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微专题 半偏法测量电表内阻实验原理及误差分析一、半偏法测电流表内阻1．实验原理：半偏法测电流表内阻实验电路原理如图所示。
实验操作步骤如下：(1)开关S 1、S 2闭合前，将滑动变阻器R 1的阻值调到最大。
(2)闭合开关S 1，调节滑动变阻器R 1，使电流表满偏。
(3)保持开关S 1闭合，滑动变阻器不动，闭合开关S 2，调节电阻箱R 2的阻值，使电流表半偏。
(4)记下此时电阻箱R 2的阻值，则电流表的内阻R g =R 2。
2．实验条件：本实验要求滑动变阻器的阻值远大于电流表的内阻，即R 1≫R g 。
3．误差分析：假定电源的电动势为E ，内阻为r ，电流表的满偏电流为I g 。
闭合开关S 1，调节滑动变阻器R 1，使电流表满偏时，根据闭合电路欧姆定律得：E =I g R 1+r +R g①闭合开关S 2，调节电阻箱R 2的阻值，使电流表半偏时，根据闭合电路欧姆定律及并联分流公式得：12 I g =E R 1+r +R 2R g R 2+R g∙R 2R 2+R g ②联立①和②，消除E 和I g 得R 2=R 1+r R 1+r +R g R g③由①解得R 1+r =E I g -R g ，将其代入③得R 2=(1-I g R g E)R g ④由③可知R 2<R g ，且当R 1+r ≫R g ，即R 1≫R g 时，R g =R 2近似成立。
由④可知R g 与R 2的相对误差η=R g -R 2R g =I g R g E⑤由⑤可知，电源的电动势E 越大，相对误差越小。
结论：用半偏法测电流表内阻时，内阻测量值比真实值小，为减小实验误差，应使滑动变阻器阻值远大于电流表内阻，即R 1≫R g 。
而要做到这一点，必须使用电动势E 较大的电源，且为防止电流表过载，必须用大阻值滑动变阻器与之匹配，可见电源的电动势大小对误差起主导作用。
二、半偏法测电压表内阻1．实验原理：半偏法测电压表内阻实验电路原理图如图所示。
燃油加油机计量检定原理与误差分析燃油加油机,;迩显误差计量检定原理与误差分析,油加油机是为机动车加汽油,轻质柴油等油料,,的商用体积计量器具,它的计量准确与否,关系到经营者和消费者的经济利益.作为技术监督部门,如何维护经营者和消费者的合法权益?作者认为:除了Et常计量监督之外,公正,合理,准确的计量检定是至关重要的.为此,本文就燃油加油机计量检定原理与误差分析等进行说明.1.计量检定原理加油机付油的体积,根据国际建议:OIMLR17(1995),它的体积量应是标准温度20℃时的体积,简称标准体积,这是保证量值准确与统一的基础.然而,加油机自身的结构,目前还难以实现这种量值统一的基础,还必须在付油的同时附加以”体积温度换算装置”,这种装置通过油温的测量,将加油机付油的非标准体积换算为标准体积.加油机付油量的示值准确度通常是通过容量比较法,以标准量器检定.假定在检定过程中,油贮人标准量器后,量器内的油温为f,器壁的温度为￡,则此时相应液位处的标准量器的容积将为:lit日=∞日【1+日ffB一20)J(1)式中:Vr—标准量器相应液位处的检定容积(20℃值):口r一标准量器的体胀系数(℃).此时,亦即标准量器内油温为t,时油的体积V.将化为,则此油量在标准温度20℃时的体积为:V∞r=V1+l20一t,)]=V∞B【1J日B一20)+卢,(20一￡)】(2)式中:口一油的体胀系数(℃).是加油机付油20~C的实际体积,以该值为标■±苎兰苎三±苎塑竺:口中国计量科学研究院研究员鏖直墓辽宁省质量计量检测研究院高级工程师二准,通过比对,即可求得燃油加油机付油量的相对误差:E.