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测量误差不确定度数据处理复习题

测量误差不确定度数据处理复习题
测量误差不确定度数据处理复习题

测量误差、不确定度和数据处理复习题

一. 重点与难点

(一)重点

1. 直接测量值的标准偏差的计算;直接测量值的A 类、B 类不确定度的计算。

2. 间接测量值的不确定度的计算。

3. 测量结果的完整表达。

4. 逐差法、最小二乘法的计算方法(在相应实验中讲授)。 (二)难点

1. 标准偏差及不确定度概念的理解。

2. 不确定度的计算及测量结果的正确表示。

二. 计算题

例题1 :

用螺旋测微仪测量一钢珠直径6次,测量数据如下表,已知仪器误差Δ仪=0.004mm, 求钢珠直径的

解:

(1)钢珠直径的算术平均值

)

(302.36

300

.3301.3302.3301.3304.3302.36

6

1

mm d d

i i

=+++++=

=

=

(2)钢珠直径的A 类不确定度:根据P=95%及测量次数,查出t p =2.57

)

(0015.05

6)

302.3300.3()302.3301.3()302.3302.3()302.3301.3()302.3304.3()302.3302.3(57.2)

1()

(2

2

2

2

2

2

1

2

mm n n d d

t t A n

i i

p

d

p =?-+-+-+-+-+-?

=--==?∑=σ

(3)钢珠直径的B 类不确定度)(0042.0001

.0004

.02

2

2

2mm B =+=

?+?=?估仪

(4)钢珠直径的总不确定度 )

(005.00042

.00015.02

222mm B A u d =+=?+?=

(5)钢珠直径的测量结果 mm u d d d )005.0302.3(±=±= %)95(=P

例题2 :

测出一个铅圆柱体的直径d=(2.04±0.01)cm ,高度h=(14.20±0.01)cm ,质量m=(519.18±0.05)×10-3kg ,各值的置信概率皆为95%,试求出铅柱密度ρ的测量结果。

解:

(1) 铅柱密度的算术平均值

)

/(2.112

.1404

.218

.5194)(43

2

2

cm

g h

d m

=???=

=

ππρ

(2)密度的不确定度。

0.0098

E ρ=

==

=

)/(2.02.110098.03

cm g E u =?=?=ρρρ

(3)密度的完整表达式。

)/1002.012.1)/2.02.113

33m kg cm g u ()()((?±=±=±=ρρρ %)95(=P

例题3

一圆柱体,用50分度游标卡尺测量其直径和高度各5次,数据如下表,求其侧面积的测量结果。

(置信概率取为95%)

(1)计算直径的算术平均值

)

(41.205

44

.2046.2040.2034.2042.205

5

1

mm d d

i i

=++++=

=

=

(2)直径的A 类不确定度:根据P=95%及测量次数查出tp=2.78

)

(058.04

5)

41.2044.20()41.2046.20()41.2040.20()41.2034.20()41.2042.20(78.2)

1()

(2

2

2

2

2

1

2

mm n n d d

t t A n

i i

p

d

p =?-+-+-+-+-?

=--==?∑=σ

(3)直径的B 类不确定度)(029.002.002.02222mm B =+=?+?=?估仪 (4)直径的总不确定度

)(07.0065.0029.0058.02222mm B A u d ≈=+=?+?= (5)直径的测量结果 mm u d d d )(07.041.20±=±= %)95(=P (6)计算高度的算术平均值

(mm h

h

i i

23.415

12

.4128.4132.4122.4120.415

5

1

=++++=

=

∑= (7) 高度的A 类不确定度

(mm n n h h

t t A n

i i

p

h

p 096.04

5)

23.4112.41()

23.4128.41()

23.4132.41()23.4122.41()23.4120.41(78.2)

1()

(2

2

2

2

2

1

2

=?-+-+-+-+-?

=--==?∑=σ

(8)高度的B 类不确定度)(估仪mm B 028.002.002.02222=+=?+?=? (9)高度的总不确定度

(mm B A u h 10.0028.0096.02222=+=?+?= (10)高度的测量结果 mm u h h h )05.023.41±=±=( %)95(=P (11)计算侧面积的算术平均值:

(2

67.264323.4141.201416.3mm h d s =??==π (12)计算侧面积的不确定度。

0023

.0)

05.023

.411

(

)04.041

.201

(

)

1(

)

1(

)

ln (

)

ln (

2

2

2

2

2

2

=?+?=

+=

??+??=h d h d S

u h

u d

u h s u d

s E

)(1.60023.067.26432

mm s E u s s =?=?=

(13)侧面积的完整表达式。

)(1.67.26432

mm u s s s )(±=±= %)95(=P

例题4 :

测量某圆柱体的密度ρ,要求ρ的相对不确定度%0.1≤,据估计圆柱体的高度cm h 3≈,直径

cm

d 5.1≈,质量g m 5.4≈。请根据不确定度均分原理计算各直接测量值的最大不确定度,以作为

选择测量仪器的依据。

解: (1)圆柱体密度的测量公式:2

4m

d h

ρπ=

(2) 密度的不确定度计算公式:

2

2

2

2

2

2

)1(

)2(

)1(

)

ln (

)ln (

)ln (h d m h d m u h

u d

u m

u h

u d

u m

u ++=??+??+??=

ρρρρ

ρ

(3)根据不确定度均分原理: 要满足相对不确定度

%

0.1≤ρ

ρ

u ,则

%

0.13

1121?≤

=

=

h d m u h u d u m

计算高度、直径和质量的不确定度范围 由

%

0.1311?≤

m u m , )(g u m 015.0%0.13

1

5.4=??≤

%0.1312?≤

d u d , )(cm u d 0025.0%0.16

1

5.1=??≤

由 %

0.13

11

?≤

h u h

, )

