误差理论试题

误差理论试题
误差理论试题

一、判断题(共20小题,每题1.5分,共30分)

1.误差就是被测量的测得值与真值之间的差。()

2.误差来源可以被归纳为标准量具误差,仪器误差,环境误差和人员误差四个方面。()

3.绝对误差是指误差的绝对值,它永远取正值。()

4.绝对误差越大,说明测量精度越低。()

5.相对误差是无名数,而绝对误差是有单位的。()

6.被测量的真值永远都是一个理想概念,不管在任何条件下人们都无法了解它的准确值。()

7.检定2.5级的全量程为100V的电压表,发现50V刻度点的示值误差2V为最大误差,说明该电压表合格。()

8.随机误差的出现是没有确定规律的,即前一个误差出现后,人们仍难以预定下一个误差的大小和方向。()

9.只有在任何测量条件下,绝对值和符号都保持不变的误差才被称为系统误差。()

14.在近似运算中,为了保证最后结果有尽可能高的精度,所有参与运算的数据,可在有效数字后可多保留一位数字作为参考数字,或称之为安全数字。()

12.在记录或处理数据时,所取的数据位数若低于测量精度,将会造成精度的损失。()

13.用千分尺(精度0.1mm)进行一次比较重要的数据测量,将测量结果记录为60.531±0.042mm是符合记录原则的。()

10.精密度反映了测量结果中随机误差的影响程度。()

11.对于具体的测量,准确度高的精密度也一定高。()

15.按舍入规则,6.378501和7.69149在保留四位有效数字的要求下进行凑整后,将变为6.379和7.691。()

16.测量次数越大,测量值的算术平均值越接近被测量的真值。因而可以通过大量增加测量次量来提高测量精度。()

20.在实际工作中,标准不确定度多采用B类评定,即基于估计概率分布或分布假设等方法来评定标准差。()

18.两测量值间的误差相关系数为0,说明它们的误差之间不存在任何函数关系。()

19.由函数误差公式可知,若使各个测量值对函数的误差传递系数为零或最小,则相应的测量方案就较好。()

17.判别粗大误差的莱以特准则适用于测量次数较多的测量列。当测量次数很小时,可采用罗曼诺夫斯基准则。()

二、填空题(共10小空,每空2分,共20分)

21. 用标准活塞压力计测量某压力得100.3N/cm2,若用精度更高的电子压力计测该压力为100.5 N/cm2,则

(1)标准活塞压力计测量值的绝对误差为,(2)相对误差为。

22. 在等精度条件下测量某金属球10次(单位mm),测得数据分别为99.04, 99.01, 99.07, 99.00, 99.08, 99.03, 99.09, 99.06, 99.02, 99.05。(3)该金属球的最佳估计值为.

(4)测量列算术平均值的标准差为 .

(5)在0.05的显著水平上,极限误差为 .(μ0.025=1.96)

23. 根据仪器附带的校准证书,标称值为1kg 的标准砝码在18?C 时应为1.000042kg±240μg(P =99%)(μ0.005=2.58),

(6)则该砝码的标准不确定度应为 ,

(7)这属于 类不确定度评定。

24. 人们在描述测量精度时,

(8)常用 来表示准确度,

(9)常用 来表示精密度。

25. 判别粗大误差的准则有(至少写出3个):

(10) 。

三、计算题(共2小题,每题10分,共20分)

26. 直接测量长方体的各边长得161.6mm ,44.5mm ,11.2mm 。已知相应的系统误差为1.2mm ,– 0.8mm ,0.5mm ,测量的极限误差分别为±0.8mm , ±0.5mm ,±0.5mm ,计算测量结果并写出测量报告。

27. 等精度的测量方程组如下(单位mm):

???????????=++=+=+===32

.0.3,981.1,016.2,020.1,985.0,015.13213221

32

1x x x x x x x x x x 试求x 1,x 2,x 3的最小二乘法处理及其相应精度。

四、实验题(共2小题,选做1题,共30分)

