1.7测量误差及其消除方法
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水准测量的误差来源及控制方法水准测量是确定公路工程地面点高程的方法之一,是高程测量中精度较高且常用的方法。
实施过程中,需要几个人合作才能完成,误差允许范围内的精度由于仪器和人为的影响而不容易控制,而且易出现隐蔽性错误,如果不能及早发现,基础资料是错误的,从而水准点高程不正确,直接影响路线纵断面设计和施工。
关键词:水准测量水准仪高程误差1. 0勘察设计过程中水准测量的问题水准测量是采用几何原理,利用水平视线测定两点间高差。
仪器使用水准仪,工具是水准尺和尺垫。
公路工程测量一般使用DS3型微倾式自动安平水准仪,每公里能达到的精度是3mm,水准仪在一个测站使用的基本程序是安置仪器、粗略整平、瞄准水准尺、精确整平和读数。
我们在实际勘测过程中按这个顺序施行,在每一水准点段测完后复核结果。
同一条公路采用同一个高程系统,测量方法是基平与中平同时测量,两台水准仪同时观测一个水准尺,间视和转点由两个人立水准尺,但两台水准仪总是同时观测一个水准尺进行读数,一个水准点段测完后检核,在每一测站,没有检查、复核,为误差的积累创造了条件,容易返工,耽误时间、浪费人力。
通过工程实践证明,这一方法经常出现错误,节选五个水准点连续错误中的一个测段结果如表1.1和1.2所示:表1.1经过成果整理,读数差Δh=Σ后视-Σ前视,Δh小于2mm满足规范要求。
但是施工过程中,施工单位提出问题,经过表1.2复核补充测量成果证实,外业测量的结果不正确,因此,有必要分析水准测量的误差,找出控制纠正的方法,避免错误的出现,保证项目的顺利施工。
2. 0水准测量的现状现在应用水准点与中桩分开观测的方法,水准点观测采取往返测量,成果整理要求高差闭合差fh容(fh容=Σh往+Σh返)达到平原微丘区三等水准测量的精度不大于±20·L(1/2)。
平原微丘地区影响水准测量精度的主要因素是水准路线的长度,长度越长,精度越低。
山区,则是测站,测站越多,精度越低。
如何消除测量误差以提高测绘精度引言测绘是一项需要高度准确性的工作,而测量误差是造成测绘精度不高的主要原因之一。
因此,消除测量误差是提高测绘精度的关键步骤之一。
本文将探讨一些常见的测量误差及其消除方法,以帮助提高测绘精度。
一、仪器误差在测绘过程中,仪器的误差是非常常见的。
其中包括系统误差和随机误差。
系统误差是因为仪器本身的设计或使用不当而引起的,例如仪器的标定不准确或校正不良等。
而随机误差则是由于测量环境的不稳定性和人为因素而引起的。
消除仪器误差的方法有多种。
首先,确保仪器的准确性和稳定性非常重要。
定期对仪器进行校准和标定,保证其准确性。
其次,尽量减少人为因素对测量结果的影响,例如通过培训测绘人员,提高其专业水平。
最后,在进行测量时,应尽量选择稳定的环境,以减少环境因素对测量结果的影响。
二、人为误差除了仪器误差外,人为误差也是造成测量误差的重要原因之一。
这包括操作技巧不熟练、主观判断错误等。
要消除人为误差,首先应加强对测绘人员的培训和教育。
提高其技术水平和专业知识,以减少操作错误。
此外,还可以使用自动化测量工具,以减少对测绘人员技术水平的依赖。
在进行测量时,建议使用多个测量人员进行重复测量,并对结果进行比较,以排除人为误差的影响。
三、环境误差环境误差是指测量环境的不稳定性对测量结果产生的影响。
例如气候变化、地磁场变化等因素都可能导致环境误差。
为了消除环境误差,首先需要选择合适的测量时间和测量地点。
在进行测量时,应在相对稳定的环境下进行。
此外,应根据具体情况,进行环境校正,以减少环境因素对测量结果的影响。
四、数据处理误差数据处理误差是指在数据采集和分析过程中产生的误差。
这包括数据采集方法的不准确性,以及数据处理软件的bug等。
为了消除数据处理误差,首先要确保采用准确可靠的数据采集方法。
其次,在对数据进行处理和分析时,应避免使用不可靠或不明确的算法。