(cm u h 01.0%0.13

1

3=??≤

(4)可选用分度为0.01g 的天平测质量,分度为0.01mm 的螺旋测微仪测高度,分度为0.02mm

的游标卡尺测直径。

三.填空题

1. 测量就是将 物理量与 物理量进行比较的过程。

2. 能直接从仪器上读出测量值的测量称为 测量。由直接测量值经过函数关系计算得出待测量的称为 测量。

3. 任何物理量所具有的客观真实数值称为该物理量的 。

4. 任何测量的目的都是要力求得到物理量的 。

5. 误差是测量值与真值之间存在的 。

6. 误差存在于一切 之中,而且贯穿 过程的始终。

7. 根据误差的 和 ,可将误差分为 误差和 误差。

8. 等精度测量是指测量 、测量 、测量 、测量 等均不发生改变的测量。

9. 同样条件下多次测量同一物理量时, 和 保持不变或按 变化的误差称为系统误差。 10. 系统误差主要来自:(1) (2) (3) (4) 四个方面的误差。 11. 发现系统误差的方法主要有:(1) (2) (3) 三种方法。

12. 同样条件下多次测量同一物理量时, 和 不能确定的误差,称为随机误差。 13.

在等精度多次测量中,随机误差可通过 而减小。

14. 随机误差的分布特点是 、 、 、 。

15. 表示测量数据相互接近程度的概念是 度 ,它是定性评价 误差大小的。

16. 测量数据的σ3判据中,σ被称为 的标准偏差,其统计意义是数据落在区间[-3σ,+3σ]内的概率是 。

17. 准确度指测量值与真值 的程度,反映了测量中 的大小。

18. 精确度既描述了测量数据间的 程度,又表示了测量值与 的接近程度。 19. 测量结果的完整表达式包括 、 、 、 。 20.

不确定度可以保留 位,其尾数取舍时采取 的原则,平均值最末位数应与不确定度 对齐,其尾数取舍时按 规则进行。

21. 测量结果的有效数字位数不能任意 ,位数的多少由被测量的 和测量仪器的 共同决定。 22. 仪器误差是指仪器的 与被测量真值之间的 的绝对值。 23. 由仪器的精度级别计算仪器误差的公式是 。

24. 一级精度量程0-125mm ,50分度的游标尺,其仪器误差为 。 25. 有限次测量随机误差的t 分布中的P t 因子与 和 有关。 26. 估计读数的最小读数单位被称为 误差。

27. 不确定度表示了被测物理量 的区间和其在此区间的 。 28. 不确定度的计算分为两类,即 类 和 类。

29. A 类不确定度分量是指可以用 计算的不确定度。

30. 天平砝码不准确产生的误差为 误差,可以用 类不确定度来评定。 31. 不确定度均分原理就是将间接量的 均匀分配到各 的不确定度中去。

32. 使用逐差法的条件是:自变量是严格 变化的,因变量与自变量必须是 关系。 33.

最小二乘法处理数据可得到物理量间的 ,其原理是:拟合曲线与各测量值之 ,在所有拟合曲线中应 。

答案:1.待测,标准 2.直接,间接 3.真值 4. 真值 5.差值 6. 测量,测量 7. 性质,来源,系统,随

机 8 .仪器,方法,条件,人员 9.绝对值,正负号,一定规律 10.理论或方法, 仪器,环境,个人 11.对比,理论分析,数据分析 12.绝对值,正负号 13.多次测量 14.单峰性、有界性、对称性、抵偿性 15. 精密,随机 16.测量列,0.997 17.接近,系统误差 18. 接近,真值 19.算术平均值,不确定度,单位,置信概率 20. 1~2,只入不舍,最末位数,四舍六入五凑偶 21. 增减,大小、精度 22.示值,最大误差23.仪器误差=仪器量程*精度级别% 24. 0.02mm 25.置信概率水平、测量次数 26.估计 27.真值所在,概率 28. A ,B 29.统计方法 30.系统、B 31.总不确定度,直接量 32.等间距、线性 33.函数关系式,偏差的平方和,最小。

四.选择题:

1.指出下列情况属于随机误差的是:

A . 读数时的视角误差;

B. 千分尺零位对不齐;

C. 天平杠杆受气流影响的起伏;

D. 电表的指针未归零;

E . 电压波动引起的测量值变化;

F. 空气浮力对测量物体质量的影响。

2.假设多次测量的随机误差遵从高斯分布,真值处于x x σ±区间内的概率为:

A.57.5 %

B. 68.3 %

C. 99.7 %

D. 100 %

3.用量程为15mA ,准确度等级为0.5级的电流表测量某电流的指示值为10.00mA ,其测量结果的最大误差为()

A. 0.75mA;

B. 0.08mA;

C. 0.05mA ;

D. 0.008mA 4.下列测量结果正确的表达式是:

A. L=(23.68±0.03)m (P=0.95)

B.I=4.091±0.100mA (P=0.95)

C. T=12.563±0.01s (P=0.95)

D.Y=(1.67±0.15)×1011Pa (P=0.95)

5.测量一约为1.5伏的电压时要求其结果的相对误差不大于1.5%,则应选用下列哪种规格的电压表最合理:

A. 0.5级,量程为5伏

B. 1.0级,量程为2伏

C. 2.5级,量程为1.5伏

D. 0.5级,量程为3伏

6.用50分度的游标卡尺测物体的长度,符合有效数字规范的测量数据是:

A. 40mm

B.40.0mm

C.40.00mm

D.40.000mm

7.在计算数据时,当有效数字位数确定以后,应将多余的数字舍去。设计算结果的有效数字取4位,则下列不正确的取舍是:

