化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課件 化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)緒論第一章2012上-zjl

化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)主講：張金利天津大學(xué)化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心310OfficeTel:27890643Email:zhangjinli@★使用的教材☆《化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》第二版

張金利郭翠梨主編，化學(xué)工業(yè)出版社；

或《化工原理實(shí)驗(yàn)》

張金利郭翠梨等，天津大學(xué)出版社☆《化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》第5周周四（9月20日）下午4：00～5：00以班為單位在一層流體實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買(mǎi)，5元/套（含實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、雙對(duì)數(shù)和半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙、報(bào)告封面）

或在網(wǎng)上下載

緒論

★化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)☆

實(shí)驗(yàn)在科學(xué)研究與工程設(shè)計(jì)中具有不可替代的作用；☆

化工實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象和研究方法與其他基礎(chǔ)學(xué)科不同。

化工實(shí)驗(yàn)對(duì)象物料變化多設(shè)備大小形狀相差大涉及的變量多

化工實(shí)驗(yàn)研究方法因次分析法

數(shù)學(xué)模型法直接實(shí)驗(yàn)法化工實(shí)驗(yàn)研究方法直接實(shí)驗(yàn)法：對(duì)被研究對(duì)象進(jìn)行直接實(shí)驗(yàn)以獲取其相關(guān)參數(shù)間關(guān)系的規(guī)律。因次分析法：通過(guò)對(duì)描述某一過(guò)程或現(xiàn)象的物理量進(jìn)行量綱分析，將物理量組合為無(wú)量綱變量，借助實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立這些無(wú)量綱變量間的關(guān)系式。如對(duì)流傳熱的準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式。數(shù)學(xué)模型法：通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究認(rèn)識(shí)過(guò)程，初建簡(jiǎn)化的物理模型；建立數(shù)學(xué)模型；通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定模型參數(shù)，并檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷暮侠硇浴Ｈ缌黧w通過(guò)固體顆粒床層的壓降。實(shí)驗(yàn)研究方法具有兩個(gè)功效：由此及彼（實(shí)驗(yàn)物料）

由小見(jiàn)大（實(shí)驗(yàn)設(shè)備）★化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的☆鞏固和深化理論知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際；☆

熟悉并掌握化工典型單元的操作，并學(xué)習(xí)一些測(cè)量技術(shù)；☆

掌握流程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)規(guī)劃方法；

▲實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)

▲實(shí)驗(yàn)范圍與實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的分布

▲實(shí)驗(yàn)規(guī)劃（設(shè)計(jì)）方法☆

培養(yǎng)大家從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力；

▲觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力▲利用原始數(shù)據(jù)處理獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力▲運(yùn)用文字表達(dá)技術(shù)報(bào)告的能力

☆

培養(yǎng)科學(xué)的思維方式，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的科學(xué)作風(fēng)?！镎n程內(nèi)容及安排

☆第5-8周在教室進(jìn)行：

課堂講授緒論（實(shí)驗(yàn)安排、實(shí)驗(yàn)考核方式、實(shí)驗(yàn)各環(huán)節(jié)的要求、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)要求等）實(shí)驗(yàn)誤差的估算與分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法化工實(shí)驗(yàn)參數(shù)的測(cè)量方法流體、傳熱、過(guò)濾等實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況考察及介紹★課程內(nèi)容及安排

☆第9-12周，做下面實(shí)驗(yàn)

代號(hào)實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)

A1流動(dòng)過(guò)程綜合實(shí)驗(yàn)

A2傳熱綜合實(shí)驗(yàn)

A3正交試驗(yàn)法在過(guò)濾實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

A4多相攪拌實(shí)驗(yàn)☆第13周實(shí)驗(yàn)討論課☆第14-17周做下面實(shí)驗(yàn) A5精餾實(shí)驗(yàn)A6吸收或萃取實(shí)驗(yàn)(二選一)

A7 洞道干燥實(shí)驗(yàn)A1流動(dòng)過(guò)程綜合實(shí)驗(yàn)（任務(wù)型實(shí)驗(yàn)）

A2傳熱綜合實(shí)驗(yàn)（任務(wù)型實(shí)驗(yàn)）A3正交在過(guò)濾中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

A4攪拌實(shí)驗(yàn)A5精餾實(shí)驗(yàn)（任務(wù)型實(shí)驗(yàn)）

A5精餾實(shí)驗(yàn)控制臺(tái)A6吸收實(shí)驗(yàn)