最后,在使用数据处理软件时,应保持软件的更新和维护,及时修复可能存在的bug。
运动描述中的常见误差及其消除方法:八年级物理上册教案设计引言运动描述是物理学中非常重要的一个领域,它可以帮助我们理解物体在不同状态下的运动规律,如速度、加速度等。
但在运动描述中,也会存在一些误差,这些误差如果不及时纠正和消除,会给实验结果带来误导和误判。
因此,本篇文章将介绍运动描述中的常见误差及其消除方法,帮助大家更好地理解运动描述和进行物理实验。
一、误差来源及其分类误差是指实验结果与真实值之间存在的偏差或差异,它可以分为以下三类:1.系统误差:由于仪器、设备或环境等因素引起的偏差,它是固定的,并且不易消除。
2.随机误差:是由于实验操作的不确定性所引起的误差,它是不固定的,并且可以通过多次实验进行消除。
3.人为误差:是由于人为因素所引起的误差,如操作不规范或不精确等。
二、常见误差及其消除方法1.转动惯量的误差转动惯量是物体旋转时所展示的惯性,它计算时需要用到物体的质量、形状和旋转轴等要素。
但在实验中,由于测量的不精确和摩擦力等因素的干扰,会导致转动惯量的计算结果出现误差。
为了减小误差,可以采取以下方法:(1) 使用更加准确的测量仪器,如数字万用表等。
(2) 提高测量的精确度,增加时间和实验次数等。
(3) 通过减小摩擦力的干扰等形式,消除误差的来源。
2.自由落体实验的误差自由落体实验是物理学中常见的实验之一,它可以帮助我们计算出物体在重力作用下的加速度。
但在实验中,存在着一些误差,比如重力加速度的测量误差、空气阻力的影响等。
为了消除这些误差,可以采取如下措施:(1) 将实验仪器放置在真空环境中,以消除空气阻力的影响。
(2) 使用精度更高的测量仪器,减少误差的来源。
(3) 增加实验次数,做多组数据统计分析,以提高实验数据的精度和可靠性。
3.牛顿运动定律实验中的误差牛顿运动定律是物理学中常见的定律,它描述了物体从静止状态到运动状态所需要的力量和障碍物等。
在此实验中,常常存在着一些误差,如物体质量、斜面角度和力的大小等。
电工仪表与测量习题册参考答案第一章电工仪表与测量的基本知识第一节常用电工仪表的分类、型号和标志一、填空题1.同类标准量2.仪表可动部分的机械偏转角指示器直读式3.磁电电磁电动感应4.安装便携便携5.便携6.数字数码的形式7.两带微处理器自动测试系统8.9•二、判断题1. X2. V3. X4. V5. V6. X 7X三、选择题1. A2. D3. D4. D5. A四、名词解释1.D19-W答案:表示一只设计序号是19的便携式电动系功率表。
2.1D1-W答案:表示一只设计序号是1的安装式电动系功率表。
3.DX282答案:表示一只设计序号是282的无功电能表。
4.D26~coscp答案:表示一只设计序号是26的便携式电动系功率因数表。
5.19Dl-coscp答案:表示一只设计序号是1的安装式电动系功率因数表。
6.45Tl-coscp答案:表示一只设计序号是1的安装式电磁系功率因数表。
7.D3-Hz答案:表示一只设计序号是3的便携式电动系频率表。
8.62Ll-coscp答案:表示一只设计序号是1的安装式整流系功率因数表。
,9.DD28答案:表示一只设计序号是28的单相电能表。
10.DT12答案:表示一只设计序号是12的三相四线电能表。
11.25C16-A答案:表示一只设计序号是16的安装式磁电系电流表。
12.DS36答案:表示一只设计序号是36的三相三线电能表。
13.T62-V答案:表示一只设计序号是62的便携式电磁系电压表。
14.D3-(p答案:表示一只设计序号是3的便携式电动系相位表。
五、问答题1.电工指示仪表按使用条件分哪几组?各适用于什么条件?答:电工指示仪表按使用条件分A、B、C三组。
A组仪表使用环境温度为0〜40°C,B组仪表-20〜50°C,C组仪表-40〜60°C,相对湿度均为85%范围内。
2.有一块仪表上标有下列符号,请说明各符号的意义。
由符号说出该表的用途。
试验检测误差产生原因及改善措施1.概述工程质量的评价是以各种试验检测数据为依据的,而大量实践表明:一切试验测量结果均具有误差。
