車輛測試技術(shù)-第1章 測試的基礎(chǔ)知識

1、現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識 1.1.測試系統(tǒng)的構(gòu)成測試系統(tǒng)的構(gòu)成 2.2.測試方法的分類測試方法的分類 3.3.測試誤差的基本概念測試誤差的基本概念 4.4.測量不確定度測量不確定度 5.5.測量數(shù)據(jù)處理測量數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院1.1 1.1 測試系統(tǒng)的構(gòu)成測試系統(tǒng)的構(gòu)成現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測

2、試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院從廣義測試的觀點(diǎn)，測試系統(tǒng)是連接輸入、輸出的某個功從廣義測試的觀點(diǎn)，測試系統(tǒng)是連接輸入、輸出的某個功能塊：能塊：現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院1.2 1.2 測試方法的分類測試方法的分類現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測

3、試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院1.3 1.3 測試誤差的基本概念測試誤差的基本概念分：理論真值、約定真值、分：理論真值、約定真值、相對真值相對真值 現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識

4、測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院（分：已定或未定系統(tǒng)誤差）（分：已定或未定系統(tǒng)誤差） 現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院1.4 1.4 測量不確定度測量不確定度表示對測量結(jié)果的不可信程度或不能肯定的程度表示對測量結(jié)果的不可信程度或不能肯定的程度 現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1

5、 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院k k一般的取值范圍為一般的取值范圍為2 23 3現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)

6、院測量誤差與不確定度比較測量誤差與不確定度比較現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院例：例：檢定證書表明一標(biāo)稱值為檢定證書表明一標(biāo)稱值為1010的標(biāo)準(zhǔn)電阻的標(biāo)準(zhǔn)電阻R R在在2323時為時為（1

7、0.00074210.0007420.0001290.000129），并說明其不確定度區(qū)間具有，并說明其不確定度區(qū)間具有9999的的置信水平，則電阻的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：置信水平，則電阻的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：B B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定的可靠性取決于所提供信息的可信程度，同類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定的可靠性取決于所提供信息的可信程度，同時應(yīng)充分估計(jì)概率分布。時應(yīng)充分估計(jì)概率分布。多數(shù)情況下，只要測量次數(shù)足夠多，其概率分布近似為多數(shù)情況下，只要測量次數(shù)足夠多，其概率分布近似為正態(tài)分布正態(tài)分布若無法確定分布類型時，一般假設(shè)為若無法確定分布類型時，一般假設(shè)為均勻分布均勻分布p=1p=1時，置信因子時，置信因子現(xiàn)代車輛測

8、試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院例：例：某恒溫容器

9、溫度測控系統(tǒng)，用熱電偶數(shù)字溫度計(jì)測量容器內(nèi)部的實(shí)際溫度，系統(tǒng)設(shè)定溫度要求為400。所用的測量儀器是帶K型熱電偶的數(shù)字式溫度計(jì)，從儀器說明書查得：分辨力為0.1，準(zhǔn)確度為0.6。熱電偶校準(zhǔn)證書表明其不確定度為2.0（置信水平99%），在400的修正值為0.5。當(dāng)恒溫容器的指示器表明調(diào)控到示值400時，穩(wěn)定半小時后從數(shù)字溫度計(jì)上重復(fù)測得10個顯示值t，列于下表中。 測量列測量列i i 1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010 測量值測量值t ti i( () )401.401.0 0400.1400.1400.9400.9399.4399.4398.398.8 8400.04

10、00.0401.401.0 0402.0402.0399.399.9 9399.0399.04002.24002.22 2400.22400.22t現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院（1 1）建立測量過程數(shù)學(xué)模型）建立測量過程數(shù)學(xué)模型容器內(nèi)部某處溫度容器內(nèi)部某處溫度T T與數(shù)字溫度計(jì)顯示值與數(shù)字溫度計(jì)顯示值t t和熱電偶修正值和熱電偶修正值B B之之間的函數(shù)關(guān)系為：間的函數(shù)關(guān)系為：T=t+BT=t+B（2 2）分析測量不確定度來源）分析測量不確定度來源 由于各種隨機(jī)因素影響引起的讀

