二級注冊計量師計量專業(yè)實務(wù)與案例分析（測量誤差的處理）模擬試卷5

析(測量誤差的處理)模擬試卷5一、單項選擇題(本題共10題，每題1.0分，共10分。)1、在重復(fù)性條件下，用溫度計對某實驗室的溫度重復(fù)測量了16次，通過計算得到16個觀測值分布的實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差s=0.44℃,則其測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度是知識點解析：因為u()=s/√n=0.44℃/√16=0.11℃,所以答案是B。2、在相同條件下，對同一被測量進行連續(xù)多次測量，測得值為0.01mm,(注：測量次數(shù)為4時，極差系數(shù)近似為2)知識點解析：S極差法=(0.03mm—0.01mm)/2=0.01mm,所以答案是B。3、一臺(O—150)V的電壓表，說明書說明其引用誤差限為±2%。說明該電壓表的任意示值的用絕對誤差形式表示的最大允許誤差為知識點解析：電壓表的最大允差為±(150V×2%)=±3V,所以答子k為2)。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻箱分別置于0.1Q,1Q,10Q,100Q,1000Q,1MQ時，被檢表的示值分別為0.1015Q,0.99872,10.005Q,100.08Q,999.5Q,1.0016MQ。檢定員判斷該測量儀檢定結(jié)論為對誤差)絕對值0.1%的三分之一，即1×10~4小于(0.1%)/3(即3×10~4),故可以忽略不確定度做合格評定；②當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻箱置于0.1Q,相對誤差為0.15%>0.1%,至少存在一個不合格點。所以答案為A。 A.X=√PP7、對某標(biāo)稱值x進行測量，其測量結(jié)果為x,則其修正值為知識點解析：暫無解析8、下列對一臺數(shù)字電壓表最大允許誤差的描述中，規(guī)范的是。知識點解析：暫無解析9、在相同條件下，對被測量進行8次重復(fù)測量，測得10.3,9.8,9.7,10.1,9.9,10.2,9.9,用貝塞爾公式法計算的實驗標(biāo)知識點解析：用計算器統(tǒng)計功能(貝塞爾公式計算功能)計算，應(yīng)能在30s～50s內(nèi)完成s=0.207g~0.21g。故正10、用數(shù)字電壓表和標(biāo)準(zhǔn)電壓表同時測量某個穩(wěn)定電壓，用數(shù)字電壓表示值的算術(shù)平均值與標(biāo)準(zhǔn)電壓表示值的差值計算得到該數(shù)字電壓表的示值誤差。這種示值誤差B、分部法知識點解析：暫無解析二、多項選擇題(本題共6題，每題1.0分，共6分。)11、使用格拉布斯準(zhǔn)則檢驗以下n=5個重復(fù)觀測值：1.79,1.80,1.91,1.79,1.76。下列答案中是正確的_。[注：格拉布斯準(zhǔn)則的臨界值知識點解析：通過計算得到該測量列的實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差s為0.0579,均值為1.81,最大殘差為0.10,G(0.05,5)×s≈0.097。因為0.10大于0.097,所以對應(yīng)的數(shù)值1.91為異常值。答案為AC。12、對測量結(jié)果或測量儀器示值的修正可以采取的措施是知識點解析：根據(jù)第5版教材，給出中位值不是修正系統(tǒng)誤差的方法，只是作為一種表達(dá)測量結(jié)果的方式。所以答案為A,B,D。13、下列最大允許誤差的表示中，正確的有知識點解析：暫無解析知識點解析：暫無解析15、用分辨力為0.1g的天平A測量某一物體的質(zhì)量，測得值為14.5g;改用分辨力為0.01g的天平B進行測量，測得值為14.50g,則知識點解析：暫無解析16、下列關(guān)于測量儀器分辨力的說法中，正確的有。知識點解析：暫無解析三、簡答題(本題共10題，每題1.0分，共10分。)標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)采用修正的方法。(2)采用在實驗過程中盡系統(tǒng)誤差因素的方法。(3)選擇使系統(tǒng)誤差抵消而不致帶入測得值中的測量方法。