工程測(cè)試技術(shù)答案

用一個(gè)可調(diào)信號(hào)源、標(biāo)準(zhǔn)表做被測(cè)表做鑒定測(cè)試，結(jié)果如下：標(biāo)準(zhǔn)表示值fa，被測(cè)表fo,問(wèn)示值誤差dx。標(biāo)準(zhǔn)表示值fo，被測(cè)表fa，問(wèn)示值誤差dx。這兩個(gè)誤差是否相同？解：（1)（2)（3）兩個(gè)誤差不相同。1'答:系統(tǒng)誤差即測(cè)量次數(shù)為無(wú)限多次時(shí)的算術(shù)均值與真值之差。不具有抵償性隨機(jī)誤差又叫偶然誤差，當(dāng)在同一的條件下對(duì)同一對(duì)象反復(fù)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，在消除了系統(tǒng)誤差的影響后,每次測(cè)量的結(jié)果還會(huì)出現(xiàn)差異。有抵償性.2'答:隨機(jī)誤差的特點(diǎn)是，有時(shí)大,有時(shí)小，有時(shí)正,有時(shí)負(fù)，其數(shù)值和方向（正負(fù))均無(wú)定勢(shì)。隨機(jī)誤差產(chǎn)生的原因是多方面的,往往又是不知道的和無(wú)法控制的。但是，如果用同一臺(tái)儀器，在同樣的條件下，對(duì)同一個(gè)物理量作了多次的測(cè)量，當(dāng)測(cè)量次數(shù)足夠多時(shí)，則可以發(fā)現(xiàn)隨機(jī)誤差完全服從統(tǒng)計(jì)性的規(guī)律，出現(xiàn)誤差的正負(fù)和大小完全由概率來(lái)決定，當(dāng)測(cè)量次數(shù)無(wú)限增大時(shí)，隨機(jī)誤差的算術(shù)平均值將趨于零。3’答:4’答:可以按誤差的絕對(duì)值和相對(duì)值，分為絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差.根據(jù)誤差的性質(zhì)及其產(chǎn)生的原因把誤差分為三大類:系統(tǒng)誤差，隨機(jī)誤差（又稱偶然誤差）和過(guò)失誤差（又稱粗大誤差).誤差按其產(chǎn)生的原因可以分為：儀表誤差、操作誤差、人身誤差、環(huán)境誤差、方法誤差。5’答:基本誤差表示指示值與被測(cè)量的真值之間可能最大差別，一般用相對(duì)百分誤差表示，即：將基本誤差中的百分號(hào)去掉，剩下的數(shù)字稱為準(zhǔn)確度等級(jí)。6’答:系統(tǒng)誤差的合成：在間接測(cè)量中，y是直接測(cè)量量的函數(shù)，

是測(cè)量的誤差。是由直接測(cè)量的分項(xiàng)誤差引起的系統(tǒng)誤差，則：y+=絕對(duì)誤差傳遞公式：相對(duì)誤差形式：上述2式一般稱為系統(tǒng)誤差合成定律（或傳播定律），偏微分為各個(gè)誤差的傳遞系數(shù)。隨機(jī)誤差的合成:隨機(jī)誤差合成主要研究的是函數(shù)y和標(biāo)準(zhǔn)差與各測(cè)量值，的標(biāo)準(zhǔn)差之間的關(guān)系，我們對(duì)各進(jìn)行n次獨(dú)立等精度測(cè)量，則可獲得n組y值:每次測(cè)量的隨機(jī)誤差為:隨機(jī)誤差的方差合成律：樣本方差的合成律:當(dāng)分項(xiàng)誤差服從正態(tài)分布時(shí)則合成誤差也應(yīng)服從正態(tài)分布，置信系數(shù)相等。因此，合成誤差的不確定度為：所有系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的全部測(cè)量極限誤差的合成，它表示測(cè)量結(jié)果的不精確度，用u表示，誤差合成公式：７'答：誤差的分配是根據(jù)總誤差的大小或總誤差和某項(xiàng)子誤差的限制提出來(lái)的要求，確定各分項(xiàng)誤差的值，這對(duì)于計(jì)量工作、測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)及制定方案都有十分重要的意義。