船舶动力装置参数测量技术

会计学1船舶动力装置参数测量技术第一章测量技术概述测量测量的意义被测量静态参数动态参数：周期性、非周期性、随机测量方法分类（按测量方式可分为）直接测量法直读法比较法间接测量法第1页/共29页测量误差测量值：x真值：x0误差：测量值和真值间的差值误差的表达形式绝对误差:∆x=x-x0相对误差δ=∆x/x

*100%测量结果的表示第2页/共29页误差分类（按照误差出现的规律）系统误差随机误差粗大误差第3页/共29页测量的正确度、精密度、准确度、不确定度正确度：等精度条件下，多次测量，测量值偏离真值的程度，可用系统误差表示系统误差↗正确度低精密度：等精度，多次测量，测量值的重复一致程度，可用随机误差表示随机误差↗测量数据弥散度大准确度：正确度和精密度的综合，测量值与真值的一致程度不确定度：用测量值表示真值不能肯定的程度第4页/共29页弹着点全部在靶上，但分散。相当于系统误差小而随机误差大，精密度低，正确度高。弹着点集中，偏向一方，命中率不高。相当于系统误差大、随机误差小，精密度高，正确度低。弹着点集中靶心。相当于系统误差与随机误差均小，精密度、正确度都高准确度高第5页/共29页四、有效数字1.概念

数字分类：完全准确数字；有效数字。有效数字的构成(读取)：准确部分+一位非准确部分(误差所在位)。

(I)物体长度L估读为4.27cm或4.28cm(II)右端恰好与15cm刻度线对齐,准确数字为“15.0”，再加上估读数“0”，则物体长度L的有效数字应记为15.00cm

估计值，一般为最小分度值的1/10的整数倍位数无限多，如1/3，π等

位数有限，如0.333，3.14159等

第6页/共29页原则：五下舍，五上入，整五凑偶。如保留四位有效数字:3.1422.7174.5103.2166.3793.14159—>2.71729—>4.51050—>3.21550—>6.37850l—>7.691499—>7.691测量误差的有效位数：只入不舍拟舍的第一位数字为5，其后无数字或皆为0

保留末位为奇数,加1，保留末位为偶数,不变

2有效数字的修约第7页/共29页第8页/共29页测量就是将被测量与标准单位进行比较，得到被测量的测量值。测量值必须包括数值和单位如测量课桌的长度为1.2534m只是为了定性确定某对象的物理或化学属性的实验活动，则不宜称为测量（确定物质酸性？）返回第9页/共29页门捷列夫(1834-1907)

科学始于测量,没有测量，便没有精密的科学。门捷列夫第10页/共29页钱学森(1911-)

钱学森信息技术包括测量技术、计算机技术和通信技术，测量技术是信息技术的关键和基础。第11页/共29页

测量科学是现代化生产的支柱之一，也是整个科学技术和国民经济的一项重要技术基础，它对促进生产力发展与社会进步起到重要作用。

我国八个高技术领域（信息技术、生物技术、新材料技术、先进制造与自动化技术、资源环境技术、航天航空技术、能源技术、先进防御技术）都离不开计量测试与仪器仪表的技术保障作用。第12页/共29页应用举例卫星上天半导体芯片工业生产需要亚微米级乃至纳米级的高精密光刻技术激光制导和光电对抗技术等日常生活（空凋、汽车工业）……返回第13页/共29页

指在测量过程中被测量可以认为是固定不变的。因此，不需要考虑时间因素对测量的影响

指被测量在测量期间随时间（或其他影响量）发生变化静态测量如测量长度、质量动态测量如测量环境噪声、柴油机缸内压力/温度返回第14页/共29页直接测量——由仪器直接读出测量结果的叫做直接测量如：用米尺测量课桌的长度，电压表测量电压等间接测量——由直接测量结果经过公式计算才能得出结果的叫做间接测量．测量g:测量单摆的振动周期T，用公式 g测量有效功率Pe：测量M、n

Pe返回第15页/共29页真值就是与给定的特定量的定义相一致的量值。客观存在的、但不可测得的（测量的不完善造成）。可知的真值：理论真值----理论设计值、理论公式表达值等如三角形内角和180度；约定(实用)真值-----指定值,最佳值等，

如某些常数,算术平均值当真值等。第16页/共29页绝对误差（absoluteerror）

定义

测得值

被测量的真值，常用约定真值代替

绝对误差特点①绝对误差是一个具有确定的大小、符号及单位的量。单位给出了被测量的量纲，其单位与测得值相同。②绝对误差不能完全说明测量的准确度。

第17页/共29页用1μm测长仪测量0.01m长的工件，其绝对误差

=0.0006m，但用来测量1m长的工件，其绝对误差为0.0105m。前者的相对误差为后者的相对误差为用绝对误差不便于比较不同量值、不同单位、不同物理量等的准确度。

第18页/共29页定义

特点①相对误差只有大小和符号，而无量纲，一般用百分数来表示。

②

相对误差常用来衡量测量的相对准确程度相对误差（relativeerror）

返回第19页/共29页系统误差：在重复测量条件下对同一被测量进行无限多次测量结果的平均值减去真值来源：仪器、装置误差；测量环境误差；测量理论或方法误差；人员误差---生理或心理特点所造成的误差。标准器误差；仪器安装调整不妥,不水平、不垂直、偏心、零点不准等，如天平不等臂,分光计读数装置的偏心；附件如导线

理论公式为近似或实验条件达不到理论公式所规定的要求

温度、湿度、光照，电磁场等

特点：同一被测量多次测量中，保持恒定或以可预知的方式变化一经查明就应设法消除其影响第20页/共29页分类:定值系统误差-----其大小和符号恒定不变。

例如，千分尺没有零点修正，天平砝码的标称值不准确等。

变值系统误差----呈现规律性变化。可能随时间,随位置变化。第21页/共29页处理:

任何实验仪器、理论模型、实验条件，都不可能理想

a.消除产生系统误差的根源(原因)

b.选择适当的测量方法

第22页/共29页交换法----如为了消除天平不等臂而产生的系统误差替代法----如用自组电桥测量电阻时抵消法----如测量杨氏模量实验中，取增重和减重时读数的平均值；各种消减系统误差的方法都具有较强的针对性，都是些经验型、具体的处理方法!!…返回第23页/共29页随机误差测得值与在重复性条件下对同一被测量进行无限多次测量结果的平均值之差。又称为偶然误差。定义特点

在相同测量条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号以不可预知方式变化的误差。产生原因实验条件的偶然性微小变化如温度波动、噪声干扰、电磁场微变、电源电压的随机起伏、地面振动等。

第24页/共29页随机误差的大小、方向均随机出现，不可预知，不可修正。

but，大量的重复测量的随机误差遵循数理统计规律可以用概率统计的方法处理含有随机误差的数据

估计随机误差的大小、分布

采取适当措施减小随机误差对测量结果的影响返回第25页/共29页粗大误差指明显超出统计规律预期值的误差。又称为疏忽误差、过失误差或简称粗差。定义产生原因某些偶尔突发性的异常因素或疏忽所致。