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课件下载：360云盘（yunpan.360.cn) 密码: 作业题 第1.14题
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思考题：比较仪表的准确度和误差之间的关系。
同：都衡量仪表测量的准确程度，不同的观察角度； 异： 定义； 对于某个仪表准确度只有一个值，误差有多种形式且变化； 准确度反映整体性能，误差更多反映局部性能 用准确度高低不同的仪表来测量同一参数，误差哪个小？
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课堂计算题 某电动III型温度变送器，其测量的下限是-200℃，测量上限是800℃，试问: 1)仪表的量程是多少？
2)当被测对象为200 ℃时，变送器输出电流是多少？ 3)当仪表测量下限调整到0 ℃，被测对象为200 ℃时，变送器输出电流又是多少？ 4) 题3）中，设仪表的测量上限不变，则仪表的准确度等级是否变化？
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第四节 测量误差的理论基础 误差产生的原因 误差的评价和估计 如何减少或消除误差
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1、误差的定义 测量值与真实值（真值）的不一致程度 真值：不存在，理想概念，约定真值 标准表法：准确度等级更高仪表（标准表）的测量值，
第四节 测量误差的理论基础 1、误差的定义 测量值与真实值（真值）的不一致程度 真值：不存在，理想概念，约定真值 标准表法：准确度等级更高仪表（标准表）的测量值， 计量器具法：标准件，砝码 平均值法：等精度测量条件下多次重复测量的平均值，在随机误差占主导时有效 基本误差小于被检 表的1/3
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2、误差的分类 按出现的规律： 系统误差：由于测量原理和方法的不完善、仪表缺陷、环境条件变化；特点：误差是固定值或按一定规律变化，可以修正
第四节 测量误差的理论基础 2、误差的分类 按出现的规律： 系统误差：由于测量原理和方法的不完善、仪表缺陷、环境条件变化；特点：误差是固定值或按一定规律变化，可以修正 随机误差：由于偶然因素引起，如噪声等；特点：以随机方式出现，但遵循统计规律，即测量次数无限多时，算术平均值趋向于0 粗大误差：由于操作失误；特点：明显表现为测量结果异常，可利用判断准则剔除
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按工作条件分类： 按动态特性分类： 基本误差：在规定条件下的误差；在额定电源电压、频率、环境温度、湿度等条件下的误差
第四节 测量误差的理论基础 按工作条件分类： 基本误差：在规定条件下的误差；在额定电源电压、频率、环境温度、湿度等条件下的误差 附加误差：仪表的使用条件偏离规定条件 按动态特性分类： 静态误差：稳态误差，被测量不随时间变化 动态误差：动态特性决定动态误差
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第四节 测量误差的理论基础 3.1随机误差的估计与统计分析 为标准差 概率密度函数 随机误差的正态分布曲线图 为测量值与约定真值之间的误差；
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第四节 测量误差的理论基础 标准差的计算 标准差 实验标准差
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第四节 测量误差的理论基础 随机误差的正态分布曲线图
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不能用于测量次数较少的数据分析n>30
第四节 测量误差的理论基础 3.2、粗大误差的判别与剔除 拉依达（Райта）法 格拉布斯（Grubbs）法 不能用于测量次数较少的数据分析n>30 格拉布斯系数
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3.3、系统误差的估计与判定 （1）理论分析法 （2）校准和对比法 （3）改变测量条件法 （4）残余误差观察法 （5）公式判断法
第四节 测量误差的理论基础 3.3、系统误差的估计与判定 （1）理论分析法 （2）校准和对比法 （3）改变测量条件法 （4）残余误差观察法 （5）公式判断法
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第四节 测量误差的理论基础 残差观察法 （a）无系统误差 （b）累进性系统误差 （c）周期性系统误差 （d）累进性和周期性系统误差同时存在
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第四节 测量误差的理论基础 测量不确定度
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第四节 测量误差的理论基础 4、系统误差的合成与估计
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第四节 测量误差的理论基础 计算系统误差
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因此在不知道系统误差的符号的情况下，检测系统的最大系统误差为各项误差的绝对值。
第四节 测量误差的理论基础 因此在不知道系统误差的符号的情况下，检测系统的最大系统误差为各项误差的绝对值。 实际上所有误差项同时以最大值出现的概率极小。 用不确定度表示
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5、减小和消除测量误差的方法 分析引起误差的各参数 多次测量 确保某些参数恒定 抗干扰措施 修正法（补偿法） 替代法、对照法 其他？——讨论
第四节 测量误差的理论基础 5、减小和消除测量误差的方法 分析引起误差的各参数 多次测量 确保某些参数恒定 抗干扰措施 修正法（补偿法） 替代法、对照法 其他？——讨论
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第二章 参数检测的一般原理与方法 显示装置 非线性处理 敏感元件 信号变换 传 输 处 理
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传感器或检测仪表 应用 基本现象和规律 利用 各学科 力学法 声学法 光学法 热学法 电学法 磁学法 射线法 化学法 生物反应法
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1.力学法（机械法 ） 弹性元件：把被测量转换成敏感元件的机械位移（变形）等，如：膜片、弹簧管、波纹管等；
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2.声学法 利用声波在介质中的传播速度的变化以及在介质间界面处的反射、折射等性质进行液位、料位等参数的检测。如：超声波物位计、超声波流量计等
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超声波流量计 时差法超声波流量测量原理示意图 C：水中超声波波速 V：流速
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流量 vs 超声波顺逆流传播时间差
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3.光学法 光学法是利用光作用于被测介质时，所产生的反射、透射、折射等规律与被测介质的参数有关这一性质 例：溶液浓度检测、液位检测、厚度仪
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红外气体传感器
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溶液浓度检测 检测散射光 浊度计 检测透射光
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太赫兹时域光谱技术 太赫兹波是指频率在0.1THz到10THz范围的电磁波，波长大概在0.03到3mm范围，介于微波与红外之间
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太赫兹光谱用于农药固体种类鉴别 不同农药晶体在太赫兹波段的吸光度和折射系数各不相同，可以凭借吸收峰明显区分 乙酰甲胺磷 甲基对硫磷 氯吡硫磷
乐果 不同农药晶体在太赫兹波段的吸光度和折射系数各不相同，可以凭借吸收峰明显区分
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4.热学法 基于热平衡原理进行的测量方法 热线风速仪：可测量流体流速、温度或密度。其原理是，将一根通电加热的细金属丝（称热线）置于气流中，热线在气流中的散热量与流速有关，而散热量导致热线温度变化而引起电阻变化。 ①恒流式：通过热线的电流保持不变，温度变化时，热线电阻改变，因而两端电压变化，由此测量流速； ②恒温式：热线的温度保持不变，如保持150℃，根据所需施加的电流可度量流速。
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热量式流速测量—请分析
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5.电学法 利用敏感元件把被测量转换成电压、电阻、电容等电学量 压阻效应 （压敏电阻 ） 压电效应 （压电晶体） 热电效应 （热电偶）
请举例
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用光学方法测量溶液浓度系统如下，请分析有哪些因素影响测量精度？如何减少它们的影响？
思考题 用光学方法测量溶液浓度系统如下，请分析有哪些因素影响测量精度？如何减少它们的影响？
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