28. 某圆柱体的公称直径D=20mm,公称高度h=50mm,选择以下工具(1)2级千分尺,在50mm测量范围内的极限误差为±0.013mm; (2)0.10mm的游标卡尺,50mm范围内的极限误差为±0.150mm; (3)0.05mm的游标卡尺,50mm范围内的极限误差为±0.080mm; 设计测量方案,间接测量圆柱体的体积,并使测量体积的相对误差保持在1%之内。

29.用天平称量一重物,所用砝码的不确定度已知,但天平的臂长却未经校准。设计测量的物理方案,建立数据分析的理论模型,并最终完成测量报告。

误差理论试卷及答案

《误差理论与数据处理》试卷一 一.某待测量约为80 μm,要求测量误差不超过3%,现有 1.0 级0-300μm 和 2.0 级0-100 μm 的两种测微仪,问选择哪一种测微仪符合测量要求? (本题10 分) 二.有三台不同的测角仪,其单次测量标准差分别为: ? 1=0.8′, ? 2=1.0′,? 3=0.5′。若每一台测角仪分别对某一被测角度各重复测量4 次,并根据 上述测得值求得被测角度的测量结果,问该测量结果的标准差为多少? (本题10 分) 三.测某一温度值15 次,测得值如下:(单位:℃) 20.53, 20.52, 20.50, 20.52, 20.53, 20.53, 20.50, 20.49, 20.49, 20.51, 20.53, 20.52, 20.49, 20.40, 20.50 已知温度计的系统误差为-0.05℃,除此以外不再含有其它的系统误差,试判 断该测量列是否含有粗大误差。要求置信概率P=99.73%,求温度的测量结 果。(本题18 分) 四.已知三个量块的尺寸及标准差分别为: l1 ± ? 1 = (10.000 ± 0.0004) mm; l 2 ± ? 2 = (1.010 ± 0.0003) mm; l3 ± ? 3 = (1.001 ± 0.0001) mm 求由这三个量块研合后的量块组的尺寸及其标准差( ? ij = 0 )。(本题10 分)五.某位移传感器的位移x与输出电压y的一组观测值如下:(单位略) x y 1 0.1051 5 0.5262 10 1.0521 15 1.5775 20 2.1031 25 2.6287 设x无误差,求y对x的线性关系式,并进行方差分析与显著性检验。 (附:F0。10(1,4)=4.54,F0。05(1,4)=7.71,F0。01(1,4)=21.2)(本题15 分) 六.已知某高精度标准电池检定仪的主要不确定度分量有: ①仪器示值误差不超过 ± 0.15μv,按均匀分布,其相对标准差为25%; ②电流测量的重复性,经9 次测量,其平均值的标准差为0.05 μ v; ③仪器分辨率为0.10 μv,按均匀分布,其相对标准差为15% 。

大学本科期末真题及答案大学绪论误差理论期末试题

绪论试题 误差理论_01 出题:物理实验中心 下列测量结果正确的表示为(B ) A) t =(8.50±0.445) s B) v =(343.2±2.4) m s C) v =0.34325 k m s ±2.3 m D) l =25.62 m ± 0.06 m 误差理论_02 出题:物理实验中心 用误差限0.10 mm 的钢尺测量钢丝长度,10次的测量数据为:(单位:mm )25.8、25.7、25.5、25.6、25.8、25.6、25.5、25.4、25.7、25.6。钢丝的测量结果为(D) A) l =25.62 ± 0.04 m B) l =25.62 ± 0.10 m C) l =25.62 m ± 0.06 m D) l =25.6 ± 0.1 m 误差理论_03 出题:物理实验中心 函数关系N =3xy ,其中直接测量量x 、y 的不确定度用x u 、y u 表示,其最佳估值用x 、y 表示。则物理量N 的测量结果为(A)。 A) 3N x y =? ,N u =B) 3N x y =? ,N u =C) 31 n i i i x y N n =?=∑, N u =D) 3N x y =? ,N u = 误差理论_04 出题:物理实验中心