11、數(shù)不重復(fù)；由于各種隨機(jī)因素影響引起的讀數(shù)不重復(fù)； 數(shù)字溫度計(jì)不準(zhǔn)確；數(shù)字溫度計(jì)不準(zhǔn)確； 熱電偶校準(zhǔn)時引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。熱電偶校準(zhǔn)時引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。（3 3）評定標(biāo)準(zhǔn)不確定度）評定標(biāo)準(zhǔn)不確定度 讀數(shù)重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度讀數(shù)重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度按按A A類方法評定：類方法評定：現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院 數(shù)字溫度計(jì)不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度數(shù)字溫度計(jì)不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度按按B B類方法評定：由技術(shù)說明書可知，數(shù)字溫度計(jì)的準(zhǔn)確度為類方法評定：由技術(shù)說明書可知，數(shù)字

12、溫度計(jì)的準(zhǔn)確度為0.60.6，故確定最大允許誤差的區(qū)間的半寬度為，故確定最大允許誤差的區(qū)間的半寬度為0.6 0.6 設(shè)測量值在該區(qū)間內(nèi)為均勻分布，則由于數(shù)字溫度計(jì)不準(zhǔn)確引入的設(shè)測量值在該區(qū)間內(nèi)為均勻分布，則由于數(shù)字溫度計(jì)不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：熱電偶校準(zhǔn)時引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度熱電偶校準(zhǔn)時引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度按按B B類方法評定：從熱電偶的校準(zhǔn)證書得知，類方法評定：從熱電偶的校準(zhǔn)證書得知，400400時的修正值時的修正值為為0.50.5，其不確定度為，其不確定度為2.02.0，置信水平為，置信水平為99.0120%99.0120%，包含因子，包含因子k3=2.58k3=2.58，

13、故熱電偶校準(zhǔn)時引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：，故熱電偶校準(zhǔn)時引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為： 現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院 計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 由于上述由于上述3 3項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量之間不相關(guān)，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量之間不相關(guān)，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：定度為： 確定擴(kuò)展不確定度（總不確定度）確定擴(kuò)展不確定度（總不確定度） 取包含因子取包含因子k=2k=2，故擴(kuò)展不確定度，故擴(kuò)展不確定度U U為：為： 現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基

14、礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院1.5 1.5 測量數(shù)據(jù)處理測量數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院測量次數(shù)測量次數(shù)n10n10顯著性水平顯著性水平一般取一般取0.050.05或或0.010.01，置信概率，置信概率P P1 1注意：注意：剔除一個粗大誤差后應(yīng)重新計(jì)算測量數(shù)

15、據(jù)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，剔除一個粗大誤差后應(yīng)重新計(jì)算測量數(shù)據(jù)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，再進(jìn)行判別，反復(fù)檢驗(yàn)直到粗大誤差全部剔除為止。再進(jìn)行判別，反復(fù)檢驗(yàn)直到粗大誤差全部剔除為止。 現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院n/n/ 3 34 45 56 67 78 89 910101111121213131414151516160.010.011.151.155 51.491.492 21.741.749 91.941.944 42.092.097 72.222.221 12.322.323 32.4

16、12.410 02.482.485 52.552.550 02.602.607 72.652.659 92.702.705 52.742.747 70.050.051.151.153 31.461.462 21.671.672 21.821.822 21.931.938 82.032.032 22.112.110 02.172.176 62.232.234 42.282.285 52.332.331 12.372.371 12.402.409 92.442.443 3n/n/ 171718181919202021212222232324242525303035354040454550500.0

17、10.012.782.785 52.822.821 12.852.854 42.882.884 42.912.912 22.932.939 92.962.963 32.982.987 73.003.009 93.103.103 33.173.178 83.243.240 03.293.292 23.333.336 60.050.052.472.475 52.502.504 42.532.532 22.552.557 72.582.580 02.602.603 32.622.624 42.642.644 42.662.663 32.742.745 52.812.811 12.862.866 62

18、.912.914 42.952.956 6格羅布斯準(zhǔn)則的格羅布斯準(zhǔn)則的數(shù)值表（摘錄）數(shù)值表（摘錄） 現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的

19、基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院現(xiàn)代車輛測試技術(shù)現(xiàn)代車輛測試技術(shù) 第第1 1章章 測試的基礎(chǔ)知識測試的基礎(chǔ)知識天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 汽車與交通學(xué)院汽車與交通學(xué)院第第1 1章思考題