=(3)式中:V知口油机付油20~C的示值;——检定序数,i=1,2,3.燃油加油机重复性误差以下式计算:=E一一E(4)式中:～三次检测中的最大相对误差;E一三次检测中的最小相对误差.这里需要指出的是,标准量器的壁温,由于受其内部油温,和空气温度的共同作用,所以认为”等于t只是一种近似.通过实验证明:(5)当t时,tr=,此时式(2)化为,=Ⅻ【1+一20)+(20一日)](6)式(6)与国家计量检定规程JJG443--98的表式是一致的.可见,规程中的表式是该情况下特殊表式,而本文式(2)才是普适式.2.误差分析(1)付油量实际值的范围不确定度(范围因子k: 3)付油量实际值由标准量器测量所确定.①标准量器的范围不确定度用于加油机检定的标准量器的范围不确定度u应不大于加油机最大允许误差的1/5,于是有:≤0.3%×{=0.06%按标准量器的规格,通常选用范围不确定度(K:3)为0.05%的标准量器来检定.②标准量器壁温测量带来的范围不确定度按规程规定,测温的温度计分度值为0.1oC,它给付油的实际值带来的范围不确定度:(K=3)为:2=△=50x10x0.1=5x10③标准量器内油温测量带来的范围不确定度此油温测量给付油的实际值带来的范围不确定度3(K:3)为:Ⅱ3=△f,:1x10一x0.1:1×10一④蒸发量带来的不确定度汽油是蒸发性很强的油品.检测过程中,由于油面与空气接触,不可避免地将贮人到标准量器中的油量部分地被蒸发掉.理论证明,该蒸发量与油的自由表面的面积,油的饱和蒸气压成正比,与外界大气压成反比.根据JJG443--86的试验:将一定量的汽油,从量筒倒人0.66m的容器中,经6分钟后倒回量筒中,测得蒸发量约为10rnl.据此,考虑到检定用标准量器为60L,加油机1分钟即可贮满量器,加上等待时问以2分钟计,台计3分钟油的蒸发量即为5ml于是,蒸发量带来的范围不确定度(K:3)3×10⑤实际值的范围不确定度(K=3)将以上各分量的范围不确定度按方和根合成法计算,即得标准量器测得付油量实际值的范围不确定度U墨(K=3)为:U::6×1O一l2)加油机指示装置估读误差引起的范围不确定度加油机付油量是以指示装置显示出来的,它的最小付油量由下式确定:V=△/E【7)式中:△～加油机最小付油变量;卜加油机的允许误差(%).按规程JJG443--98的72款规定,对于最大流量不太于60L/min的加油机,最小付油量不应超过5k将=5L,E=0.3%代人(6),得:△=VE=0.01乳由此看来,为了确保加油机最小付出量的准确度.其最小付油变量应为O.015L,这对电子显示加油机来讲是可以达到的.但对机械显示的加油机就有难度.为此,在叮G443—98中将最小付油变量定为O.O2L.对于加油机付油量60L来讲,最小付油变量(最小估读值)对测量结果带来的范围不确定度U{K:3) 为:U::3×10”对于最小付出量乳而言,有:U::4x10.(3)计量检定结果的范围不确定度将U与U按方和根法合成,即得计量检定结果的范围不确定度U(K:3)为:U=~/醍+确(8)将U与不同付油量的U代人式(7),即得加油机不同付油量的范围不确定度,如下表所示:加油机付油量的范围不确定度付油量510202*********(L)范围定.02.11.21.O0.90.80.70.73.检定结果处理的说明必须指出,为了确保加油机付油量值的准确与统一,加油机付油过程中需要对油品进行温度测量,通过换算装置将油量换算成标准体积,这是计量学所必须的基础.规程JJG443--98对此未作明确规定,但在执行时应认真加以考虑.加油机首次检定,是在最大流量p一最小流量0.1Q—和中间流量0.4q下分别检定三次,各检定点的基本误差均不得超过JJG443--98规定的±3×10.