下列测量结果正确的表示为(D ) A) 重力加速度g =9.78±0.044 B) v =343.24±2.553m/s C) E =1.34325V±2.00 mV D) I =1.3V±0.2 mA 误差理论_05 出题:物理实验中心 用误差限0.10mm 的钢直尺测量钢丝长度,11次的测量数据为:(单位:mm ) 45.8、25.8、25.7、25.5、25.6、25.8、25.6、25.5、25.4、25.7、25.6。钢丝的测量结果为(D) A) l =25.62 ± 0.04 m B) l =27.4 ± 2.1 m C) l =25.62 m ± 0.06 m D) l =25.6 ± 0.1 m 误差理论_06 出题:物理实验中心 函数关系2=xy N z ,其中直接测量量x 、y 的不确定度用x u 、y u 、z u 表示,其最佳估值用 x 、y 、z 表示。则物理量N 的测量结果为(A) A) 2x y N z ?= ,N u = B) 2x y N z ?= ,N u =C) 21i i n i i x y z N n =?=∑, N u =D) 2x y N z ?= ,N u = 误差理论_07 出题:物理实验中心 以下关于最后结果表达式=x x u ±的叙述中错误的是(A) A) 它说明物理量x 的真值一定包含在~x u x u -+中 B) 它说明物理量x 的真值包含在~x u x u -+中的概率为68.3% C) u 指的是物理量x 的合成不确定度

误差理论与数据处理考试题试题及答案

误差理论与数据处理考试题试题及答案 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

《误差理论与数据处理》考试题( 卷) 一、填空题(每空1分,共计25分) 1.误差的表示方法有绝对误差、相对误差、引用误差。 2.随机误差的大小,可用测量值的标准差来衡量,其值越小,测量值越集中,测量精密度越高。 3.按有效数字舍入规则,将下列各数保留三位有效数字:—;—;—;—; 547300—×105。 4.系统误差是在同一条件下,多次测量同一量值时,误差的绝对值和符号保持不变,或者在条件改变时,误差按一定规律变化。系统误差产生的原因有(1)测量装置方面的因素、(2)环境方面的因素、(3)测量方法的因素、(4)测量人员方面的因素。 5.误差分配的步骤是:按等作用原则分配误差;按等可能性调整误差;验算调整后的总误差。 6.微小误差的取舍准则是被舍去的误差必须小于或等于测量结果总标准差的1/3~1/10 。 7.测量的不确定度与自由度有密切关系,自由度愈大,不确定度愈小,测量结果的可信赖程度愈高。 8.某一单次测量列的极限误差 lim 0.06mm σ=±,若置信系数为3,则该次测量的标准差σ= 0.02mm 。 9.对某一几何量进行了两组不等精度测量,已知 10.05 x mm σ=, 20.04 x mm σ=,则测量结果中各组的权之比为 16:25 。 10.对某次测量来说,其算术平均值为,合成标准不确定度为,若要求不确定度保留两位有效数字,则测量结果可表示为 (15) 。 二、是非题(每小题1分,共计10分) 1.标准量具不存在误差。 (× ) 2.在测量结果中,小数点的位数越多测量精度越高。 (× ) 3.测量结果的最佳估计值常用算术平均值表示。 (√ ) 4.极限误差就是指在测量中,所有的测量列中的任一误差值都不会超过此极限误差。 (× ) 5.系统误差可以通过增加测量次数而减小。 (× ) 6.在测量次数很小的情况下,可以用3σ准则来进行粗大误差的判别。 (× ) 7.随机误差的合成方法是方和根。 (√ ) 8.测量不确定度是无符号的参数,用标准差或标准差的倍数,或置信区间的半宽表示。 (√ ) 9.用不同的计算方法得到的标准不确定度A类评定的自由度相同。 (× )