常用的幾種方法有：①恒定系統(tǒng)誤差消除法：異號法，交換法，替代法。②可變系統(tǒng)誤差消除法：a)用對稱測量法消除線性系統(tǒng)誤差合理地設(shè)計測量順序可以消除測量系統(tǒng)的線性漂移或周期性變化引入的系統(tǒng)誤差。b)用半周期偶數(shù)測量法消除周期性系統(tǒng)誤差周期性系統(tǒng)誤差王通常可以表示為g=asin2πl(wèi)/T式中；T誤差變化的周期；1——決定周期性系統(tǒng)誤差的自變量(如時間、角度等)。因為相隔T/22半周期的兩個測得值中的誤差是大小相等、符號相反的，所以凡相隔半周期的一對測得值的均值中不再含有此項系統(tǒng)誤差。這種方法廣泛用于測角儀上。知識點解析：暫無解析18、修正值與系統(tǒng)誤差估計值有什么關(guān)系?標(biāo)準(zhǔn)答案：修正值的絕對值等于系統(tǒng)誤差估計值的絕對值，但符號相反。知識點解析：暫無解析19、寫出貝塞爾公式。舉例說明用貝塞爾公式法計算實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差的全過程。標(biāo)準(zhǔn)答案：貝塞爾公式為在重復(fù)性條件或復(fù)現(xiàn)性條件下對同一被測量獨立重復(fù)觀測n次，得到n個測得值xi(i=1,2,…,n),被測量X的最佳估計值是n個獨立測得值的算術(shù)平均值*,單個測得值xk的實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差s(xk)用貝塞爾公式計算。例如，對某被測件的長度重復(fù)測量10次，測量數(shù)據(jù)如下：10.0006m,10.0004m,10.0008m,10.0002m,10.0003m,10.0005m,10.0005m,10.0007m,10.0004m,10.0006m。用實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差表征測量的重復(fù)性，請計算實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差。n=10,計算步驟如下：(1)計算算術(shù)平均值x=10m+(0.0006+0.0004+0.0008+0.0002+0.0003+0.0005+0.0005+0.0007+0.0004+0.0006)m/10=10.0005m(2)根據(jù)vi=xi-×計算10個殘差+0.0001m,-0.0001m,+0.0003m,一0.0003m,一0.0002m,0.0000m,0.0000m,+0.0002m,-0.0001m.所以，取一位有效數(shù)字時實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差s(x)為0.0002m(自由度y=n-1=9)。20、如何判別測量數(shù)據(jù)中是否有異常值?標(biāo)準(zhǔn)答案：用格拉布斯準(zhǔn)則判別異常值：設(shè)在一組重復(fù)觀測值xi中，xi相對于其平均值的殘差v;的絕對值|vil的最大者為可疑值xa,當(dāng)給定的包含概率為p=果滿足下式，可以判定xa為異常值。性水平α和重復(fù)觀測次數(shù)n有關(guān)的格拉布斯臨界值，見下表。nana3456789知識點解析：暫無解析21、檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的重復(fù)性與測量重復(fù)性是否有區(qū)別?標(biāo)準(zhǔn)答案：測量結(jié)果的重復(fù)性是指在重復(fù)性測量條件下，對同一被測量進行連續(xù)多次測量所得結(jié)果之間的一致性。檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的重復(fù)性是指在重復(fù)性測量條件下，用計量標(biāo)準(zhǔn)對常規(guī)被檢定或被校準(zhǔn)對象(以下簡稱被測對象)重復(fù)測量所得示值或測得值間的一致程度。由此可見，檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的重復(fù)性本質(zhì)上就是測量結(jié)果的重復(fù)性。