测量技术误差精选PPT.ppt

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1、测量技术误差第1页，此课件共15页哦课外任务：课外任务：课外任务：课外任务：在同一测量条件下，用立式光比较仪重复测量某轴在同一测量条件下，用立式光比较仪重复测量某轴在同一测量条件下，用立式光比较仪重复测量某轴在同一测量条件下，用立式光比较仪重复测量某轴的同一部位直径的同一部位直径的同一部位直径的同一部位直径1010次，各次测量值按测量顺序分别为：次，各次测量值按测量顺序分别为：次，各次测量值按测量顺序分别为：次，各次测量值按测量顺序分别为：20.042 20.043 20.040 20.043 20.042 20.042 20.043 20.040 20.043 20.042 20.042 2

2、0.043 20.040 20.043 20.042 20.042 20.043 20.040 20.043 20.042 20.043 20.040 20.042 20.043 20.04220.043 20.040 20.042 20.043 20.04220.043 20.040 20.042 20.043 20.04220.043 20.040 20.042 20.043 20.042 设测量列不存在系统误差，设测量列不存在系统误差，试确定以测量列算术平均值作为测量结果的表达式。试确定以测量列算术平均值作为测量结果的表达式。试确定以测量列算术平均值作为测量结果的表达式。试确定以测量列算

3、术平均值作为测量结果的表达式。第2页，此课件共15页哦1.1.测量误差测量误差 被测量的实际测得值与被测量的真值之间的差异被测量的实际测得值与被测量的真值之间的差异 =XQ 测量误差测量误差绝对误差：绝对误差：=XQ 相对误差：相对误差：=/Q（/X）用来判定相同被测用来判定相同被测几何量的测量精确几何量的测量精确度度 用来判定不同大小用来判定不同大小的同类几何量的测的同类几何量的测量精确度量精确度 分析：两个轴颈的实际分析：两个轴颈的实际测得值测得值X1=100mm，X2=10mm，1=2=0.01mm，分析测量准确度。，分析测量准确度。一、误差与精度一、误差与精度一、误差与精度一、误差与精

4、度第3页，此课件共15页哦 a）精密度高）精密度高 b）正确度高）正确度高 c）准确度高）准确度高 d）准确度低）准确度低 2.测量精度测量精度 测量精度是指几何量的测得值与其真值的接近程度。测量精度是指几何量的测得值与其真值的接近程度。第4页，此课件共15页哦 (1)计量器具误差计量器具误差 计量器具采用近似设计，不符合计量器具采用近似设计，不符合“阿贝原则阿贝原则”等。等。二、测量误差的来源二、测量误差的来源 第5页，此课件共15页哦 (2)测量方法误差测量方法误差 计算公式不准确计算公式不准确 测量方法选择不当测量方法选择不当 测量基准不统一测量基准不统一 工件安装不合理工件安装不合理

5、测量力等测量力等 (3)测量环境误差测量环境误差 湿度、温度、振动、气压和湿度、温度、振动、气压和灰尘等。灰尘等。(4)人为误差人为误差第6页，此课件共15页哦1 1、系统误差、系统误差、系统误差、系统误差 系统误差是指在同一条件下，对同一被测几何量进行系统误差是指在同一条件下，对同一被测几何量进行多次重复测量时，多次重复测量时，误差的数值大小和符号均保持不变误差的数值大小和符号均保持不变或或按某一确定规律变化的误差按某一确定规律变化的误差。原因：原因：仪器的零位不准确，测量环境变化。仪器的零位不准确，测量环境变化。特点：特点：对测量值的影响比较恒定，可以消除。对测量值的影响比较恒定，可以消除

6、。只影响测量的准确度，不影响测量的精确度。只影响测量的准确度，不影响测量的精确度。通过调节测量环境、加修正值等方法进行处理。通过调节测量环境、加修正值等方法进行处理。三、误差的分类、特点及消除方法三、误差的分类、特点及消除方法三、误差的分类、特点及消除方法三、误差的分类、特点及消除方法第7页，此课件共15页哦 难以控制的偶然因素造成，温度的波动，振动，难以控制的偶然因素造成，温度的波动，振动，测量力的不稳定，量仪的示值变动，读数不一致。测量力的不稳定，量仪的示值变动，读数不一致。决定测量结果的精确度决定测量结果的精确度 特点：特点：不恒定不恒定 难以校正难以校正 服从正态分布服从正态分布 2

