文档介绍：会计学
1
安全(ānquán)检测技术课件
第一页，共231页。
测量误差分析(fēnxī)与数据处理
测量误差的基本概念
1. 真值
1） 约定真值
根据国际计量委员会通过并发布的各种物理参量单位的定义，利用当今最先进的科学技术复现这些实物的单位基准， 其值被公认为国际或国家基准， 称为约定真值。
各地可用经过上级法定计量部门按规定定期送检(sònɡ jiǎn)、校验过的标准器或标准仪器及其修正值作为当地相应物理参量单位的约定真值。
第1页/共231页
第二页，共231页。
2）相对真值
相对真值也叫实际值。
在实际的测量过程中，能够满足规定准确度的情况下，用来代替真值使用的值被称作相对真值。如果高一级检测仪器（计量器具）的误差仅为低一级检测仪器误差的1/3～1/10，则可认为前者是后者的相对真值。
例如，高精度石英钟的计时误差通常(tōngcháng)比普通机械闹钟的计时误差小1～2个数量级以上，因此高精度的石英钟可视为普通机械闹钟的相对真值。
第2页/共231页
第三页，共231页。
计量或测量器具上标注的量值，称为标称值。
例如：天平砝码上标注的1g、精密电阻器上标注的100Ω等。由于制造工艺的不完备或环境(huánjìng)条件发生变化，使这些计量或测量器具的实际值与其标称值之间存在一定的误差，所以，在给出标称值的同时，也应给出它的误差范围或精度等级。
第3页/共231页
第四页，共231页。
检测仪器（或系统）指示或显示（被测参量）的数值叫示值，也叫测量值或读数。由于传感器不可能绝对精确，信号调理以及模、数转换等都不可避免地存在误差，加上测量时环境因素和外界干扰的存在，以及测量过程可能会影响被测对象原有状态等原因，都可能使得(shǐ de)示值与实际值存在偏差。
第4页/共231页
第五页，共231页。
(fāngfǎ)
测量值（即示值）x与被测量的真值x0之间的代数差值 Δx称为测量值的绝对误差，即
Δx=x-x0
（2-1）
式中,真值x0可为约定(yuēdìng)真值，也可以是由高精度标准器所测得的相对真值。
第5页/共231页
第六页，共231页。
绝对误差Δx说明了系统示值偏离真值的大小，其值可正可负，具有和被测量相同的量纲。
在标定或校准检测系统样机时，常采用比较法，即对于同一被测量，将标准仪器（具有比样机更高的精度）的测量值作为近似真值x0与被校检测系统的测量值x进行比较，它们的差值就是被校检测系统测量示值的绝对误差。
如果它是一恒定值，即为检测系统的系统误差。该误差可能是系统在非正常工作条件下使用(shǐyòng)而产生的，也可能是其他原因所造成的附加误差。此时对检测仪表的测量示值应加以修正，修正后才可得到被测量的实际值x0。
第6页/共231页
第七页，共231页。
测量值（即示值）的绝对误差Δx与被测参量真值x0的比值，称为检测(jiǎn cè)系统测量值（示值）的相对误差δ，该值无量纲，常用百分数表示，即
（2-2）
这里的真值可以是约定真值，也可以是相对真值。工程上，在无法得到本次测量(cèliáng)的约定真值和相对真值时，常在被测参量（已消除系统误差）没有发生变化的条件下重复多次测量(cèliáng)，用多次测量(cèliáng)的平均值代替相对真值。
第7页/共231页
第八页，共231页。
用相对误差通常比用绝对误差更能说明不同测量的精确程度，一般来说相对误差值越小，其测量精度就越高。
有时在评价测量仪表的精度或测量质量时，利用相对误差作为衡量标准也不是很准确(zhǔnquè)。例如，用任一确定精度等级的检测仪表测量一个靠近测量范围下限的小量，计算得到的相对误差通常总比测量接近上限的大量（如2/3量程处）得到的相对误差大得多。故引入引用误差的概念。
第8页/共231页
第九页，共231页。
(wùchā)
测量值的绝对误差(wùchā)Δx与仪表的满量程L之比值，称为引用误差(wùchā)γ。引用误差(wùchā)γ通常也以百分数表示：
（2-3）
与相对误差的表达式比较可知(kě zhī)：在γ的表达式中用量程L代替了真值x0，使用起来虽然更为方便，但引用误差的分子仍为绝对误差Δx。由于仪器仪表测量范围内各示值的绝对误差Δx不同，为了更好地说明测量精度，引入最大引用误差的概念。
第9页/共231页
第十页，共231页。