測量結(jié)果的重復(fù)性是一般概念，檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的重復(fù)性是測量結(jié)果1033—2008的“計量標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性”。檢定或校準(zhǔn)結(jié)果重復(fù)性的評定方法見JJF1033—2016。檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的重復(fù)性通常用重復(fù)性測量條件下所得檢定或校準(zhǔn)示。檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的重復(fù)性通常是檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度來源之一。由于被測對象也會對測得值的分散性有影響，特別是當(dāng)被測對象是非實物量具的測量儀器時。因此，檢定或校準(zhǔn)結(jié)果中測得值的分散性通常比計量標(biāo)準(zhǔn)本身所引入的分散知識點解析：暫無解析標(biāo)準(zhǔn)答案：根據(jù)JJF1001—2011,測量復(fù)現(xiàn)性是指在復(fù)現(xiàn)性測量條件下的測量精密度。復(fù)現(xiàn)性測量條件指不同地點、不同操作者、不同測量系統(tǒng)，對同一或相類似被測對象重復(fù)測量的一組測量條件。測量復(fù)現(xiàn)性指在改變了的測量條件下，同一被測量的測量值之間的一致性。改變了的測量條件可以是指：測量原理、測量方法、觀測者、測量儀器、計量標(biāo)準(zhǔn)、測量地點、環(huán)境及使用條件、測量時間。測量復(fù)現(xiàn)性改變的條件可以是這些測量條件中的一個或多個。測量重復(fù)性指不改變測量條件，同一被測量的測量結(jié)果之間的一致性。兩者都是反映測得值的一致性，測量復(fù)現(xiàn)性與測量重復(fù)性都可用實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差(用標(biāo)準(zhǔn)答案：測量儀器的示值誤差又稱計量器具的示值誤差，簡稱示值誤差。按JJF1001—2011,示值誤差是指測量儀器的示值與對應(yīng)輸入量的參考量值之差。在計量檢定時，把高一級計量標(biāo)準(zhǔn)所提供的量值作為約定參考量值，也稱為標(biāo)準(zhǔn)值，被檢儀器的指示值或標(biāo)稱值統(tǒng)稱為示值。則示值誤差可以表示為示值誤差=示值一標(biāo)準(zhǔn)值。根據(jù)被檢儀器的情況不同，示值誤差的評定方法有比較法、分部法和組合法幾種。(1)比較法。例如，電子計數(shù)式轉(zhuǎn)速表的示值誤差是用轉(zhuǎn)速表對一定轉(zhuǎn)速輸出的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速裝置進行多次測量，由轉(zhuǎn)速表示值的平均值與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速裝置轉(zhuǎn)速的標(biāo)準(zhǔn)值之差得出。又如：三坐標(biāo)測量機的示值誤差是用雙頻激光干涉儀對其產(chǎn)生的一定位移進行2次測量，由三坐標(biāo)測量機的示值減去雙頻激光干涉儀測量結(jié)果的平均值得到。(2)分部法。例如，標(biāo)準(zhǔn)活塞壓力計是通過對加荷的各個砝碼質(zhì)量、活塞有效面積的測量，并分析當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣群涂諝飧×Φ纫蛩?，得出?biāo)準(zhǔn)活塞壓力計的示值誤差。又如：邵氏橡膠硬度計的檢定，由于尚不存在邵氏橡膠硬度基準(zhǔn)計和標(biāo)準(zhǔn)硬度塊，所以通過測量其試驗力、壓針幾何尺寸和伸出量、壓入量的測量指示機構(gòu)等指標(biāo)，評定硬度計示值誤差是否處于規(guī)定的控制范圍內(nèi)。(3)組合法。例如，用組合法鑒定標(biāo)準(zhǔn)電阻，被檢定的一組電阻和已知標(biāo)準(zhǔn)電阻具有同一標(biāo)稱值，將被檢定的一組電阻與已知標(biāo)準(zhǔn)電阻進行相互比較，被檢定的一組電阻間也相互比較，列出一組方程，用最小二乘法計算出各個被檢電阻的示值誤差。