允许误差.考虑到现场条件所限,加油机的随后检定是在最大流量口和最小流量0.2Q分别检定三次,同样,各检定点的基本误差也不得超过JJG443---98规定的±3×lO一沈许误差.各检定点的基本误差,是根据公式(3)计算的算术平均值,即基本误差E为:3∑E.=一(9J各检定点测量的重复性,按公式(4)计算,取其中最大者作为加油机的重复性,按JJG443---98的规定,此重复性应不大于015%.0±苎兰兰苎三竺塑竺:一。
第一部分误差理论简介在日常检测工作中，我们虽然有最好的检验方法、有检定合格的仪器设备、有满足检验要求的环境条件和熟悉检验工作的操作人员，但是，得到的检验结果却往往不可能是绝对准确的，即使是同一检测人员对同一检测样品、对同一项目的检测，其结果也不会完全一样，总会产生这样或那样的差别，也就是说，任何物理量的测定，都不可能是绝对准确的，在测得值与真实值之间总是或多或少的存在着差别，这就是误差。
误差是客观存在的，用它可以衡量检测结果的准确度，误差越小，检测结果的准确度越高。
一、术语和定义1准确度准确度指，检测结果与真实值之间相符合的程度。
(检测结果与真实值之间差别越小，则分析检验结果的准确度越高)2精密度精密度指，在重复检测中，各次检测结果之间彼此的符合程度。
(各次检测结果之间越接近，则说明分析检测结果的精密度越高)3重复性重复性指，在相同测量条件下，对同一被测量进行连续、多次测量所得结果之间的一致性。
重复性条件包括：相同的测量程序、相同的测量者、相同的条件下，使用相同的测量仪器设备，在短时间内进行的重复性测量。
4再现性(复现性)在改变测量条件下，同一被测量的测定结果之间的一致性。
改变条件包括：测量原理、测量方法、测量人、参考测量标准、测量地点、测量条件以及测量时间等。
如，实验室资质认定现场操作考核的方法之一：样品复测即是样品再现性(复现性)的一种考核、样品复测包括对盲样(即标准样品)的检测，也可以是对检验过的样品、在有效期内的再检测。
或是原检测人员或是重新再安排检测人员。
※通常再现性或复现性好，意味着精密度高。
精密度是保证准确度的先决条件，没有良好的精密度就不可能有高的的准确度，但精密度高准确度不一定高;反之，准确度高，精密度必然好。
二、误差的种类、来源和消除根据误差的来源和性质，误差可以分为以下几种：1系统误差(又称规律误差)1.1系统误差的定义※系统误差是指，在偏离检测条件下，按某个规律变化的误差。
热电偶测温原理及误差分析摘要：温度是一个重要的物理量，许多物理现象和化学性质都与温度有关，许多生产过程均在一定温度范围内进行，所以在国民经济各个领域中，必然会遇到有温度测量的问题。
而热电偶具有结构简单，制造容易，量方便等优点，在温度测量中得到广泛地应用。
它基于物体的热电效应，将温度信号转换成电压信号进行传递，这种测温方式不仅可以远距离传递，而且能够集中检测和控制。
但要得到正确的测量结果，必须认识热电偶的性能和使用方法，否则将会带来很大的误差。
关键词：热电偶测温；原理及误差温度是工业生产过程中最重要的检测参数之一.热电偶作为一种最简单、最普通的温度传感器，以其测温范围广，从-200～ +1600 ℃，甚至高达 2800 ℃，能将温度信号转换成电压信号，实现远传的特性，为其他温度传感器所无法替代.由于热电偶测温系统结构复杂，使用中还需注意冷端补偿和线性化处理，随着计算机和现代测试技术的发展，利用计算机软件对热电偶进行冷端补偿和线性化处理逐渐走上主导地位.尽管热电偶测温系统在设计时已采用了各种办法来降低误差，但实际工作中，由于热电偶长期所处工作环境恶劣，若在使用中不注意其应用定则，或安装不正确，极有可能给测量带来很大误差或故障，导致系统工作紊乱，造成产品质量、设备安全事故。
