船舶動力裝置參數(shù)測量技術(shù)

船舶動力裝置參數(shù)測量技術(shù)第一頁，共三十頁，2022年，8月28日課程內(nèi)容測試理論基本概念測量誤差及數(shù)據(jù)處理測量系統(tǒng)的基本指標傳感器技術(shù)計算機技術(shù)與測試船舶動力裝置參數(shù)測量技術(shù)（溫度、壓力、流量、流速、轉(zhuǎn)速、扭矩、液位）第二頁，共三十頁，2022年，8月28日第一章測量技術(shù)概述測量測量的意義被測量靜態(tài)參數(shù)動態(tài)參數(shù)：周期性、非周期性、隨機測量方法分類（按測量方式可分為）直接測量法直讀法比較法間接測量法第三頁，共三十頁，2022年，8月28日測量誤差測量值：x真值：x0誤差：測量值和真值間的差值誤差的表達形式絕對誤差:?x=x-x0相對誤差δ=?x/x

*100%測量結(jié)果的表示第四頁，共三十頁，2022年，8月28日誤差分類（按照誤差出現(xiàn)的規(guī)律）系統(tǒng)誤差隨機誤差粗大誤差第五頁，共三十頁，2022年，8月28日測量的正確度、精密度、準確度、不確定度正確度：等精度條件下，多次測量，測量值偏離真值的程度，可用系統(tǒng)誤差表示系統(tǒng)誤差↗正確度低精密度：等精度，多次測量，測量值的重復一致程度，可用隨機誤差表示隨機誤差↗測量數(shù)據(jù)彌散度大準確度：正確度和精密度的綜合，測量值與真值的一致程度不確定度：用測量值表示真值不能肯定的程度第六頁，共三十頁，2022年，8月28日彈著點全部在靶上，但分散。相當于系統(tǒng)誤差小而隨機誤差大，精密度低，正確度高。彈著點集中，偏向一方，命中率不高。相當于系統(tǒng)誤差大、隨機誤差小，精密度高，正確度低。彈著點集中靶心。相當于系統(tǒng)誤差與隨機誤差均小，精密度、正確度都高準確度高第七頁，共三十頁，2022年，8月28日四、有效數(shù)字1.概念

數(shù)字分類：完全準確數(shù)字；有效數(shù)字。有效數(shù)字的構(gòu)成(讀取)：準確部分+一位非準確部分(誤差所在位)。

(I)物體長度L估讀為4.27cm或4.28cm(II)右端恰好與15cm刻度線對齊,準確數(shù)字為“15.0”，再加上估讀數(shù)“0”，則物體長度L的有效數(shù)字應(yīng)記為15.00cm

估計值，一般為最小分度值的1/10的整數(shù)倍位數(shù)無限多，如1/3，π等

位數(shù)有限，如0.333，3.14159等

第八頁，共三十頁，2022年，8月28日原則：五下舍，五上入，整五湊偶。如保留四位有效數(shù)字:3.1422.7174.5103.2166.3793.14159—>2.71729—>4.51050—>3.21550—>6.37850l—>7.691499—>7.691測量誤差的有效位數(shù)：只入不舍擬舍的第一位數(shù)字為5，其后無數(shù)字或皆為0

保留末位為奇數(shù),加1，保留末位為偶數(shù),不變

2有效數(shù)字的修約第九頁，共三十頁，2022年，8月28日第十頁，共三十頁，2022年，8月28日測量就是將被測量與標準單位進行比較，得到被測量的測量值。測量值必須包括數(shù)值和單位如測量課桌的長度為1.2534m只是為了定性確定某對象的物理或化學屬性的實驗活動，則不宜稱為測量（確定物質(zhì)酸性？）返回第十一頁，共三十頁，2022年，8月28日門捷列夫(1834-1907)

科學始于測量,沒有測量，便沒有精密的科學。門捷列夫第十二頁，共三十頁，2022年，8月28日錢學森(1911-)

錢學森信息技術(shù)包括測量技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)，測量技術(shù)是信息技術(shù)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。第十三頁，共三十頁，2022年，8月28日

測量科學是現(xiàn)代化生產(chǎn)的支柱之一，也是整個科學技術(shù)和國民經(jīng)濟的一項重要技術(shù)基礎(chǔ)，它對促進生產(chǎn)力發(fā)展與社會進步起到重要作用。我國八個高技術(shù)領(lǐng)域（信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)、先進制造與自動化技術(shù)、資源環(huán)境技術(shù)、航天航空技術(shù)、能源技術(shù)、先進防御技術(shù)）都離不開計量測試與儀器儀表的技術(shù)保障作用。第十四頁，共三十頁，2022年，8月28日應(yīng)用舉例衛(wèi)星上天半導體芯片工業(yè)生產(chǎn)需要亞微米級乃至納米級的高精密光刻技術(shù)激光制導和光電對抗技術(shù)等日常生活（空凋、汽車工業(yè)）……返回第十五頁，共三十頁，2022年，8月28日

