工程測試技術(shù)答案

用一個可調(diào)信號源、標準表做被測表做鑒定測試，結(jié)果如下：標準表示值fa，被測表fo,問示值誤差dx。標準表示值fo，被測表fa，問示值誤差dx。這兩個誤差是否相同？解：（1)（2)（3）兩個誤差不相同。1'答:系統(tǒng)誤差即測量次數(shù)為無限多次時的算術(shù)均值與真值之差。不具有抵償性隨機誤差又叫偶然誤差，當在同一的條件下對同一對象反復進行測量時，在消除了系統(tǒng)誤差的影響后,每次測量的結(jié)果還會出現(xiàn)差異。有抵償性.2'答:隨機誤差的特點是，有時大,有時小，有時正,有時負，其數(shù)值和方向（正負)均無定勢。隨機誤差產(chǎn)生的原因是多方面的,往往又是不知道的和無法控制的。但是，如果用同一臺儀器，在同樣的條件下，對同一個物理量作了多次的測量，當測量次數(shù)足夠多時，則可以發(fā)現(xiàn)隨機誤差完全服從統(tǒng)計性的規(guī)律，出現(xiàn)誤差的正負和大小完全由概率來決定，當測量次數(shù)無限增大時，隨機誤差的算術(shù)平均值將趨于零。3’答:4’答:可以按誤差的絕對值和相對值，分為絕對誤差和相對誤差.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，隨機誤差（又稱偶然誤差）和過失誤差（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量的真值之間可能最大差別，一般用相對百分誤差表示，即：將基本誤差中的百分號去掉，剩下的數(shù)字稱為準確度等級。6’答:系統(tǒng)誤差的合成：在間接測量中，y是直接測量量的函數(shù)，

是測量的誤差。是由直接測量的分項誤差引起的系統(tǒng)誤差，則：y+=絕對誤差傳遞公式：相對誤差形式：上述2式一般稱為系統(tǒng)誤差合成定律（或傳播定律），偏微分為各個誤差的傳遞系數(shù)。隨機誤差的合成:隨機誤差合成主要研究的是函數(shù)y和標準差與各測量值，的標準差之間的關系，我們對各進行n次獨立等精度測量，則可獲得n組y值:每次測量的隨機誤差為:隨機誤差的方差合成律：樣本方差的合成律:當分項誤差服從正態(tài)分布時則合成誤差也應服從正態(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)誤差和隨機誤差的全部測量極限誤差的合成，它表示測量結(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子誤差的限制提出來的要求，確定各分項誤差的值，這對于計量工作、測試系統(tǒng)設計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)等精度原則假設各項誤差彼此相等，即，于是各項誤差為：（2)等作用原則假設各分項誤差對測量結(jié)果的影響程度相等，而各分項誤差則不一定相等.即：于是可得分項誤差：８'答：組合測量即在不同條件下測出多組數(shù)據(jù)。組合測量得到的數(shù)據(jù)可以通過理論研究推導出函數(shù)關系，或者用統(tǒng)計方法，在大量的觀察和試驗中尋找隱藏在其中的相關關系。通過相關性檢驗進行參數(shù)的點估計，通過預報給出回歸方程的區(qū)間估計。９’答：回歸分析數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)的變化最好是平穩(wěn)的，波動不能太劇烈.彈道火箭射程120，000km，設計偏差不超過1km；優(yōu)秀射手射程 50m,設計偏差不超過2cm。評述二者的設計準確度.解：彈道火箭優(yōu)秀射手因為，所以彈道火箭的準確度高.0．1級10A電流表經(jīng)鑒定后,最大示值誤差在3A處為+8mA,問此表是否合格?解：所以此表合格。具有相同相對誤差的標稱值相同的電阻,其電阻串聯(lián)、并聯(lián)后相對誤差不變。證明之。證明:假設電阻的實際值為R，絕對誤差為，則相對誤差為兩電阻串聯(lián)：兩電阻并聯(lián):同理可證多個電阻串聯(lián)或并聯(lián)，其相對誤差不變。方差是什么，標準誤差是什么,他們與誤差的異同點，為什么用他們能描述測量的重復性和測量的穩(wěn)定性？答：方差可以理解為無限次測量時觀測值與總體數(shù)字期望值之差的平方平均值.