1.测量误差剖析及处理对策1.1 热电偶本身产生的误差（1）热电偶热容量变化.案例1：某厂退火炉的温度检测系统正常运行一段时间后，发现该被测温度的显示值总是滞后于炉膛的温度变化，经检查，是热电偶保护管结垢所致.分析：热电偶的接触法测温，要求与被测对象保持一定时间才能达到热平衡.保持时间的长短，同测温元件的热响应时间有关.而热响应时间主要取决于传感器的结构及测量条件.因热电偶长期工作在环境恶劣的高温气氛中，保护管表面沉积的灰尘、炉渣等被烧熔在表面上，使保护套管结垢，热阻抗增大，导致热电偶的热容量增加，时间常数加大，延长了热电偶的响应时间，使热端的温度变化总是滞后于被测温度的变化，产生热响应误差.不仅使指示温度偏低.而且还造成测量滞后，控制系统的实时性较差.解决的办法是更换热电偶或定期检修。
建筑工程混凝土结构钢筋位置的检测及误差广州理工学院2广东广州 510000摘要：利用电磁感应法或者利用地质雷达法，均可对建筑工程混凝土结构钢筋配置进行检测。
对测试结果实施误差分析，可得出结论，从精度而言，电磁感应法更优。
但从测试结果来看，两种测试方法均符合规范要求。
电磁感应法只能对钢筋位置进行检测，地质雷达法不仅能对钢筋位置进行检测，还能对混凝土基材质量进行检测。
采用地质雷达法对混凝土所含钢筋进行检测，从所得映像来看，其信号形状类似于月牙，其形成的波幅相对狭窄，在月牙形状的顶部，其实际反映的内容，是关于钢筋上部的信息，与混凝土面形成的距离，实际上反映了保护层的实际厚度；对于基材形成的映像，其呈现的特征如下：其反射程度相对较弱，其波形则较为均匀，同相轴则呈现较强的连续性。
关键词：建筑工程；混凝土结构；钢筋位置在建筑工程领域，混凝土框架结构凭借其技术应用优势，得到了日渐广泛的应用。
混凝土与适当钢筋配置相结合时，其抗剪强度远超抗剪承载力。
钢筋配置、混凝土强度均会影响抗剪承载力。
当前，主要采用抗压强度检测对混凝土实施现场强度检测，常用的检测方法包括拔出法、取芯法、回弹法等。
主要通过电磁感应法和地质雷达法对混凝土钢筋配置进行检测，两类方法对检测所需的环境提出了大致相同的要求，在检测过程中，开展各项必要的操作时，要注意确保检测区域具有较为干燥的表面，要控制其相对湿度，不能使之超过90%，对工作温度加以控制，使之不低于-10℃，不超过50℃，环境要符合IP64标准。
钢筋配置会在极大程度上影响抗剪承载力。
本文将理论模拟作为基础，与实物模型相结合，参照相关实例，采用不同方法，对混凝土结构相应的钢筋配置进行检测，并分析两种方法形成的检测结果存在的误差，判断检测方法在何种情况下较为适用。
一、检测原理1、电磁感应法检测原理通过具备发射信号功能的单元，向混凝土内，对涡旋脉冲电磁波进行发射，形成一次场，存在于混凝土内的钢筋，其上形成二次感应磁场。
第二单元 恒定电流伏安法测电阻及误差分析【原理】伏安法测电阻是电学的基础实验之一。
它的原理是欧姆定律IR U =。
根据欧姆定律的变形公式IUR =可知，要测某一电阻x R 的阻值，只要用电压表测出x R 两端的电压，用电流表测出通过x R 的电流，代入公式即可计算出电阻x R 的阻值。
【内接法与外接法】由于所用电压表和电流表都不是理想电表，即电压表的内阻并非趋近无穷大，电流表也存在内阻，因此实验测量出的电阻值与真实值不同，存在误差。
为了减少测量过程中的系统误差，通常伏安法测电阻的电路有两个基本连接方法：电流表内接法和电流表外接法（如图1所示），简称内接法和外接法。
图1 电路图【误差分析】对于这两个基本电路该如何选择呢？下面从误差入手进行分析。