A. 4.32749→4.328;

B. 4.32750→4.328

C. 4.32751→4.328

D. 4.32850→4.328

8.下面的说法中正确的是:

A.有效数字位数的多少由计算器显示的位数决定。

B.有效数字位数的多少由测量仪器的精度决定。

C.有效数字位数的多少由其不确定度决定。

D.有效数字位数的多少由所用单位的大小决定。 9.下面说法正确的是:

A.系统误差可以通过多次测量消除;

B.偶然误差一定能够完全消除;

C.记错数是系统误差;

D.系统误差是可以减少甚至消除的; 10.请选出下列说法中的正确者:

A.一般来说,测量结果的有效数字多少与测量结果的准确度无关。

B.未知仪器误差时,可用仪器最小分度值或最小分度值的一半近似作为该仪器的单次测量误差。

C.直接测量一个直径约10 mm 的钢球,要求测量结果的相对误差不超过5%,应选用最小分度为1mm 的米尺

来测量。 D.实验结果应尽可能保留多的运算位数,以表示测量结果的精确。

答案:1.A ,C ,E 2.B 3. B 4. A 5. B 6.C 7.A 8.B 9. D 10.B

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,

测量不确定度培训试题答案

测量不确定度评定培训试题 姓名: 分数: 一. 单项选择题(每题5分,共计30分) 1. 对被测量Y 进行n 次重复测量,测量结果分别为y y y n ,........,21,则其n 次测量平均值y 的实验标准差为 B 。 A:1)(12)(-= ∑-=n i y s n i y y B:) 1()(12)(-=∑-=n n i y s n i y y C:n i y s n i y y ∑-==12)()( 2. 在不确定度的评定中,常常需要对输入量的概率分布做出估计。在缺乏可供判断的信息 情况下,一般估计为 A 是较为合理的。 A:正态分布 B:矩形分布 C:三角分布 D : 两点分布 3. 随机变量x 服从正态分布,其出现在区间 [?2? ,2? ]内的概率为: C 。 A :68.27%; B :81.86%; C :95.45%; D :不能确定。 4. 两个不确定度分量分别为:u 1和u 2,则两者的合成标准不确定度为: C 。 A :u 1?u 2; B :21u u -; C :2221u u +; D :不能确定。 5. 某长度测量的两个不确定度分量分别为:u 1= 3mm ,u 2=4mm ,若此两项不确定度分量均独 立无关,则其合成标准不确定度u c 应为 D 。A :7mm ; B :12mm ; C :3.5mm ; D :5mm 6. 若某被测量受许多因素的影响,并且这些影响的大小相互接近且相互独立,则该被测量接近于满足 A 。 A:正态分布 B:矩形分布 C:三角分布 D :反正弦分布

二.填空题(每空4分,共计40分) 1. 测量不确定度是指:根据所用到的信息,表征赋予了被测量值分散性的非负参数。 2. 若测量结果为l=10.001mm,其合成标准不确定度u =0.0015mm;取k=2,则测量结果报告可以表示为:l=(10.001mm±0.0015mm)mm;k=2。 3. 按级使用的数字式仪表,其测量仪器最大允许误差导致的不确定度通常服从均匀分布。 4. 在相同条件下进行测量,不同测量结果的扩展不确定度是相同的。 5. 有限次的重复测量结果通常服从正态分布,t分布的极限情况(即n →∞)为正态分布。 6. 用千分尺测量某尺寸,若读数为20.005mm,已知其20 mm的示值误差为0.002mm,则其修正值为0.002mm ,修正后的测量结果为20.007。 三. 判断题(每题2分,共计10分) 1. 计量标准(测量参考标准)的不确定度就是标准不确定度。(×) 2. 标准偏差反应数据的分散性,数据分散性越小,标准偏差就越小。( × ) 3. 单次测量的标准偏差是通过一次测量得到的。(×) 4. 相对不确定度的量纲与被测量的量纲相同。( √ ) 5. 在测量条件完全相同的情况下,对某个被测量重复测量20次得到的标准偏差一定小于重复测量10次得到的标准偏差。 ( × ) 四.计算题(20分):.某关键测量参数,在同样条件下做十次重复测量,数据填入下表(单位:mm):

“测量误差、不确定度和数据处理”作业参考答案

“测量误差、不确定度和数据处理”作业参考答案(总分:40分) 1.(3分) 1 5 8 9 2 3 2. (3分) (1) 5位 1.08 (2) 5位 0.862 (3) 5位 27.0 (4) 6位 3.14 (5) 4位 0.00200 (6) 5位 4.52?103 3. (2分) A 正确,其他结果的平均值和不确定度的最后一位没有对齐; 4.(2分) (3) 5. (4分) (1) A=(1.70±0.01)?104km, P=95%; (2) B=(1.7±0.5)?10-3m, P=95%; (3) C=(1.08±0.02)?10cm, P=95%; (4) D=(9.95±0.02)?10?C, P=95%; 6. (4分) (1) 216.5-1.32=215.2 (2) 0.0221?0.0221=0.000488 (3) 55100.60.11000.66.1160.121500400?=?=-? (4) 15cm=1.5?102mm=1.5?105μm 7. (5分) (1) 98.754+1.3=100.0 (2) 107.50–2.5=105.0 (3) 27.6÷0.012=2.3?103 (4) 121×10= 1.2×103 (5) 00.20.3800.760.200.4000.76==- (6) 0.100 .11000.200.50)001.000.1)(0.3103()3.1630.18(00.50=??=+--? (7) ()()23101.20.11010 0.11000.10.110000.100.10.100.1000.110000.100.7700.78412.46.50.100?=+??=+??=+?-+? (8) 27.30 .47915680.4790.9436250.4790.943252==+=+ (9) 6630.148030.1410080.030.141005 .20.230.141005.23.213.23=-=-?=-?=-?- 8. (9分) 解:n=6,一般取置信概率P=95%,查表知t p =2.45 ()mm D D i i 836.9836.9837.9834.9838.9836.9835.96 16161=++++++==∑= ()()()()()mm mm D D t U i i p B A D 3366225 2估2 仪22222估2仪6122 2 10510241017108200010004030 101452166000100020002000010452166-----=?≈?≈?+?=++??=?+?+-++-+++-?=?+?+--=?+?=∑.......... 因此 ()mm D 005.0836.9±=, (P =95%) 9. (8分) 解: 3322485478520 9534214225444cm g cm g h D m .....==???==ππρ 3 3661022 222222222222222210510097410181106151062020901053420050414225400204-----?≈?≈?+?+?=+?+=++=?? ? ????+??? ????+??? ????==..........ln ln ln h U D U m U U h U D U m U E h D m h D m ρρρρρρ 32310252100974485cm g E U --?≈??==...ρρρ 因此()303.048.5cm g ±=ρ, (P =95%)或()302304785cm g ..±=ρ, (P =95%) 分析: 相对不确定度大的直接测量量D 对间接测量量ρ的不确定度贡献最大; 相对不确定度小的直接测量量m 对间接测量量ρ的不确定度贡献最小; 这是乘除表达式构成的间接测量量共同的规律。