量塊和砝碼等實物量具的檢定也可以采用組合法。又如：正多面體棱體和多齒分度臺的檢定，采用的是全組合常角法，即利用圓周角準(zhǔn)確地等于2πr弧度的原理，得出正多面體棱24、什么是符合性評定?標(biāo)準(zhǔn)答案：符合性評定又稱計量器具(測量儀器)的合格評誤差是否在最大允許誤差范圍內(nèi)，也就是評定測量儀器是否符合其技術(shù)指標(biāo)的要求，凡符合要求的判為合格。評定的方法是將被檢計量器具與相應(yīng)的計量標(biāo)準(zhǔn)進行技術(shù)比較，在檢定點上得到被檢計量器具的示值誤差，再將示值誤差與被檢儀器25、試述合格評定的判據(jù)，以及什么時候要考慮示值誤差的測量不確定度?標(biāo)準(zhǔn)答案：合格評定的判據(jù)分兩種情況(1)當(dāng)Ugs≤1/3時，可忽略測量不確定度的Ugs≤MPEV/3時，要考慮示值誤差的測量不確定度的影響，判據(jù)如下：①合格判據(jù)當(dāng)被評定的測量儀器的示值誤差△的絕對值小于或等于其最大允許誤差的絕對值MPEV與示值誤差的擴展不確定度Ugs之差時可判為合格，即：|△|≤MPEV-Ugs判為合格②不合格判據(jù)當(dāng)被評定的測量儀器的示值誤差△的絕對值大于或等于其最大允許誤差的絕對值MPEV與示值誤差的擴展不確定度Ugs之和時可判為不合格，即：|△|≥MPEV+Ugs判為不合格③待定區(qū)當(dāng)被評定的測量儀器的示格或不合格的結(jié)論，即：MPEV-Ugs<|△|<MPEV+Ugs判為待定區(qū)當(dāng)測量儀器示值誤差的評定處于不能做出符合性判定時，可以先用準(zhǔn)確度更高的計量標(biāo)準(zhǔn)、改善環(huán)境條件、增加測量次數(shù)和改善測量方法等措施降低示值誤差評定的測量不確定度Ugs,再進行合格評定。對于只有不對稱或單側(cè)允許誤差限的被評定測量儀標(biāo)準(zhǔn)答案：測量儀器的準(zhǔn)確度等級應(yīng)根據(jù)檢定規(guī)程的規(guī)定進行評定。有以下幾種情況：(1)按最大允許誤差評定準(zhǔn)確度等級依據(jù)有關(guān)計量技術(shù)規(guī)范，當(dāng)測量儀器的示值誤差不超過某一準(zhǔn)確度等級對應(yīng)的最大允許誤差要求，且其他相關(guān)特性也符合規(guī)定的要求時，就判定該測量儀器在該準(zhǔn)確度等級合格。使用這種儀器時，可直接用其示值，不需要加修正值。例如，彈性元件式精密壓力表，根據(jù)JJG49—2013用限定引用誤差的最大允許誤差絕對值表示的準(zhǔn)確度等級分為0.1級、0.16級、0.25級、0.4級、0.6級等。如0.25級表明用限定引用誤差的最大允許誤差為±0.25%。又如，標(biāo)準(zhǔn)砝碼，用絕對誤差形式的最大允許誤差表示其準(zhǔn)確度等級，用大寫拉丁字母輔以阿拉伯?dāng)?shù)字表示，分為E?,E?,F?,F?,M?,M?,M?1,M??各等級。其最大允許誤差可查相應(yīng)的計量檢定規(guī)程。(2)按示值的校準(zhǔn)關(guān)系的測量不確定度評定準(zhǔn)確度等級校準(zhǔn)關(guān)系指校準(zhǔn)(也適用于部分檢定)中確定的標(biāo)準(zhǔn)量值與測量儀器示值之間的對應(yīng)關(guān)系。校準(zhǔn)關(guān)系常以下列形式給出：①標(biāo)準(zhǔn)值與示值的對照表；②示值與示值誤差(或標(biāo)準(zhǔn)值與示值誤差、示值與修正值、標(biāo)準(zhǔn)值與修正值)的對照表；③示值與修正因子的對照表(修正因子不變時，僅給出修正因子);其中，對照表也可用圖形方式或數(shù)學(xué)公式形式給出。使用者在測量時，可將測量儀器的直接示值利用上述校準(zhǔn)關(guān)系轉(zhuǎn)化為與校準(zhǔn)時的標(biāo)準(zhǔn)值對應(yīng)的測得值。以用示值誤差表示校準(zhǔn)關(guān)系為例，依據(jù)計量檢定規(guī)程對測量儀器進行檢定，得出測量儀器示值誤差，測量儀器示值誤差的擴展不確定度滿足與其準(zhǔn)確度等級對應(yīng)的測量不確定度極限值的要求