A6萃取實(shí)驗(yàn)A7洞道干燥實(shí)驗(yàn)

各周開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)時(shí)間：周五晚上）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和時(shí)間需要學(xué)生在網(wǎng)上預(yù)約，統(tǒng)一在第五周星期一上午10：00以后開(kāi)始選實(shí)驗(yàn)。學(xué)號(hào)第9周第10周第11周第12周第13周第14周第15周第16周1組A1A2A3A4討論課A5A6A72組A2A3A4A1A6A7A53組A3A4A1A2A7A5A6★課程的考核方式注意：▲缺一次實(shí)驗(yàn)或缺兩次報(bào)告，不允許參加筆試。▲總成績(jī)不及格者，沒(méi)有補(bǔ)考機(jī)會(huì)，只能下學(xué)期重修?！總€(gè)環(huán)節(jié)都要重視！實(shí)驗(yàn)操作

25%實(shí)驗(yàn)報(bào)告

25%

筆試成績(jī)

50%

★實(shí)驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)要求預(yù)習(xí)要求☆閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，了解每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的，具體任務(wù)？☆需要測(cè)取哪些數(shù)據(jù)，其理論依據(jù)是什么？（實(shí)驗(yàn)原理）☆用什么方法測(cè)量數(shù)據(jù)？各測(cè)量?jī)x表使用時(shí)應(yīng)注意的哪些問(wèn)題？☆了解設(shè)備和儀器的使用方法，明確操作要點(diǎn)，擬訂出實(shí)驗(yàn)方案；擬定好原始數(shù)據(jù)表,記錄實(shí)驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)和操作現(xiàn)象?！顚?xiě)出預(yù)習(xí)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)時(shí)老師要檢查。

預(yù)習(xí)報(bào)告要求內(nèi)容有：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?nèi)容、流程示意圖（不要求與實(shí)際設(shè)備相同）和原始數(shù)據(jù)記錄表。

任務(wù)型實(shí)驗(yàn)增加：①選擇哪幾項(xiàng)任務(wù)；②完成任務(wù)依據(jù)的原理；③操作方法。預(yù)習(xí)途徑：實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的要求☆帶著預(yù)習(xí)報(bào)告,到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；指導(dǎo)教師會(huì)進(jìn)行一些提問(wèn)，檢查預(yù)習(xí)情況；

☆實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要密切注意儀表示數(shù)的變化，改變條件后要等穩(wěn)定后讀數(shù)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中并要注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；

☆數(shù)據(jù)記錄要真實(shí)地反映儀表的精度；記錄要完整，如變量名稱(chēng)、單位等；☆實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)記錄需交教師檢查、簽字，然后按操作規(guī)程關(guān)閉儀器設(shè)備，儀器設(shè)備復(fù)原。

★實(shí)驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)要求實(shí)驗(yàn)操作分：根據(jù)預(yù)習(xí)情況和實(shí)驗(yàn)過(guò)程的表現(xiàn)給分實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求☆

實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)、實(shí)驗(yàn)者姓名、時(shí)間、班級(jí)、同組人姓名（封面）☆

實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

實(shí)驗(yàn)所選內(nèi)容及依據(jù)原理（任務(wù)型實(shí)驗(yàn)）☆

實(shí)驗(yàn)流程圖、主要設(shè)備儀表的名稱(chēng)及測(cè)試點(diǎn)位置☆

原始數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)整理表（數(shù)據(jù)表要符合規(guī)范、數(shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)系、表名、表序號(hào)等）☆

計(jì)算舉例（根據(jù)某組原始數(shù)據(jù)寫(xiě)出到最后結(jié)果的計(jì)算過(guò)程）☆

數(shù)據(jù)結(jié)果圖（符合規(guī)范：坐標(biāo)軸代表的變量、分度、單位、圖名、圖順序號(hào)、數(shù)據(jù)點(diǎn)符號(hào)等）☆實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析討論★實(shí)驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要寫(xiě)如下幾項(xiàng)內(nèi)容：這部分十分重要，是作者理論水平的具體體現(xiàn)，也是對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果進(jìn)行的綜合分析研究。討論的內(nèi)容包括：▲從理論上對(duì)實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果進(jìn)行分析和解釋?zhuān)f(shuō)明其必然性；▲本實(shí)驗(yàn)結(jié)果在生產(chǎn)實(shí)踐中的指導(dǎo)意義；