测量不确定度评定考试题答案

测量不确定度评定考试 题答案 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

不确定度评定培训考试题答案 填空题(每题4分共40分) 1测量误差=测得量值减参考量值。 2测量不确定度定义:利用可获得的信息,表征赋予被测量量值分散性,是非负的参数。 3不确定度可以是诸如称为标准测量不确定度的标准偏差(或其特定倍数),或是说明了包含概率的区间半宽度。 4扩展不确定度定义:合成标准不确定度与一个大于1 的数字因子的乘积。 5包含概率定义:在规定的包含区间内包含被测量的一组量值的概率。 6包含区间定义:基于可获得的信息确定的包含被测量一组量值的区间,被测量值以一定概率落在该区间内。 7仪器的不确定度:由所用的测量仪器或测量系统引起的测量不确定度的分量。。 8GUM的三个前提假设:1. 输入量的概率分布呈对称分布;2. 输出量的概率分布近似为正态分布或t 分布;3. 测量模型为线性模型。 9最后结论的合成标准不确定度或扩展不确定度,其有效数字很少超过 2 位数(中间计算过程的不确定度,可以多取一位)。 10测量不确定度的有效位取到测得量值相应的有效位数。 计算题(每题10分共60分) 1 y=x1x2,x1与x2不相关,u(x1)=1.73mm,u(x2)=1.15mm。求合成标准不确定度u c(y)。

【答】 2 12 3 x x y x = ,且各输入量相互独立无关。已知:x 1= 80,x 2= 20,x 3= 40;u (x 1)= 2,u (x 2)= 1,u (x 3)= 1。求合成标准不确定度u c (y )。 【答】 输出量是各输入量的商和积,采用相对不确定度计算比较方便,相对合成标准不确定度u cr (y )为: 因为题目要求求u c (y ), 所以 3 用一稳定性较好的天平,对某一物体的质量重复测量10次,得到的测量结果 分别为: 10.01g 10.03 g 9.99 g 9.98 g 10.02 g 10.04g 10.00 g 9.99 g 10.01 g 10.03 g (1) 求10次测量结果的平均值; (2) 求实验标准偏差; (3) 用同一天平对另一物体测量2次,测量结果分别为:10.05 g 和10.09 g ,求 两次测量结果平均值的标准不确定度。 【答】 (1) 10次测量结果的平均值求取如下: 10 1 10.0110 i i m m ===∑g (2) 实验标准偏差为: (3) 测量结果分别为:10.05 g 和10.09 g 的平均值的标准不确定度为: 4 某长度测量的四个不确定度分量分别为:u 1= 16nm ,u 2=2 5 nm ,u 3=2 nm ,u 4= 6 nm , (1) 若上述四项不确定度分量均独立无关,求合成标准不确定度u c ; (2) 若u 1和u 4间相关系数为1,求合成标准不确定度u c 。 【答】 (1) 四项不确定度分量均独立无关,采用方和根方法合成: (2) 若u 1和u 4间相关系数为1,求合成标准不确定度u c 为:

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

测量不确定度培训考试题

测量不确定度培训考试题 1 测量误差=测量值- 2 测量不确定度定义:表征合理地赋予被测量之值的 ,与 相联系的参数。 3 不确定度可以是诸如 或其倍数,或说明了置信水准的区间的 。 4 扩展不确定度定义:确定测量结果区间的量,合理赋予被测量之值分布的 可望含 于此区间。 5 包含因子定义:为求得扩展不确定度,对合成标准不确定度 之数字因子。 6 标准不确定度A 类评定:是用对观测列进行 的方法,以实验标准偏差表征。 7 标准不确定度B 类评定:用 A 类的其他方法,以估计的标准偏差表示。 8 合成标准不确定度:当测量结果是由若干个其它量的值求得时,按其它各量的 和协 方差算得的标准不确定度。 9 最后结论的合成标准不确定度或扩展不确定度,其有效数字很少超过 位数(中间计算 过程的不确定度,可以多取一位)。 10 测量不确定度的有效位取到 相应的有效位数。 计算题(每题10分 共60分) 1 y =x 1+x 2,x 1与x 2不相关,u (x 1)=1.73mm ,u (x 2)=1.15mm 。求合成标准不确定度u c (y )。 【答】 2 123 x x y x =,且各输入量相互独立无关。已知:x 1= 80,x 2= 20,x 3= 40;u (x 1)= 2,u (x 2)= 1,u (x 3)= 1。求合成标准不确定度u c (y )。 【答】 3 用一稳定性较好的天平,对某一物体的质量重复测量10次,得到的测量结果分别为:

10.01 g 10.03 g 9.99 g 9.98 g 10.02 g 10.04 g 10.00 g 9.99 g 10.01 g 10.03 g (1)求10次测量结果的平均值; (2)求上述平均值的标准不确定度; (3)用同一天平对另一物体测量2次,测量结果分别为:10.05 g和10.09 g,求两次测量结 果平均值的标准不确定度。 【答】 4 某长度测量的四个不确定度分量分别为:u1= 16nm,u2=2 5 nm,u3=2 nm,u4= 6 nm, (1)若上述四项不确定度分量均独立无关,求合成标准不确定度u c; (2)若u1和u4间相关系数为-1,求合成标准不确定度u c。 【答】 5 校准证书上给出标称值为10 ?的标准电阻器的电阻R S在23℃为 R S(23℃)=(10.000 74±0.000 13) ? 同时说明置信水准p=99%。求相对标准不确定度u rel(R S)。 【答】 6 机械师在测量零件尺寸时,估计其长度以50%的概率落在10.07mm至10.15mm之间,并给出了长度l=(10.11±0.04)mm,这说明0.04mm为p=50%的置信区间半宽度,在接近正态分布的条件下,求长度l的标准不确定度。 【答】

测量不确定度试题0701

测量不确定度基本知识培训测验题 李正东编姓名 一.填空题成绩□优□良□中 1.在一定的条件下事物的因果关系是确定的事件被称为事件,而在一定的条件下结果不可预知的事件被称为事件,也称事件。 2.随机变量具有的二个特点是性和性。 3.随机变量的主要特征值包括和等。 4.表示随机变量本身大小的取值中心,也称。其估计值为一系列测量结果的。5.测量误差是和之差,测量误差也称之为误差。 6.相对误差是除以所得之商。其近似值等于误差除以所得之商。7.误差通常按其性质和产生的原因,可分为误差、误差和误差三类。 8.在同一量的多次测量过程中,保持恒定或以可预知方式变化的测量误差的分量,被称之为误差。 9.在同一量的多次测量过程中,以不可预知的方式变化的测量误差分量,被称之为误差。10.给定条件下,误差明显超出了预期值,被称之为误差,也称或误差。11.为消除或减小测量结果的系统误差,应将值与未修正的测量结果用法相加。12.在相同的测量条件下,增加测量次数,取其平均值可以减小测量结果的误差,但不能消除误差。 13.测量不确定度是与测量结果相关联的,表征合理地赋予被测量之值的。14.标准不确定度是以表示的测量不确定度,数学符号为。 15.评定标准不确定度的方法有两类:A类评定是用对列观测值进行的方法来评定标准不确定度;B类评定是用对列观测值进行的方法来评定标准不确定度。16.引起测量不确定度的因素可分为影响和影响两类。但不要因此把用A类方法评定的不确定度称为不确定度,亦不要把用B类方法评定不确定度称为。 17.当测量结果是由若干个其它量的值求得时,按其它各量的和算得的标准不确定度,被称之为不确定度,它是测量结果的估计值,数学符号为。18.计算合成标准不确定度应按定律计算,当各输入量彼此不相关时,协方差项等于,其数学表达式为 u ,式中的被称为灵敏度 c 系数。该数值的大小反映了对合成标准不确定度的影响程度。 19.为使测量结果以更高的置信概率落在某量值区间内,将合成标准不确定度乘以2~3的数字因子,该因子称为因子,乘以该因子后的不确定度称为不确定度,数学符号为。20.相对不确定度是是除以所得之商,其近似值等于不确定度除以所得之商。在不确定度符号右边加脚标。 21.在方差计算中,自由度等于和的减去对和的。自由度的大小反映相应实验标准差的。

测量不确定度培训试题

测量不确定度评定培训试题分数:姓名: 单位: 5分,共计30分)一. 单项选择题(每题yyy y的实验标准差为,则其次重复测量,测量 结果分别为n 次测量平均值 1. 对被测量Y进行n,........,n12n2n2n2)?(y?y)y(??y)(?y?y i ii C: B 。A: B: 1i??y)s(1?i1?i?y)s(?s(y)1?n)1n(n?n ,一般估计为在不确定度的评定中,常常需 要对输入量的概率分布做出估计。在缺乏可供判断的信息情况下2. D:两点分布C:三角分布A:正态分布B:矩形分布 A 是较为合理的。 。C,2? ]内的概率为:3. 随机变量x服从正态分布,其出现在区间[?2? :不能确定。 D C:95.45%;:68.27%;B:81.86%;A和u,则两者的合成标准不确 定度为:C两个不确定度分量分别为:u。4. 2122u?u u?u D:不能确定。;B:;C:A:u?u;2121215. 某长度测量的两个不确定度分量分别为:u= 3,u=4,若此两项不确定度分量均独立无关,则其合成标准21不确定度应为D。A:7;B:12;C:3.5;D:5 6. 若某被测量受许多因素的影响,并且这些影响的大小相互接近且相互独立,则该被测量接近 于满足 A。A:正态分布B:矩形分布C:三角分布D:反正弦分布 二.填空题(每空4分,共计40分) 1. 测量不确定度是指:根据所用到的信息,表征赋予了被测量值分散性的非负参数。 ll=2,则测量结果报告可以表示为:u =0.0015mm2. 若测量结果为;取=10.001,其合成标准不确定度(10.001±0.0015);2。 3. 按级使用的数字式仪表,其测量仪器最大允许误差导致的不确定度通常服从均匀分布。 4. 在相同条件下进行测量,不同测量结果的扩展不确定度是相同的。 5. 有限次的重复测量结果通常服从正态分布,t分布的极限情况(即n →∞)为正态分布。 6. 用千分尺测量某尺寸,若读数为20.005,已知其20 的示值误差为0.002,则其修正值为0.002 ,修正后的测量结果为20.007。 三. 判断题(每题2分,共计10分) 1. 计量标准(测量参考标准)的不确定度就是标准不确定度。(×) 2. 标准偏差反应数据的分散性,数据分散性越小,标准偏差就越小。( ×) 3. 单次测量的标准偏差是通过一次测量得到的。(×) 4. 相对不确定度的量纲与被测量的量纲相同。( √) 5. 在测量条件完全相同的情况下,对某个被测量重复测量20次得到的标准偏差一定小于重复测量10次得到的标准偏差。( ×) 四.计算题(20分):.某关键测量参数,在同样条件下做十次重复测量,数据填入下表(单位:):