指在測量過程中被測量可以認為是固定不變的。因此，不需要考慮時間因素對測量的影響

指被測量在測量期間隨時間（或其他影響量）發(fā)生變化靜態(tài)測量如測量長度、質(zhì)量動態(tài)測量如測量環(huán)境噪聲、柴油機缸內(nèi)壓力/溫度返回第十六頁，共三十頁，2022年，8月28日直接測量——由儀器直接讀出測量結(jié)果的叫做直接測量如：用米尺測量課桌的長度，電壓表測量電壓等間接測量——由直接測量結(jié)果經(jīng)過公式計算才能得出結(jié)果的叫做間接測量．測量g:測量單擺的振動周期T，用公式 g測量有效功率Pe：測量M、n

Pe返回第十七頁，共三十頁，2022年，8月28日真值就是與給定的特定量的定義相一致的量值?？陀^存在的、但不可測得的（測量的不完善造成）?？芍恼嬷担豪碚撜嬷?---理論設(shè)計值、理論公式表達值等如三角形內(nèi)角和180度；約定(實用)真值-----指定值,最佳值等，

如某些常數(shù),算術(shù)平均值當真值等。第十八頁，共三十頁，2022年，8月28日絕對誤差（absoluteerror）

定義

測得值

被測量的真值，常用約定真值代替

絕對誤差特點①絕對誤差是一個具有確定的大小、符號及單位的量。單位給出了被測量的量綱，其單位與測得值相同。②絕對誤差不能完全說明測量的準確度。

第十九頁，共三十頁，2022年，8月28日用1μm測長儀測量0.01m長的工件，其絕對誤差

=0.0006m，但用來測量1m長的工件，其絕對誤差為0.0105m。前者的相對誤差為后者的相對誤差為用絕對誤差不便于比較不同量值、不同單位、不同物理量等的準確度。

第二十頁，共三十頁，2022年，8月28日定義

特點①相對誤差只有大小和符號，而無量綱，一般用百分數(shù)來表示。

②

相對誤差常用來衡量測量的相對準確程度相對誤差（relativeerror）

返回第二十一頁，共三十頁，2022年，8月28日系統(tǒng)誤差：在重復測量條件下對同一被測量進行無限多次測量結(jié)果的平均值減去真值來源：儀器、裝置誤差；測量環(huán)境誤差；測量理論或方法誤差；人員誤差---生理或心理特點所造成的誤差。標準器誤差；儀器安裝調(diào)整不妥,不水平、不垂直、偏心、零點不準等，如天平不等臂,分光計讀數(shù)裝置的偏心；附件如導線

理論公式為近似或?qū)嶒灄l件達不到理論公式所規(guī)定的要求

溫度、濕度、光照，電磁場等

特點：同一被測量多次測量中，保持恒定或以可預知的方式變化一經(jīng)查明就應(yīng)設(shè)法消除其影響第二十二頁，共三十頁，2022年，8月28日分類:定值系統(tǒng)誤差-----其大小和符號恒定不變。

例如，千分尺沒有零點修正，天平砝碼的標稱值不準確等。

變值系統(tǒng)誤差----呈現(xiàn)規(guī)律性變化?？赡茈S時間,隨位置變化。第二十三頁，共三十頁，2022年，8月28日處理:

任何實驗儀器、理論模型、實驗條件，都不可能理想

a.消除產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的根源(原因)

b.選擇適當?shù)臏y量方法

第二十四頁，共三十頁，2022年，8月28日交換法----如為了消除天平不等臂而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差替代法----如用自組電橋測量電阻時抵消法----如測量楊氏模量實驗中，取增重和減重時讀數(shù)的平均值；各種消減系統(tǒng)誤差的方法都具有較強的針對性，都是些經(jīng)驗型、具體的處理方法!!…返回第二十五頁，共三十頁，2022年，8月28日隨機誤差測得值與在重復性條件下對同一被測量進行無限多次測量結(jié)果的平均值之差。又稱為偶然誤差。定義特點

在相同測量條件下，多次測量同一量值時，絕對值和符號以不可預知方式變化的誤差。產(chǎn)生原因?qū)嶒灄l件的偶然性微小變化如溫度波動、噪聲干擾、電磁場微變、電源電壓的隨機起伏、地面振動等。

第二十六頁，共三十頁，2022年，8月28日隨機誤差的大小、方向均隨機出現(xiàn)，不可預知，不可修正。

but，大量的重復測量的隨機誤差遵循數(shù)理統(tǒng)計規(guī)律可以用概率統(tǒng)計的方法處理含有隨機誤差的數(shù)據(jù)

估計隨機誤差的大小、分布

采取適當措施減小隨機誤差對測量結(jié)果的影響返回第二十七頁，共三十頁，2022年，8月28日粗大誤差指明顯超出統(tǒng)計規(guī)律預期值的誤差。又稱為疏忽誤差、過失誤差或簡稱粗差。定義產(chǎn)生原因某些偶爾突發(fā)性的異常因素或疏忽所致。測量方法不當或錯誤，測量操