誤差分配一般有兩種方法：（1)等精度原則假設(shè)各項(xiàng)誤差彼此相等，即，于是各項(xiàng)誤差為：（2)等作用原則假設(shè)各分項(xiàng)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響程度相等，而各分項(xiàng)誤差則不一定相等.即：于是可得分項(xiàng)誤差：８'答：組合測(cè)量即在不同條件下測(cè)出多組數(shù)據(jù)。組合測(cè)量得到的數(shù)據(jù)可以通過(guò)理論研究推導(dǎo)出函數(shù)關(guān)系，或者用統(tǒng)計(jì)方法，在大量的觀察和試驗(yàn)中尋找隱藏在其中的相關(guān)關(guān)系。通過(guò)相關(guān)性檢驗(yàn)進(jìn)行參數(shù)的點(diǎn)估計(jì)，通過(guò)預(yù)報(bào)給出回歸方程的區(qū)間估計(jì)。９’答：回歸分析數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)的變化最好是平穩(wěn)的，波動(dòng)不能太劇烈.彈道火箭射程120，000km，設(shè)計(jì)偏差不超過(guò)1km；優(yōu)秀射手射程 50m,設(shè)計(jì)偏差不超過(guò)2cm。評(píng)述二者的設(shè)計(jì)準(zhǔn)確度.解：彈道火箭優(yōu)秀射手因?yàn)?，所以彈道火箭的?zhǔn)確度高.0．1級(jí)10A電流表經(jīng)鑒定后,最大示值誤差在3A處為+8mA,問(wèn)此表是否合格?解：所以此表合格。具有相同相對(duì)誤差的標(biāo)稱值相同的電阻,其電阻串聯(lián)、并聯(lián)后相對(duì)誤差不變。證明之。證明:假設(shè)電阻的實(shí)際值為R，絕對(duì)誤差為，則相對(duì)誤差為兩電阻串聯(lián)：兩電阻并聯(lián):同理可證多個(gè)電阻串聯(lián)或并聯(lián)，其相對(duì)誤差不變。方差是什么，標(biāo)準(zhǔn)誤差是什么,他們與誤差的異同點(diǎn)，為什么用他們能描述測(cè)量的重復(fù)性和測(cè)量的穩(wěn)定性？答：方差可以理解為無(wú)限次測(cè)量時(shí)觀測(cè)值與總體數(shù)字期望值之差的平方平均值.標(biāo)準(zhǔn)誤差即為方差的平方根。σ(S)與的區(qū)別是什么？甲乙打靶,每人30次，結(jié)果如下：離靶心距離（mm）甲乙10109156820572543303235114410通過(guò)誤差分析評(píng)價(jià)打靶結(jié)果。解:甲的期望：甲的方差：乙的期望：乙的方差：由于甲的期望大于乙的，且甲的方差大于乙的，所以乙的精確度大于甲。檢驗(yàn)兩支光學(xué)高溫計(jì)所確定的溫度讀數(shù)之間是否有系統(tǒng)誤差.用這兩支儀器對(duì)（同一)標(biāo)準(zhǔn)燈觀測(cè)，結(jié)果如下：123456789101號(hào)10508259181183120098012581308142015502號(hào)10728209361185121110021254133014251545解：假設(shè)：:m=0為：-22，5，—18，—2，-11，—22，4，-22，-5，5取，查附表：所以無(wú)系統(tǒng)誤差。用儀器測(cè)量工件尺寸，理論標(biāo)準(zhǔn)誤差為0。04mm，若給定a=0。01要求置信限不大于0.005mm，則應(yīng)該測(cè)幾次？在該測(cè)量次數(shù)下，給定置信限0。003mm,求可靠性。解：10、熱偶標(biāo)定中，為削弱系統(tǒng)誤差對(duì)稱測(cè)量為四次:E1,E2，Es1，Es2。證明d=d為不含有標(biāo)定系統(tǒng)爐溫波動(dòng)的系統(tǒng)誤差。（參照P62）證明：設(shè)、、、是等時(shí)間間隔，則爐溫的線性系差、、、也是等間隔的，待測(cè)熱電偶的系差為d，標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的讀數(shù)為、，待測(cè)熱電偶的讀數(shù)為、，得：因?yàn)椋海ň€性假設(shè)）所以:測(cè)水銀密度M：將已知體積V的重物A（Ma大于M），在空氣中秤重為W1，放入水銀內(nèi)秤重為W2，求σm（設(shè)W1，W2，V獨(dú)立).