▲對(duì)實(shí)驗(yàn)中的異常現(xiàn)象進(jìn)行分析討論；

▲分析誤差的大小和原因，如何提高測(cè)量精度；▲由實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出進(jìn)一步的研究方向或?qū)?shí)驗(yàn)方法及裝置提出改進(jìn)建議等。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告分：根據(jù)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)情況給分☆實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析討論實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間為工作日的上午（周一上午到周五上午），在開(kāi)放時(shí)間內(nèi)，學(xué)生可以來(lái)實(shí)驗(yàn)室預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)或補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)，也可以來(lái)實(shí)驗(yàn)室做一些演示實(shí)驗(yàn)，或者答疑。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放和答疑值班人員安排，答疑地點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)中心辦公室。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放及答疑值班安排（第9～17周）開(kāi)放時(shí)間周一上午周二上午周三上午周四上午周五上午值班老師郭翠梨馮煒程景耀胡彤宇胡瑞杰實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放和答疑時(shí)間安排化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)專(zhuān)業(yè)的工作場(chǎng)所必需具備專(zhuān)業(yè)的知識(shí)認(rèn)識(shí)化學(xué)藥品高風(fēng)險(xiǎn)的工作場(chǎng)所毒性爆炸性燒燙傷割傷與刺傷實(shí)驗(yàn)室的安全包括但不限于保護(hù)自己免于實(shí)驗(yàn)室作業(yè)的危害保護(hù)他人免于實(shí)驗(yàn)室作業(yè)的危害防范不安全及非法的事件發(fā)生正確處理化學(xué)或生物性災(zāi)害的善后作業(yè)。。。。我們要認(rèn)識(shí)危害，分析危害，做好防范，保證安全物質(zhì)安全資料表MSDS特征辨識(shí)信息咨詢(xún)緊急處理控制與防護(hù)評(píng)估危害安全處置與存儲(chǔ)辦法物理及化學(xué)性質(zhì)危害辨識(shí)資料其他資料物品與廠商資料急救措施廢棄物處理辦法生態(tài)資料物質(zhì)的穩(wěn)定性能成分辨識(shí)資料毒性資料泄漏處理辦法

運(yùn)輸資料滅火措施法規(guī)資料暴露預(yù)防措施/msds/http:///安全預(yù)案必須做！生命掌握在自己的手中！麻痹大意是最大的敵人！★化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室安全要求☆實(shí)驗(yàn)操作開(kāi)始前，要熟悉流程、設(shè)備、測(cè)控儀表，搞清楚實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，尤其是安全注意事項(xiàng)，才能開(kāi)始實(shí)驗(yàn)?！顚?shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)保持安靜，不得將與實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)物品帶入實(shí)驗(yàn)室，嚴(yán)禁在實(shí)驗(yàn)室吸煙、飲食?！?/p>

注意安全及防火，如使用電器、化學(xué)藥品、高壓鋼瓶等時(shí)要按操作規(guī)程使用?！钜獝?ài)護(hù)公物，節(jié)約用水、用電及實(shí)驗(yàn)藥品。☆做完實(shí)驗(yàn)后，及時(shí)將設(shè)備恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)，要保持實(shí)驗(yàn)臺(tái)清潔干凈，打掃、整理實(shí)驗(yàn)室。☆做實(shí)驗(yàn)時(shí)，要穿戴實(shí)驗(yàn)服及必要的防護(hù)用品。第一章實(shí)驗(yàn)誤差的估算與分析☆實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差☆實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效數(shù)字和記數(shù)法☆直接測(cè)量值的誤差估算☆間接測(cè)量值的誤差估算☆誤差分析的應(yīng)用★誤差估算與分析的目的☆評(píng)定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；☆通過(guò)誤差估算與分析，可以認(rèn)清誤差的來(lái)源及其影響；☆在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)方案和研究過(guò)程中，消除或減小產(chǎn)生誤差的來(lái)源，提高實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量。★本章要介紹的內(nèi)容1.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量1.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差直接測(cè)量間接測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的真值用這幾個(gè)值代替理論真值相對(duì)真值平均值2.誤差的定義及分類(lèi)誤差=實(shí)驗(yàn)測(cè)量值-真值根據(jù)誤差的性質(zhì)及產(chǎn)生的原因,可將誤差分為直接測(cè)量值間接測(cè)量值系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差粗大誤差這三種誤差在一定條件下可以互相轉(zhuǎn)化。

★絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差☆絕對(duì)誤差D(X)：測(cè)量值與真值之差的絕對(duì)值☆相對(duì)誤差Er：絕對(duì)誤差與真值的絕對(duì)值之比3.誤差的表示方法1.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差

★算術(shù)平均誤差δ和標(biāo)準(zhǔn)誤差σ(也稱(chēng)均方根誤差)1.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差①定義式：②算術(shù)平均誤差和標(biāo)準(zhǔn)誤差的聯(lián)系和區(qū)別：算術(shù)平均誤差的缺點(diǎn)是無(wú)法表示出各次測(cè)量值之間的符合程度；而標(biāo)準(zhǔn)誤差對(duì)一組測(cè)量值中較大偏差或較小偏差很敏感，能較好地表明數(shù)據(jù)的離散程度。例1

某次測(cè)量得到下列兩組數(shù)據(jù)（單位為cm）A組：2.12.0B組：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差算術(shù)平均誤差標(biāo)準(zhǔn)誤差③標(biāo)準(zhǔn)誤差和絕對(duì)誤差的聯(lián)系：

標(biāo)準(zhǔn)誤差和相對(duì)誤差的聯(lián)系：xxDxEr)()(=4.精密度、正確度和準(zhǔn)確度1.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差精密度：衡量幾次測(cè)量值之間的一致性，即重復(fù)性。反映隨機(jī)誤差的影響程度。精密度高指隨機(jī)誤差小。正確度：測(cè)量中所有系統(tǒng)誤差的綜合。正確度高表示系統(tǒng)誤差小。準(zhǔn)確度：測(cè)量中所有系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的綜合。準(zhǔn)確度表示測(cè)量結(jié)果與真值的接近程度。正確度高而精密度低精密度高而正確度低準(zhǔn)確度高——待測(cè)值——實(shí)測(cè)值1.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效數(shù)字和記數(shù)法1.有效數(shù)字

在實(shí)驗(yàn)中，無(wú)論是直接測(cè)量值或是計(jì)算結(jié)果，用幾位有效數(shù)字表示是一項(xiàng)很重要的事?！?/p>

數(shù)據(jù)中小數(shù)點(diǎn)的位置在前或在后僅與所用的測(cè)量單位有關(guān),

如35.6mm和0.0356m?！?/p>

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度取決于有效數(shù)字的位數(shù)，而有效數(shù)字的位數(shù)由儀器儀表的準(zhǔn)確度決定。即實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效數(shù)字必須反映儀表的準(zhǔn)確度和存在疑問(wèn)的數(shù)字位置。☆

非零數(shù)字前面的零不是有效數(shù)字，非零數(shù)字后面用于定位的

零不一定是有效數(shù)字。

0.00234mm，前面的3個(gè)零不是有效數(shù)字；

360000，若為3位有效數(shù)字，應(yīng)寫(xiě)成3.60×105

1.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效數(shù)字和記數(shù)法2.數(shù)字舍入規(guī)則☆

若舍去部分的數(shù)值，大于保留部分的末位的半個(gè)單位，則末位加1；

6.3785016.379

☆

若舍去部分的數(shù)值，小于保留部分的末位的半個(gè)單位，則末位不變；

7.6914997.691

☆

若舍去部分的數(shù)值，等于保留部分的末位的半個(gè)單位，則末位湊成偶數(shù)。即：當(dāng)末位為偶數(shù)時(shí)，則末位不變；當(dāng)末位為奇數(shù)時(shí)，則末位加1。

2.510502.5105.62355.6243.直接測(cè)量值的有效數(shù)字

直接測(cè)量值的有效數(shù)字中，必須有一位且只能是最后一位是在儀表的最小刻度范圍內(nèi)估計(jì)讀出來(lái)的。1.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效數(shù)字和記數(shù)法4.非直接測(cè)量值的有效數(shù)字☆

對(duì)于常數(shù)π、e和某些因子如1/3等，有效數(shù)字宜取5-6位；☆

運(yùn)算過(guò)程中的中間結(jié)果，有效數(shù)字宜取5-6位；☆對(duì)于誤差值的數(shù)據(jù)，有效數(shù)字宜取1-2位，一般是保留數(shù)字末位加1，不考慮數(shù)字舍入規(guī)則；☆