因此作为从事试验检测工作的专业技术人员和管理人员有必要了解误差的种类,分析这些误差产生的原因及影响因素,以便在工作过程中采取针对性的措施最大限度的加以减少和消除误差。
同时应具备科学地解析检测数据的能力,确保检测结果能最大限度地反应真值,及时、准确、可靠地测定检测对象,为管理部门提供真实可靠的工程质量状况及其变化规律。
2.试验检测的误差分类及成因根据误差产生的原因及产生性质,可以把测量误差分为系统误差、随机误差和过失误差三大类。
2.1系统误差原因分析系统误差是由人机系统产生的误差,是由一定原因引起的在相同条件下多次重复测量同一物理量时产生的。
它具有测量结果总是朝一个方向偏离,其绝对值大小和符号保持恒定,或按照一定规律变化的特点。
因此系统误差有时称之为恒定误差。
系统误差主要由些列原因引起:(1)仪器误差由于测量工具、设备、仪器结构上的不完善,电路的安装、布置、调整不得当,仪器刻度不准确或刻度的零点发生变动,样品不符合要求等原因引起的误差。
(2)人为误差指试验检测操作人员感官的最小分辨力和某些固有习惯引起的误差。
例如,由于观察者的最小分辨力不同,在测量数值的估读或与界面的接触程度上,不同观测者就有不同的判断误差。
有的试验检测人员的固有习惯,如在读取仪表读数时总是把头偏向一边,也可能会引起误差。
(3)外界误差外界误差也称环境误差,是由于测试环境,如温度、湿度等的影响而造成的误差。
(4)方法误差由于测试者未按规定的方法进行试验检测,或测量方法的理论依据有缺点,或引用了近似的公式,或试验条件达不到理论公式所规定的要求等造成的误差。
(5)试剂误差在材料的成分分析及某些性质的测定中,有时要用一些试剂,当试剂中含有被测成分或含有干扰杂质时,也会引起测试误差,这种误差称为试剂误差。
一般来说,系统误差的出现是有规律的,其产生原因往往是可知或可掌握的,只要仔细观察和研究各种系统误差的具体来源,就可设法消除或降低其影响。
测量误差及数据处理技术规范JJG 1027-1991本技术规范对测量误差和数据处理中比较常遇到得一些问题做出统一规定,以便正确地给出和使用测量结果。
本规范适用于测量不确定度的评定,计量器具准确度的评定,及其平时结果的表达。
本规范所研究的测量结果的方差是有限的,例如,在品振频率的误差中,由于噪声导致理论方差发散,而是非有限的*。
除非特别指明,本规范所述处理方法与误差分布无关。
1.一般原理由于存在一些不可避免对测量有影响的原因,导致测量结果中存在误差。
误差的准确值、总体标准差都是未知的,但可以通过重复条件或复现条件下的有限次数测量列的统计计算或其它非统计方法得出它们的评定值。
2.测量误差的种类测量误差是指测量结果与被测量真值之差,它既可用绝对误差表示,也可以用相对误差表示。
按其出现的特点,可分为系统误差、随机误差和粗大误差。
2.1系统误差在同一被测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。
按其变化可分为两类:a 固定值的系统误差。
其值(包括正负号)恒定。
如,采用天平称重中标准砝码误差所引起的测量误差分量。
b 随条件变化的系统误差。
其值以确定的,并通常是已知的规律随某些测量条件变化。
如,随温度周期变化引起的温度附加误差。
2.2随机误差在同一被测量的多次测量过程中,以不可预知方式变化的测量误差的分量。
它引起对同一量的测量列中各次测量结果之间的差异,常用标准差表征。
对标准差以及系统误差中不可掌握的部分的估计,是测量不确定度评定的主要对象。
2.3粗大误差指明显超出规定条件下预期的误差。
它是统计的异常值,测量结果带有的粗大误差应该按一定规则剔除。
3.误差来源及分解任何详细的误差评定报告,应包括各项误差的完整材料,其中应有评定方法的说明。
3.1误差来源及分解设被测量的真值为0Y ,而测量结果为Y ,则绝对误差Y ∆可表示为:0Y Y Y -=∆ (1.1)本条叙述由测量绝对误差Y ∆分解成可以评定的误差分量K Y ∆的法则。