外接法：误差分析方法一：在图2的外接法中，考虑电表内阻的存在，则电压表的测量值U 为R 两端的电压，电流表的测量值为干路电流，即流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和，此时测得的电阻为R 与v R 的并联总电阻，即：RR RR I U v v +⨯＝＝测R ＜R （电阻的真实值）此时给测量带来的系统误差来源于v R 的分流作用，系统的相对误差为：100%RR 11100%RR v ⨯⨯=＋＝－测R E （1）误差分析方法二：当用外接法时，U 测＝U 真，I 测＝I V ＋I 真＞I 真∴测出电阻值R 测＝测测I U ＝真真＋I I V U ＜R 真，即电压表起到分流作用，当R 越小时，引起误差越小，说明该接法适应于测小电阻。
内接法：误差分析方法一：在图3内接法中，电流表的测量值为流过待测电阻和电流表的电流，电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和，即：R R IUA ＋＝＝测R ＞R （电阻的真实值）此时给测量带来的系统误差主要来源于A R 的分压作用，其相对误差为： 100%RR RR R E A⨯＝－＝测 （2） 误差分析方法二：当用内接法时，I 测＝I 真，U 测＝U A ＋U 真＞U 真 ∴测出电阻值R 测＝测涡I U ＝真真＋I U A U ＞R 真，即电流表起了分压作用。
光回波损耗测试原理及误差分析引言:随着光纤通信的发展，高速光纤传输系统的广泛生产和应用（如SDH、大功率CATV 等），必须具有很高的回波损耗，DFB激光器由于其线宽窄，输出特性很容易受回波损耗的影响。
从而严重影响系统的性能，即使是普通的激光器，也会不同程度地受回波损耗的影响，因此，系统中各种光纤器件的回波损耗的测试变得越来越重要。
关键词: 回波损耗菲涅尔反射瑞利散射偏振敏感性匹配负载1．回波损耗测试基本原理当光传输在某一光器件中时，总有部分光被反射回来，光器件中回波主要由菲涅尔反射（由于折射率变化引起）、后向瑞利散射（杂质微粒引起）以及方向性等因素产生的，则该器件的回波损耗RL为：RL(dB)=－10lg(反射光功率/入射光功率) (1)回波损耗的测试方法有基于OTDR（OTDR的英文全称是Optical Time Domain Reflectometer，中文意思为光时域反射仪。
OTDR是利用光线在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表，它被广泛应用于光缆线路的维护、施工之中，可进行光纤长度、光纤的传输衰减、接头衰减和故障定位等的测量。
）和光功率计测试两种,OTDR测试方法速度快、显示直观可获得反射点的空间分布，且不需要末端匹配（短光纤仍需匹配），但成本高，重要的是某些场合不能使用（例如：光探测器的回波损耗测试等），如美国RIFOCS688及日本NTT-AT的AR-301型回波损耗测试仪。
光功率计法主要将被测器件反射回来的光分离出来引导至光功率计，简单实用，应用范围广，使用时须进行末端匹配。
本文主要介绍光功率计法测试的原理。
光功率计法回波损耗测试基本原理框图如下：图1光功率计法基本原理框图激光经光模块注入到被测器件,反射光再经光模块引导至光功率计,测试方法分为4步：a．测试端连接校准件测出反射功率值P ref，若光源输出功率为PL，光模块衰减系数为k,校准件反射率为R ref，则：P rel= PL.k.R ref+P p (2)其中，P p为附加反射功率（指光模块内部及测试端连接器的反射等）b．测出附加反射功率P p：将测试端进行匹配，使得测试端反射功率为0，即可测出附加反射功率P p。