最后實(shí)驗(yàn)結(jié)果(由計(jì)算求得的間接測(cè)量值)，用下面方法來(lái)確定其有效數(shù)字位：

△誤差已知時(shí)，先對(duì)誤差數(shù)據(jù)處理(截?cái)嗪竽┪患?)，然后以小數(shù)點(diǎn)為基準(zhǔn)對(duì)齊，對(duì)待定數(shù)按數(shù)字舍入規(guī)則處理；

△誤差未知時(shí)，一般保留3-4位有效數(shù)字。

1.5直接測(cè)量值的誤差估算1.給出準(zhǔn)確度等級(jí)類(lèi)的儀表（如電工儀表、轉(zhuǎn)子流量計(jì)等）☆準(zhǔn)確度表示方法：最大引用誤差準(zhǔn)確度等級(jí)（p）最大引用誤差

=

儀表示值的最大絕對(duì)誤差值是指在規(guī)定的正常情況下，被測(cè)參數(shù)的測(cè)量值與被測(cè)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值之差的絕對(duì)值的最大值。對(duì)于多檔儀表，不同檔次示值的絕對(duì)誤差和量程范圍均不相同。準(zhǔn)確度等級(jí)（p）：0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0儀表準(zhǔn)確等級(jí)愈高，引用誤差愈小如果儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)為p級(jí)，則說(shuō)明該儀表的最大引用誤差不會(huì)超過(guò)p%。1.5直接測(cè)量值的誤差估算☆測(cè)量誤差的估算

設(shè)儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)為p級(jí)，則最大引用誤差為p%。設(shè)儀表的測(cè)量范圍為，儀表的示值為，則：絕對(duì)誤差：相對(duì)誤差：

△若儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)p和測(cè)量范圍已固定，則示值越大，測(cè)量的相對(duì)誤差越小。△選用儀表時(shí)，不能盲目地追求儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)，還應(yīng)兼顧。1.5直接測(cè)量值的誤差估算例1-8欲測(cè)量大約90V的電壓，實(shí)驗(yàn)室有0.5級(jí)、0~300V和1.0級(jí)、0~100V的電壓表，問(wèn)選用哪一種電壓表測(cè)量比較好？解：用0.5級(jí)、0~300V的電壓表測(cè)量時(shí)的最大相對(duì)誤差：用1.0級(jí)、0~100V的電壓表測(cè)量時(shí)的最大相對(duì)誤差：

選用量程范圍適當(dāng)?shù)?.0級(jí)儀表進(jìn)行測(cè)量，能比用量程大的0.5級(jí)的儀表得到更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。因此應(yīng)根據(jù)被測(cè)量的大小，兼顧儀表的級(jí)別和測(cè)量上限，合理選用儀表?！顪?zhǔn)確度表示方法儀表的準(zhǔn)確度=0.5X名義分度值量程的范圍名義分度值：測(cè)量?jī)x表最小分度所代表的數(shù)值。☆測(cè)量誤差的估算絕對(duì)誤差：D(x)≤0.5X名義分度值相對(duì)誤差：Er(x)=0.5X名義分度值測(cè)量值使用儀表時(shí)，盡可能在儀表滿(mǎn)刻度值2/3以上量程內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。2.不給出準(zhǔn)確度等級(jí)類(lèi)的儀表（如天平類(lèi)）1.5直接測(cè)量值的誤差估算☆絕對(duì)值相加法(最大誤差法)設(shè)有一間接測(cè)量值y，是直接測(cè)量值x1，x2，…，xn的函數(shù)，即y=f(x1，x2，…，xn)，Δx1，Δx2，…，Δxn

分別代表直接測(cè)量值引起的增量，Δy代表y的增量。則

Δy=f(x1+Δx1，x2+Δx2，…，xn+Δxn)–f(x1，x2，…，xn)由泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)，并略去二階以上的量，得到：1.6間接測(cè)量值的誤差估算1.誤差傳遞公式不考慮誤差實(shí)際有抵消的可能，間接測(cè)量值y的誤差：

最大絕對(duì)誤差：最大相對(duì)誤差：

間接測(cè)量值的誤差不僅取決于直接測(cè)量值的誤差，還取決于誤差傳遞系數(shù)。1.6間接測(cè)量值的誤差估算誤差傳遞系數(shù)直接測(cè)量值的絕對(duì)誤差

