电子测量技术2.3~2.4

自己根据课程总结的知识点，用于巩固提高。

电子测量技术第二章第三、四节

• （一）粗大误差的判断
  • 1、莱特检验法
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  • 2、格拉布斯检验法
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  • 3、中位数检验法
  • 大量统计表明，当数据列中没有粗大误差时：中位数 ≈ 平均值
• （二）粗大误差的剔除
  • ①计算平均值；
  • ②计算n个测量值的残差；
  • ③用贝塞尔公式计算标准差；
  • ④用莱特准则或格拉布斯检验法判断粗大误差；
  • ⑤若有粗大误差，则剔除后再重复前四步，直到逐个剔除完为止。
• （三）注意事项
  • （1）所有的检验法都是人为主观拟定的，至今尚未有统一的规定。这些检验法又都是以正态分布为前提的，当偏离正态分布时，检验可靠性将受到影响，特别是测量次数较少时更不可靠。
  • （2）若有多个可疑数据同时超过检验所定置信区间，应逐个剔除，然后重新计算。
  • （3）在一组测量数据中，可疑数据应极少。否则，说明系统工作不正常。要对异常数据的出现进行分析，找出原因，不要轻易舍去异常数据而放过发现问题的机会。
  • （4）上述三种检验法中，莱特检验法是以正态分布为依据的，测值数据最好n>200，若n<10则会失效；格拉布斯检验法理论严密，概率意义明确，实验证明较好；中位数检验法简捷方便，也能满足一般实用要求。
• （四）系统误差的特征
  • ​当系统误差与随机误差同时存在时，若测量次数足够多，则各次测量绝对误差的算数平均值等于系差​。
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• （五）系统误差的判断
  • 1、恒值系统误差检查方法
    • 1）理论分析法：凡属由于测量方法或测量原理引入的恒差，只要对测量方法和测量原理进行定量分析，就可以找出系差的大小。
    • 2）校准和比对法：用高档仪器定期计量检查，可以确定恒差是否存在，如电子秤校验后，则知其是偏大还是偏小。用校准后的修正值（数值、曲线、公式或表格）来检查和消除恒差。
    • 3）改变测量条件法：在某一测量条件下，测量值为一个确定不变值，如果改变测量条件，如更换测量者，测量方法和环境条件等，就会出现另一个确定值，这样就可以判断有系差。比如：对仪表零点的调整。
  • 2、变值系统误差检查方法
    • 1）剩余误差法：
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    • 2）公式判断法：
      • 马利科夫判据：
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      • 阿贝-赫梅特判据：​
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• （六）消除系统误差产生的根源
  • 1、采用的测量方法和依据的原理正确。
  • 2、选用的仪器仪表类型正确，准确度满足要求。
  • 3、测量仪器定期校准、检定。
  • 4、尽量用数字仪器代替指针式仪器。
  • 5、提高测量人员操作水平。
• （七）削弱系统误差的方法
  • 1）替代法
    • 由于替代前后整个测量系统及仪器示值均未改变，因此测量中的恒定系差对测量结果不产生影响，测量准确度主要取决于标准已知量的准确度及指示器灵敏度。
  • 2）零示法
    • 在测量过程中，只要判断检流计中有无电流，而不需要用检流计读出读数，因此只要检流计转动灵敏，测量的准确度仅与标准量的准确度有关。广泛用于电桥测量中。
  • 3）交换法
    • 适于在对称的测量装置中用来检查其对称是否良好，或从两次测量结果的处理中，削弱或消除系统误差。
  • 4）补偿法
    • 此法常用于高频阻抗、电压、衰减量等测量。
  • 5）微差法
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