標準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通過誤差分析評價打靶結(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。檢驗兩支光學高溫計所確定的溫度讀數(shù)之間是否有系統(tǒng)誤差.用這兩支儀器對（同一)標準燈觀測，結(jié)果如下：123456789101號10508259181183120098012581308142015502號10728209361185121110021254133014251545解：假設：:m=0為：-22，5，—18，—2，-11，—22，4，-22，-5，5取，查附表：所以無系統(tǒng)誤差。用儀器測量工件尺寸，理論標準誤差為0。04mm，若給定a=0。01要求置信限不大于0.005mm，則應該測幾次？在該測量次數(shù)下，給定置信限0。003mm,求可靠性。解：10、熱偶標定中，為削弱系統(tǒng)誤差對稱測量為四次:E1,E2，Es1，Es2。證明d=d為不含有標定系統(tǒng)爐溫波動的系統(tǒng)誤差。（參照P62）證明：設、、、是等時間間隔，則爐溫的線性系差、、、也是等間隔的，待測熱電偶的系差為d，標準熱電偶的讀數(shù)為、，待測熱電偶的讀數(shù)為、，得：因為：（線性假設）所以:測水銀密度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W1，W2，V獨立).解:由題得：由得：所以：對P18表做等精度測量數(shù)據(jù)處理。解：對一個足球測量一次，其標準誤差是多少？答:由歐姆定律I=V/R測電流，測得R=4,V=16v,要求σI≤0。02A，求σR，σV的取值范圍。解：由得:在長度測兩種,l是被測長度，a，b是首尾指示值,以下幾種算法值否正確，請解釋。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，，得：Y=17.將y=b0+b1x2 線性化解：設Y=y,X=x2得：Y=b0+b1X18.測量數(shù)據(jù)如下：X0410152129365168y66．77176．380．685．792．999．4113．6125．1求經(jīng)驗公式，并在α=0.01下判斷直線回歸是否顯著.解：得經(jīng)驗公式：取=0。01，查自由度7的t分布表得：因為，則直線回歸是顯著的。第二章圖2—解：a)直線式:設電位器在長度上處處電阻相等，行程為x,r是對應x長度的電阻，R是對應長度為L的電阻，則有：因為電阻器內(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：設電位器處處電阻相等，轉(zhuǎn)移角度為a，是對應轉(zhuǎn)動a角度的電阻，R是對應角度為N的電阻，則有：因為電阻器內(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L為滑動變阻器的長度，則：2）設L為滑動變阻器的長度，則：電阻應變片與半導體應變片在工作原理上有什么不同？答：電阻應變片的工作原理是基于材料的幾何形變效應；半導體應變片的工作原理是基于半導體材料的壓阻效應。證明兩應變偏差動實用時，具有溫度自動補償性能。參照圖2-2-12證：由于電阻R隨溫度的變化而變化，故設:由圖2—所以具有溫度自動補償性能.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。電容傳感器如何測量粉料中的水分？答：假設模型:水分與粉料可以完全分離（如上圖）,設介質(zhì)與極板間不導電，粉料中水分的介質(zhì)浸沒高度為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——電極的總長度（m)；——內(nèi)電極外徑（m）；-—外電極外徑（m）?？傠娙萘繛檫@兩個電容之和，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成線性關系。設水分為s，則：—-粉料的密度；——水的密度所以：1'答:1）輸入量的性能指標，2）靜態(tài)性能指標，3）動態(tài)性能指標，4)可靠性指標，5)對環(huán)境要求指標，6）使用及配接要求的指標.2'答:1）反應時間,2）時間