無(wú)人機(jī)傳感器與檢測(cè)技術(shù)課件：測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理方法認(rèn)知

測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理方法認(rèn)知

傳感器認(rèn)知任務(wù)描述

測(cè)量的目的是希望通過(guò)測(cè)量而獲得被測(cè)量的真值。但在實(shí)際測(cè)量工作中，受被測(cè)對(duì)象、檢測(cè)系統(tǒng)、檢測(cè)方法和檢測(cè)人員等各種因素的影響，被測(cè)量的檢測(cè)值與真值之間存在差值，即測(cè)量誤差。為了減小測(cè)量誤差，得到較為精確的測(cè)量結(jié)果，應(yīng)對(duì)多次測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析和處理。本任務(wù)學(xué)習(xí)測(cè)量數(shù)據(jù)的處理方法。測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)步驟任務(wù)實(shí)施一、誤差的表示方法1.絕對(duì)誤差反映測(cè)量值偏離真值的大小。定義絕對(duì)誤差有正、負(fù)之分，且有量綱。修正值與絕對(duì)誤差大小相等、符號(hào)相反實(shí)際測(cè)量值絕對(duì)誤差不能很好地說(shuō)明測(cè)量質(zhì)量的好壞。如，在進(jìn)行溫度測(cè)量時(shí)，絕對(duì)誤差=1℃，對(duì)鋼水溫度測(cè)量來(lái)說(shuō)是極好的測(cè)量結(jié)果，但體溫測(cè)量是不允許的。知識(shí)鏈接2.相對(duì)誤差測(cè)量所造成的絕對(duì)誤差與被測(cè)量（約定）真值之比乘以100%。定義實(shí)際測(cè)量時(shí)用測(cè)量值x代替真值L則一般來(lái)說(shuō)，相對(duì)誤差更能反映測(cè)量的可信程度。3.引用誤差又稱(chēng)滿量程相對(duì)誤差測(cè)量的絕對(duì)誤差與儀表的滿量程值之比，一般也用百分?jǐn)?shù)表示儀表精度等級(jí)是根據(jù)最大引用誤差來(lái)確定的。例如，0.5級(jí)儀表的引用誤差的最大值不超過(guò)±0.5%；1.0級(jí)儀表的引用誤差的最大值不超過(guò)±1%。4.基本誤差指?jìng)鞲衅骰騼x表在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件下所具有的誤差。例如，某傳感器是在電源電壓（250±5）V、電網(wǎng)頻率（50±2）Hz、環(huán)境溫度（25±5）℃、濕度（65±5）%的條件下標(biāo)定的。如果傳感器在這個(gè)條件下工作，則傳感器所具有的誤差為基本誤差。5.附加誤差指在傳感器或儀表的使用條件偏離額定條件下出現(xiàn)的誤差，如溫度附加誤差、頻率附加誤差、電源電壓波動(dòng)附加誤差等。二、誤差的分類(lèi)1.隨機(jī)誤差，也稱(chēng)為偶然誤差和不定誤差引起原因環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、氣壓、振動(dòng)、電場(chǎng)，分析人員操作的微小差異以及儀器的不穩(wěn)定等是由于在測(cè)量過(guò)程中，一系列有關(guān)因素微小的隨機(jī)波動(dòng)而形成的具有相互抵償性的誤差。形成原因隨機(jī)誤差是指某一測(cè)量值與同一待測(cè)量的無(wú)限多次的測(cè)量值的平均值之差。定義2.系統(tǒng)誤差在相同條件下，對(duì)同一物理量進(jìn)行多次測(cè)量，如果誤差是按一定規(guī)律（如線性、多項(xiàng)式、周期性等函數(shù)規(guī)律）出現(xiàn)的，則把這種誤差稱(chēng)為系統(tǒng)誤差。定義JF1001-2011《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》在重復(fù)測(cè)量中保持不變或按可預(yù)見(jiàn)方式變化的測(cè)量誤差的分量表達(dá)式在重復(fù)性條件下對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無(wú)限多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值與被測(cè)量的真值之差3.粗大誤差形成原因處理方法：超出在規(guī)定條件下預(yù)期的誤差剔除定義（1）客觀原因：電壓突變、機(jī)械沖擊、外界震動(dòng)、電磁（靜電）干擾、儀器故障等引起的測(cè)試儀器的測(cè)量值異?；虮粶y(cè)物品的位置相對(duì)