测量误差及数据处理的基本知识(精)

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N0,测量值与真值之差ΔN ΔN=N-N0 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

测量不确定度评定考试题及答案-201X年最新版

不确定度评定培训考试题答案 填空题(每题4分 共40分) 1 测量误差=测量值- 真值 2 测量不确定度定义:表征合理地赋予被测量之值的 分散性 ,与 测量结果 相联系 的参数。 3 不确定度可以是诸如 标准偏差 或其倍数,或说明了置信水准的区间的 半宽度 。 4 扩展不确定度定义:确定测量结果区间的量,合理赋予被测量之值分布的 大部分 可望 含于此区间。 5 包含因子定义:为求得扩展不确定度,对合成标准不确定度 相乘 之数字因子。 6 标准不确定度A 类评定:是用对观测列进行 统计分析 的方法,以实验标准偏差表征。 7 标准不确定度B 类评定:用 不同于 A 类的其他方法,以估计的标准偏差表示。 8 合成标准不确定度:当测量结果是由若干个其它量的值求得时,按其它各量的 方差 和 协方差算得的标准不确定度。 9 最后结论的合成标准不确定度或扩展不确定度,其有效数字很少超过 2 位数(中间计 算过程的不确定度,可以多取一位)。 10 测量不确定度的有效位取到 测量结果 相应的有效位数。 计算题(每题10分 共60分) 1 y =x 1+x 2,x 1与x 2不相关,u (x 1)=1.73mm ,u (x 2)=1.15mm 。求合成标准不确定度u c (y )。 【答】 c () 2.077mm u y 2 123 x x y x =,且各输入量相互独立无关。已知:x 1= 80,x 2= 20,x 3= 40;u (x 1)= 2,u (x 2)= 1,u (x 3)= 1。求合成标准不确定度u c (y )。 【答】

输出量是各输入量的商和积,采用相对不确定度计算比较方便,相对合成标准不确定度u cr (y )为: ()()0.061c cr u y u y y ==== 因为题目要求求u c (y ), 123 40x x y x == 所以 c cr ()()400.061 2.44u y y u y =?=?= 3 用一稳定性较好的天平,对某一物体的质量重复测量10次,得到的测量结果分别为: 10.01g 10.03 g 9.99 g 9.98 g 10.02 g 10.04g 10.00 g 9.99 g 10.01 g 10.03 g (1) 求10次测量结果的平均值; (2) 求上述平均值的标准不确定度; (3) 用同一天平对另一物体测量2次,测量结果分别为:10.05 g 和10.09 g ,求两次测量结果 平均值的标准不确定度。 【答】 (1) 10次测量结果的平均值求取如下: 10110.0110i i m m == =∑g (2) 先求单次测量的标准偏差为: ()0.02g s m == 平均值的标准不确定度等于1倍平均值的标准偏差: ()()0.0063g u m s m == (3) 测量结果分别为:10.05 g 和10.09 g 的平均值的标准不确定度为: (10.07g)0.014g u ==

《误差理论与数据处理》答案..

《误差理论与数据处理》 第一章绪论 1-1.研究误差的意义是什么?简述误差理论的主要内容。 答:研究误差的意义为: (1)正确认识误差的性质,分析误差产生的原因,以消除或减小误差; (2)正确处理测量和实验数据,合理计算所得结果,以便在一定条件下得到更接近于真值的数据; (3)正确组织实验过程,合理设计仪器或选用仪器和测量方法,以便在最经济条件下,得到理想的结 果。 误差理论的主要内容:误差定义、误差来源及误差分类等。 1-2.试述测量误差的定义及分类,不同种类误差的特点是什么? 答:测量误差就是测的值与被测量的真值之间的差;按照误差的特点和性质,可分为系统误差、随机误差、粗大误差。 系统误差的特点是在所处测量条件下,误差的绝对值和符号保持恒定,或遵循一定的规律变化(大小和符号都按一定规律变化); 随机误差的特点是在所处测量条件下,误差的绝对值和符号以不可预定方式变化; 粗大误差的特点是可取性。 1-3.试述误差的绝对值和绝对误差有何异同,并举例说明。 答:(1)误差的绝对值都是正数,只是说实际尺寸和标准尺寸差别的大小数量,不反映是“大了”还是“小了”,只是差别量; 绝对误差即可能是正值也可能是负值,指的是实际尺寸和标准尺寸的差值。+多少表明大了多少,-多少表示小了多少。 (2)就测量而言,前者是指系统的误差未定但标准值确定的,后者是指系统本身标准值未定 1-5 测得某三角块的三个角度之和为180o00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差 解: 绝对误差等于: 相对误差等于: 1-6.在万能测长仪上,测量某一被测件的长度为 50mm,已知其最大绝对误差为 1μm,试问该被测件 的真实长度为多少? 解:绝对误差=测得值-真值,即:△L=L-L0已知:L=50,△L=1μm=, 测件的真实长度L0=L-△L=50-=(mm) 1-7.用二等标准活塞压力计测量某压力得,该压力用更准确的办法测得为,问二等标准活塞压力计测量值的误差为多少? 解:在实际检定中,常把高一等级精度的仪器所测得的量值当作实际值。 故二等标准活塞压力计测量值的误差=测得值-实际值, 即: -=-( Pa) 1-8在测量某一长度时,读数值为,其最大绝对误差为20m μ,试求其最大相对误差。 1-9、解: 由 2 12 2 4() h h g T π+ =,得 对 2 12 2 4() h h g T π+ =进行全微分,令 12 h h h =+,并令g V,h V,T V代替dg,dh,dT得 2 180 20 00 180'' = -'' 'o o % 000031 .0 1 0000030864 .0 64800 2 06 60 180 2 180 2 ≈ = '' '' '' ? ? '' = '' = o