第一章测量误差传播理论一、系统误差:相同条件下误差的大小和符号不变,按造一定规律传播。
有仪器本身所造成的误差,如钢尺的尺长改正,仪器的缺陷和观测者的习惯影响:象观测者读数习惯偏大或偏小;水平仪视准轴与水准管轴不平衡,经纬仪视准轴与横轴不垂直的误差等。
此误差可以用前视距和后视距相等及用盘左和盘右取平均值的方法来消除上述系统误差。
二、偶然误差:相同条件下误差的大小和符号没有明显的规律性,纯属偶然。
他主要有观测者的主观能力的限制和客观环境因素所造成的,是测量中不可避免的误差,但可以采用相同条件下多次观测求其平均值的方法来减少他的影响。
测量精度平定标准精度平定标准有:1、平均误差,2、中误差,3、极限误差,4相对误差一、平均误差相同条件下,一组观测值的真误差的绝对值的算术平均值称平均误差。
公式为:θ=±(│⊿│)/n二、中误差相同条件下,一组观测值真误差平方的平均值的平方根称为中误差。
公式为:m=±√(⊿⊿)/n ------------(01公式)三、极限误差偶然误差的第一特性是其在一定的条件下不会超过一定的限值,概率理论和大量实践证明:在大量的等精度观测的一系列误差中,绝对值大于中误差的偶然误差出现的可能性为32%,大于2倍中误差的偶然误差出现的可能性为5%,大于3倍中误差的偶然误差出现的可能性为3‰。
在实际有限的观测次数中,大于3倍中误差的偶然误差是不大可能出现的,因此实际工作中常取2倍的中误差为偶然误差的极限,这种限值就是极限误差,它是测量工作中用来确定各种限差和容许误差的依据。
四、相对误差在一些测量工作中,中误差还不能反映出观测的质量,例如用钢尺丈量200米和20米的两段距离,若观测的中误差都是±2cm,不能认为两者的精度相同,显然前者要比后者精度高,这时要用相对误差,它等于绝对误差与观测值之比。
公式为相对误差=绝对误差/观测值=1/N上述两段距离的相对误差分别为1/10000和1/1000,作为分子的绝对误差可以是“中误差”,“极限误差”和“闭合差”,分别称相对中误差,相对极限误差,和相对闭合差。
确定仪器读数误差位的两种方法湖北枣阳二中王玉梅在高中物理实验中,关于仪器读数有效位的确定问题,很多同学无所适从,跟着感觉走,没有一个指导性方法。
有的同学认为读数要读到仪器最小分度的下一位。
这种说法是不科学的,是错误的。
按照有效数字的概念,有效数字的最后一位是有误差的,因此读数的规则是:读到误差位。
即有效数字的最后一位和误差所在的一位,必须在同一数位上。
这是考虑有效数字的依据。
那么怎样确定哪一位才是准确的误差位呢?下面推荐两种确定误差位的有效方法。
一仪器的准确度等级确定法在读取数据时,哪一位数字出现误差是由测量仪器本身所决定的。
例如准确度等级为2.5级的安培表和伏特表,即在正常使用的条件下,最大的绝对误差不超过满刻度的 2.5%。
比如使用量程为0.6A的安培表,最大误差为0.6⨯2.5%(A)=0.015A,误差出现在安培的百分位上;使用量程为3A的安培表,最大误差为3⨯2.5%(A)=0.075A,误差也出现在安培的百分位。
同理量程为3伏的伏特表,最大误差为3⨯2.5%(V)=0.075V,误差出现在伏特的百分位上;而用量程为15伏时最大误差为15⨯2.5%(V)=0.375V,误差出现在伏特的十分位上。
例 1 型号为J0407,等级误差为2.5%的安培表使用量程为0.6A时,如图所示,该表的读数为多少?解析:指针指在0.22A和0.24A之间。
其等级误差为2.5%,此表的误差位应在百分位上。
此时若读作0.225A或0.226A就错了。
因为在百分位上已经出现误差,所以可以读作 0.23A。
从而保证读到误差位的原则。
另外,此类读数若估读,以估读最小分度半小格为宜。
在本题中,当指针指在0.22A和0.24A正中间或接近正中间位置时,读作0.23A;当指针指在0.22A 和0.24A之间且靠近0.22A位置时,读作0.22A;当指针指在0.22A和0.24A之间且靠近0.24A位置时,读作0.24A。