☆幾何合成法(方和根合成法)

最大誤差法是從最壞角度出發(fā)，不考慮誤差實(shí)際上有抵消的可能。根據(jù)概率論，采用幾何合成法較符合事物固有的規(guī)律。絕對(duì)誤差：相對(duì)誤差：1.6間接測(cè)量值的誤差估算1.6間接測(cè)量值的誤差估算2.幾何合成法的應(yīng)用☆加、減函數(shù)式絕對(duì)誤差：相對(duì)誤差：△和、差的絕對(duì)誤差的平方=參與加、減運(yùn)算的各項(xiàng)的絕對(duì)誤差的平方之和?！鞒?shù)與變量乘積的絕對(duì)誤差=常數(shù)的絕對(duì)值X變量的絕對(duì)誤差。例1：☆乘除法：誤差傳遞系數(shù)：絕對(duì)誤差：相對(duì)誤差：1.6間接測(cè)量值的誤差估算例2：△冪運(yùn)算的相對(duì)誤差=底數(shù)相對(duì)誤差X方次的絕對(duì)值；例31.6間接測(cè)量值的誤差估算相對(duì)誤差：絕對(duì)誤差：△積和商的相對(duì)誤差的平方=參與運(yùn)算的各項(xiàng)的相對(duì)誤差平方之和；△乘除法運(yùn)算進(jìn)行的越多，計(jì)算結(jié)果的相對(duì)誤差越大；△對(duì)于加減運(yùn)算式，先計(jì)算絕對(duì)誤差，再計(jì)算相對(duì)誤差；對(duì)于乘除運(yùn)算式，先計(jì)算相對(duì)誤差，再計(jì)算絕對(duì)誤差。1.7誤差估算的應(yīng)用1.在實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析中的應(yīng)用例1：用體積法標(biāo)定流量計(jì)時(shí)，通常待標(biāo)定流量計(jì)的流量按右式計(jì)算：qv：體積流量，m3/s;△τ：用計(jì)量槽接收液體時(shí)間，s;△h：在△τ時(shí)間內(nèi)計(jì)量槽內(nèi)液面上升高度，m;l，b：計(jì)量槽水平截面的長(zhǎng)和寬，m。l=0.5000mb=0.3000m△h=0.5500m(l，b，△h測(cè)量用的標(biāo)尺的最小刻度為1mm)△τ=32.16s(數(shù)字式秒表，可精確讀到0.01s)問(wèn)題：試估算和分析該體積流量值的誤差？解：流量qv的誤差估算式為：（1）各直接測(cè)量值誤差的估算①l=0.5000m

絕對(duì)誤差：D(l)=0.0005m(最小刻度值的0.5倍)

相對(duì)誤差：②b=0.3000mD(b)=0.0005m1.7誤差估算的應(yīng)用1.7誤差估算的應(yīng)用③④（2）間接測(cè)量值qv的誤差估算待標(biāo)定流量計(jì)的流量測(cè)定結(jié)果可表示為：1.7誤差估算的應(yīng)用（3）誤差主要原因及其對(duì)策分析△造成體積流量誤差的主要原因是△τ值的測(cè)量。在設(shè)計(jì)時(shí)使計(jì)量桶有足夠大的容量，操作時(shí)使接液(水)的時(shí)間足夠長(zhǎng)；△要提高測(cè)量的準(zhǔn)確度，必須在設(shè)計(jì)時(shí)讓計(jì)量槽的面積足夠大，并讓液面上升高度足夠高。1.7誤差估算的應(yīng)用1.7誤差估算的應(yīng)用2.在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中的應(yīng)用例2管道內(nèi)的流動(dòng)介質(zhì)為水時(shí)，管道直管摩擦系數(shù)λ可用下式表示：R1-R2：被測(cè)量段前后的壓力差(水柱)，m;qv：體積流量，m3/s;l：被測(cè)量段長(zhǎng)度，m;d：管道內(nèi)經(jīng)，m。要測(cè)定層流狀態(tài)下，內(nèi)徑d=0.00600m的管道的摩擦系數(shù)λ，希望在Re=2000時(shí)，λ的相對(duì)誤差小于5%，應(yīng)如何選用儀表？1.7誤差估算的應(yīng)用解：按幾何合成法確定估算λ關(guān)系式中各項(xiàng)的誤差值：等作用原則：假設(shè)各項(xiàng)對(duì)