测量不确定度培训试题-答案

测量不确定度评定培训试题 姓名: 分数: 一. 单项选择题(每题5分,共计30分) 1. 对被测量Y 进行n 次重复测量,测量结果分别为y y y n ,........,21,则其n 次测量平均值y 的实验标准差为 B 。 A:1)(12 )(-=∑-=n i y s n i y y B:)1()(12 )(-=∑-=n n i y s n i y y C:n i y s n i y y ∑-==12 )()( 2. 在不确定度的评定中,常常需要对输入量的概率分布做出估计。在缺乏可供判断的信息情况下,一般估计为 A 是较为合理的。 A:正态分布 B:矩形分布 C:三角分布 D :两点分布 3. 随机变量x 服从正态分布,其出现在区间 [-2σ ,2σ ]内的概率为: C 。 A :68.27%; B :81.86%; C :95.45%; D :不能确定。 4. 两个不确定度分量分别为:u 1和u 2,则两者的合成标准不确定度为: C 。 A :u 1+u 2; B :21u u -; C :2221u u +; D :不能确定。 5. 某长度测量的两个不确定度分量分别为:u 1= 3mm ,u 2=4mm ,若此两项不确定度分量均独立无关,则其合成标准不确定度u c 应为 D 。A :7mm ; B :12mm ; C :3.5mm ; D :5mm 6. 若某被测量受许多因素的影响,并且这些影响的大小相互接近且相互独立,则该被测量接近于满足 A 。 A:正态分布 B:矩形分布 C:三角分布 D :反正弦分布 二.填空题(每空4分,共计40分) 1. 测量不确定度是指:根据所用到的信息,表征赋予了被测量值分散性的 非负参数。 2. 若测量结果为l =10.001mm ,其合成标准不确定度u =0.0015mm ;取k =2,则测量结果报告可以表示为:l =(10.001mm±0.0015mm )mm ;k =2。 3. 按级使用的数字式仪表,其测量仪器最大允许误差导致的不确定度通常服从均匀 分布。 4. 在相同条件下进行测量,不同测量结果的扩展不确定度是相同的。 5. 有限次的重复测量结果通常服从正态分布,t 分布的极限情况(即n →∞)为 正态 分布。 6. 用千分尺测量某尺寸,若读数为20.005mm ,已知其20 mm 的示值误差为0.002mm ,则其修正值为0.002mm ,修正后的测量结果为20.007。 三. 判断题(每题2分,共计10分) 1. 计量标准(测量参考标准)的不确定度就是标准不确定度。( × ) 2. 标准偏差反应数据的分散性,数据分散性越小,标准偏差就越小。( × ) 3. 单次测量的标准偏差是通过一次测量得到的。( × ) 4. 相对不确定度的量纲与被测量的量纲相同。( √ ) 5. 在测量条件完全相同的情况下,对某个被测量重复测量20次得到的标准偏差一定小于重复测量10次得到的标准偏差。 ( × ) 四. 1. 求10次测量结果的平均值及单次测量标准偏差x u ;平均值:10.010 x u =0.0012 2. 若所用量具的示值误差为0.005mm ,计算其B 类分量;()B u =0.0029 3. 求出本测量过程的合成标准不确定度及扩展不确定度。()c u =0.0031 U=0.0093