解:由題得：由得：所以：對(duì)P18表做等精度測(cè)量數(shù)據(jù)處理。解：對(duì)一個(gè)足球測(cè)量一次，其標(biāo)準(zhǔn)誤差是多少？答:由歐姆定律I=V/R測(cè)電流，測(cè)得R=4,V=16v,要求σI≤0。02A，求σR，σV的取值范圍。解：由得:在長(zhǎng)度測(cè)兩種,l是被測(cè)長(zhǎng)度，a，b是首尾指示值,以下幾種算法值否正確，請(qǐng)解釋。l=b—a → σI2=σb2+σa2b=l-a → σb2=σI2=+σa2→ σI2=σb2—σa2a=b-l → σa2=σb2+σI2→ σI2=σb2—σa216。將y=b0x+b1x2 線性化解：設(shè)，，得：Y=17.將y=b0+b1x2 線性化解：設(shè)Y=y,X=x2得：Y=b0+b1X18.測(cè)量數(shù)據(jù)如下：X0410152129365168y66．77176．380．685．792．999．4113．6125．1求經(jīng)驗(yàn)公式，并在α=0.01下判斷直線回歸是否顯著.解：得經(jīng)驗(yàn)公式：取=0。01，查自由度7的t分布表得：因?yàn)?，則直線回歸是顯著的。第二章圖2—解：a)直線式:設(shè)電位器在長(zhǎng)度上處處電阻相等，行程為x,r是對(duì)應(yīng)x長(zhǎng)度的電阻，R是對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的電阻，則有：因?yàn)殡娮杵鲀?nèi)各處電流值相等，則有：是電位器輸出電壓，是電位器輸加電壓。得:靈敏度：b）角位移式：設(shè)電位器處處電阻相等，轉(zhuǎn)移角度為a，是對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)a角度的電阻，R是對(duì)應(yīng)角度為N的電阻，則有：因?yàn)殡娮杵鲀?nèi)各處電流值相等，則有：是電位器輸出電壓,是電位器輸加電壓。得：靈敏度:圖2-2—解：1)設(shè)L為滑動(dòng)變阻器的長(zhǎng)度，則：2）設(shè)L為滑動(dòng)變阻器的長(zhǎng)度，則：電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片在工作原理上有什么不同？答：電阻應(yīng)變片的工作原理是基于材料的幾何形變效應(yīng)；半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是基于半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)。證明兩應(yīng)變偏差動(dòng)實(shí)用時(shí)，具有溫度自動(dòng)補(bǔ)償性能。參照?qǐng)D2-2-12證：由于電阻R隨溫度的變化而變化，故設(shè):由圖2—所以具有溫度自動(dòng)補(bǔ)償性能.5。電容傳感器由哪些類型?答:電容傳感器的類型有：改變間距d式、變面積式、變介電常數(shù)式三種.6。電容傳感器如何測(cè)量粉料中的水分？答：假設(shè)模型:水分與粉料可以完全分離（如上圖）,設(shè)介質(zhì)與極板間不導(dǎo)電，粉料中水分的介質(zhì)浸沒(méi)高度為x,粉料介質(zhì)間的電容為為：水的介質(zhì)間的電容為：-—粉料的介電常數(shù)（F/m）；-—水的介質(zhì)的介電常數(shù)(F/m）;h——電極的總長(zhǎng)度（m)；——內(nèi)電極外徑（m）；-—外電極外徑（m）。總電容量為這兩個(gè)電容之和，將上兩式相加后整理,總電量C為：由上式可知輸出電容C將與水的高度x成線性關(guān)系。設(shè)水分為s，則：—-粉料的密度；——水的密度所以：1'答:1）輸入量的性能指標(biāo)，2）靜態(tài)性能指標(biāo)，3）動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)，4)可靠性指標(biāo)，5)對(duì)環(huán)境要求指標(biāo)，6）使用及配接要求的指標(biāo).2'答:1）反應(yīng)時(shí)間,2）時(shí)間