理论的近似性、实验仪器的局限性等,测量结果总不可能绝对准确。待测物理量的真值同我们的测量值之间总会存在某种差异。我们将测量误差定义为 测量误差=测量值-真值 ②测量误差的分类 其次,按照习惯的分类方法,根据误差的性质,误差又分为系统误差和随机误差。 ③系统误差 我们在这里讨论系统误差。系统误差指的是在相同条件下,多次测量同一物理量时,测量值对真值的偏离总是相同的误差。其造成原因大概分为三类:(1)、实验理论、计算公式的局限性(例:测量单摆周期中使用在摆角趋于0 的情况下的周期公式) (2)、仪器的使用问题 (3)、测量者的生理心理因素的影响 (4)、未定系统误差(例如仪器的允差) ④随机误差 与系统误差相对应,随机误差是由于偶然的、不确定的因素造成每一次测量值的无规律的涨落,这类误差我们称作随机误差。 随机误差的特点在于它的随机性。即如果在相同宏观条件下,对某一物理量进行多次测量,每次的测量结果都不相同。但当测量次数足够多时,我们一般认为大多数的随机误差近似符合正态分布。 不妨记随机误差为连续型随机变量x,其概率密度函数为(x) ρ。由“概率论”中对于随机变量的数字特征的定义 数学期望 ()() E x x x dx ρ +∞ -∞ =? 方差 2 D()[()]() x x E x x dx ρ +∞ -∞ =- ? 正态分布的概率密度函数 2 2 2 (x) x σ ρ- =(1.1)

相关主题
相关文档 最新文档