测量不确定度培训试题-答案

……………………………………………………………最新资料推荐………………………………………………… 测量不确定度评定培训试题 姓名: 分数: 一. 单项选择题(每题5分,共计30分) 1. 对被测量Y 进行n 次重复测量,测量结果分别为y y y n ,........,21,则其n 次测量平均值y 的实验标准差为B 。A:1)(12 )(-=∑-=n i y s n i y y B:)1()(12 )(-=∑-=n n i y s n i y y C:n i y s n i y y ∑-==12 )()( 2. 在不确定度的评定中,常常需要对输入量的概率分布做出估计。在缺乏可供判断的信息情况下,一般估计为 A 是较为合理的。 A:正态分布 B:矩形分布 C:三角分布 D :两点分布 3. 随机变量x 服从正态分布,其出现在区间 [-2σ ,2σ ]内的概率为:C 。 A :68.27%; B :81.86%; C :95.45%; D :不能确定。 4. 两个不确定度分量分别为:u 1和u 2,则两者的合成标准不确定度为:C 。 A :u 1+u 2; B :21u u -; C :22 21u u +; D :不能确定。 5. 某长度测量的两个不确定度分量分别为:u 1= 3mm ,u 2=4mm ,若此两项不确定度分量均独立无关,则其合成标准不确定度u c 应为D 。A :7mm ; B :12mm ; C :3.5mm ; D :5mm 6. 若某被测量受许多因素的影响,并且这些影响的大小相互接近且相互独立,则该被测量接近于满足A 。 A:正态分布 B:矩形分布 C:三角分布 D :反正弦分布 二.填空题(每空4分,共计40分) 1.测量不确定度是指:根据所用到的信息,表征赋予了被测量值分散性的非负参数。 2.若测量结果为l =10.001mm ,其合成标准不确定度u =0.0015mm ;取k =2,则测量结果报告可以表示为:l =(10.001mm±0.0015mm )mm ;k =2。 3.按级使用的数字式仪表,其测量仪器最大允许误差导致的不确定度通常服从均匀分布。 4. 在相同条件下进行测量,不同测量结果的扩展不确定度是相同的。 5. 有限次的重复测量结果通常服从正态分布,t 分布的极限情况(即n →∞)为正态分布。 6. 用千分尺测量某尺寸,若读数为20.005mm ,已知其20 mm 的示值误差为0.002mm ,则其修正值为0.002mm ,修正后的测量结果为20.007。 三.判断题(每题2分,共计10分) 1. 计量标准(测量参考标准)的不确定度就是标准不确定度。( × ) 2. 标准偏差反应数据的分散性,数据分散性越小,标准偏差就越小。( × ) 3. 单次测量的标准偏差是通过一次测量得到的。( × ) 4. 相对不确定度的量纲与被测量的量纲相同。( √ ) 5. 在测量条件完全相同的情况下,对某个被测量重复测量20次得到的标准偏差一定小于重复测量10次得到的标准偏差。 ( × ) 四. 1. 求10次测量结果的平均值及单次测量标准偏差x u ;平均值:10.010 x u =0.0012 2. 若所用量具的示值误差为0.005mm ,计算其B 类分量;()B u =0.0029 3. 求出本测量过程的合成标准不确定度及扩展不确定度。()c u =0.0031 U=0.0093

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)

最新17025培训试题(全)

ISO/IEC 17025:内审员培训考核试题 部门:姓名:得分: 一、是非判断题(正确打√,错打×): 1、第三方实验室应能确保其活动的公正性,而第一、二方实验室则不需如此要求( ) 2、试验室应设立监督员对本实验室的所有人员进行监督( ) 3、如果实验室是某个组织中的一部分时,则该组织的人员不能兼任试验室的关键职能( ) 4、为防止使用作废或无效文件,所有体系文件应经过审批,并有程序加以控制( ) 5、体系文件必须依据文件的修改程序进行修改,不允许任何手写修改( ) 6、由分包实验室(非政府或客户指定)承担的那部分工作如果出现问题,发包的实验室承担主要责任( ) 7、当实验室发现不符合工作时,应立即采取纠正措施( ) 8、对检测实验室、校准实验室都要求制定评定测量不确定度的程序( ) 9、实验室用于检测/校准的所有设备在每次使用前必须进行校准() 10、在与客户有书面协议的情况下,可用简化方式报告结果() 二、简答题: 1、为什么说实验室的法律地位是保证其公正性的基础? 2、文件控制与记录控制有何异同? 3、 4.7的“服务客户”的内涵是什么? 4、纠正、纠正措施和预防措施的区别何在? 5、检测报告中,在什么情况下应给出不确定度? 6、实验室选择所用方法的原则是什么? 三、场景题: 1、某理化检测室有15名检测人员,设立了一名监督员,评审员问该室负责人,这样的比例合适吗?他说一名监督员可以实现有效的监督。 2、评审员在检查实验室编制的“期间核查程序”时发现,程序要求对每台设备都要进行两次校准(检定)期间的“期间核查”,以确保他们校准状态的可信度。

法律法规基础知识考核题 部门:姓名:考试时间:成绩: 一、判断题(在()中填“√”或“×”) 1 监督抽样所需检验费用应该由被抽样单位负担() 2 建筑工程等不动产不适用产品质量法规定() 3 在产品监督抽查中,企业为按有效合同约定而加工、生产的产品也应抽取() 4 检验机构在承担国家监督抽查任务期间,也可以接受被抽查企业同类产品的委托检验() 5 产品质量检验机构的法律地位,有独立法人和法人授权两种形式() 二、填空题 1 生产者、销售者对抽查检验的结果有异议的,可以自收到检验结果之日起()日内向实施监督抽查的产品质量监督部门或者其上级产品质量监督部门申请复查。 2 计量检定必须执行()规程。国家计量检定规程由( )制定。 3产品质量检验机构必须具备相应的检测条件和能力,经()政府产品质量监督部门或者其授权的部门考核合格后,方可承担产品质量检验工作。 4 新产品质量法自(年月日)实施。 5产品质量检验机构、认证机构出具的检验结果或者证明不实,造成损失的,应当承担相应的 ();造成重大损失的,撤消其()、 ()。 三、选择题(可选择多项) 1 我国标准分为() a 国家标准、专业标准、地方标准和企业标准。 b 国际标准、地区标准、部门标准和内部标准。 c 国家标准、行业标准、地方标准、企业标准。 2 我国法定计量单位中,长度、重力、压力和体积的单位符号分别为() a m kN Pa L(l) b m KN Pa L(l) c M kN Pa l(L) 3 质检机构在用仪器设备的性能、量程、准确度、分辨率等应满足承检产品技术要求,完好率为 a 100% b 98% c 60% 4 数值修约规则是4舍6入5单双。符合数值修约规则的有() a 拟舍弃数字的最左一位数字小于5,则舍去,即保留的各位数字不变。 b拟舍弃数字的最左一位数字大于5;或者是5,而其后跟有并非全部为0的数字时,则进一,即保留的末位数字加1。 c拟舍弃数字的最左一位数字是5,而右边无数字或皆为0时,若所保留的末位数字为奇数(1,2,3,7,9)则进一,为偶数(2,4,6,8,0)则舍弃。

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