7、2、随机误差、随机误差第8页，此课件共15页哦处理方法：处理方法：通过增加测量次数方法减小，用数理统计方通过增加测量次数方法减小，用数理统计方法表示结果。法表示结果。随机误差在随机误差在33范围范围内出现的概率为内出现的概率为99.73%99.73%，已，已接近接近100%100%，所以一般以，所以一般以33作为随机误差的极限误作为随机误差的极限误差。差。判断右图三条曲线所代表的测量精度的关系。判断右图三条曲线所代表的测量精度的关系。第9页，此课件共15页哦3 3、粗大误差、粗大误差 剧烈震动、读数错误等造成。剧烈震动、读数错误等造成。判断方法：判断方法：拉依达拉依达(PaTa)准则（又称准则

8、（又称3准则）。准则）。测量误差愈大，出现的概率愈小，误差的绝对值测量误差愈大，出现的概率愈小，误差的绝对值超过超过3的概率仅为的概率仅为0.27，认为是不可能出现的。，认为是不可能出现的。i3 处理方法：处理方法：从测量数据中将其剔除从测量数据中将其剔除第10页，此课件共15页哦 系统误差，应在测量过程中予以判别处理，用修正值法消除或减系统误差，应在测量过程中予以判别处理，用修正值法消除或减小：小：计算测量列的算术平均值；计算测量列的算术平均值；确定测量结果。确定测量结果。计算测量列剩余误差；计算测量列剩余误差；计算测得值的标准偏差；计算测得值的标准偏差；判断有无粗大误差，若有则应予剔除，并

9、重新组成测量列，判断有无粗大误差，若有则应予剔除，并重新组成测量列，重复上述计算，直到剔除完为止；重复上述计算，直到剔除完为止；计算测量列算术平均值的标准偏差计算测量列算术平均值的标准偏差和极限误差；和极限误差；四、直接测量列的数据处理四、直接测量列的数据处理第11页，此课件共15页哦任务一：任务一：用外径千分尺对某轴直径的同一位置进行用外径千分尺对某轴直径的同一位置进行4次重复测量，次重复测量，测得的尺寸分别为：测得的尺寸分别为：30.035；30.035；30.035；30.027写出轴直径的测量结果。写出轴直径的测量结果。第12页，此课件共15页哦任务二：任务二：已知某量具对同一工件相同

10、位置重复测量时已知某量具对同一工件相同位置重复测量时标准偏差标准偏差=0.001=0.001，1 1、若某次测量值为、若某次测量值为48.00248.002，写出测量结果；，写出测量结果；2 2、若、若4 4次测量的平均值为次测量的平均值为48.00348.003，写出测量结果；，写出测量结果；3 3、若要求测量精度在、若要求测量精度在0.0010.001以内，问至少需要重复测量几次以内，问至少需要重复测量几次？第13页，此课件共15页哦五、量具的选择五、量具的选择五、量具的选择五、量具的选择1、考虑的因素：、考虑的因素：a、与被测工件的外形、位置、被测尺寸大小相、与被测工件的外形、位置、被测尺寸大小相适应。适应。b、与被测工件的尺寸公差相适应，既保证精确度，、与被测工件的尺寸公差相适应，既保证精确度，又复合经济性的要求。又复合经济性的要求。2、安全裕度和验收极限、安全裕度和验收极限 不确定度（随机误差）不确定度（随机误差）安全裕度；安全裕度；第14页，此课件共15页哦 安全裕度安全裕度A由被测零件尺寸公差确定，一般取公差由被测零件尺寸公差确定，一般取公差值的值的10%。验收极限：验收极限：A测量器具不确定度测量器具不确定度 u1=0.9A;其他不确定度其他不确定度 u2=0.45A;第15页，此课件共15页哦