误差理论与数据处理版课后习题答案完整版

《误差理论与数据处理》(第六版)完整版 第一章 绪论 1-5 测得某三角块的三个角度之和为180o 00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差 解: 绝对误差等于: 相对误差等于: 1-8在测量某一长度时,读数值为2.31m ,其最大绝对误差为20m μ,试求其最大相对误差。 % 108.66 % 1002.31 1020 100% max max 4-6 -?=??=?= 测得值 绝对误差相对误差 1-10检定2.5级(即引用误差为2.5%)的全量程为100V 的电压表,发现50V 刻度点的示值误差2V 为最大误差,问该电压表是否合格? %5.22%100%100 2 100% <=?= ?= 测量范围上限 某量程最大示值误差 最大引用误差 该电压表合格 1-12用两种方法分别测量L1=50mm ,L2=80mm 。测得值各为50.004mm ,80.006mm 。试评定两种方法测量精度的高低。 相对误差 L 1:50mm 0.008%100%5050 004.501=?-= I L 2:80mm 0.0075%100%80 80 006.802=?-= I 21I I > 所以L 2=80mm 方法测量精度高。 21802000180''=-'''o o %000031.010*********.00648002066018021802≈=' '' '''??''=''=o

1-13 多级弹导火箭的射程为10000km 时,其射击偏离预定点不超过0.lkm ,优秀射手能在距离50m 远处准确地射中直径为2cm 的靶心,试评述哪一个射击精度高? 解: 射手的相对误差为: 多级火箭的射击精度高。 1-14若用两种测量方法测量某零件的长度L1=110mm ,其测量误差分别为 m μ11±和m μ9±;而用第三种测量方法测量另一零件的长度L2=150mm 。 其测量误差为m μ12±,试比较三种测量方法精度的高低。 相对误差 0.01%110111±=± =mm m I μ 0.0082%11092±=±=mm m I μ %008.0150123±=±=mm m I μ 123I I I <<第三种方法的测量精度最高

误差理论与数据处理试题范文

误差分析与数据处理 一.填空题 1. ______(3S或莱以特)准则是最常用也是最简单的判别粗大误差的准则。 2. 随机误差的合成可按标准差和______(极限误差)两种方式进行。 3. 在相同测量条件下,对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性称为 ______(重复)性。 4. 在改变了的测量条件下,同一被测量的测量结果之间的一致性称为______(重现)性。 5. 测量准确度是指测量结果与被测量______(真值)之间的一致程度。 6. 根据测量条件是否发生变化分类,可分为等权测量和______(不等权)测量。 7. 根据被测量对象在测量过程中所处的状态分分类,可分为静态测量和_____(动态) 测量。 8. 根据对测量结果的要求分类,可分为工程测量和_____(精密)测量。 9. 真值可分为理论真值和____(约定)真值。 10. 反正弦分布的特点是该随机误差与某一角度成_____(正弦)关系。 11. 在相同条件下,对同一物理量进行多次测量时,误差的大小和正负总保持不变,或按一定的规律变化,或是有规律地重复。这种误差称为______(系统误差)。 12. 在相同条件下,对某一物理量进行多次测量时,每次测量的结果有差异,其差异的大小和符号以不可预定的方式变化着。这种误差称为______(偶然误差或随机误差)。 13. 系统误差主要来自仪器误差、________(方法误差)、人员误差三方面。 14. 仪器误差主要包括_________(示值误差)、零值误差、仪器机构和附件误差。 15. 方法误差是由于实验理论、实验方法或_________(实验条件)不合要求而引起的误差。 16. 精密度高是指在多次测量中,数据的离散性小,_________(随机)误差小。 17. 准确度高是指多次测量中,数据的平均值偏离真值的程度小,_________(系统)误差小。 18. 精确度高是指在多次测量中,数据比较集中,且逼近真值,即测量结果中的 _________(系统)误差和_________(随机)误差都比较小。 19. 用代数方法与未修正测量结果相加,以补偿其系统误差的值称为_____(修正值)。 20. 标准偏差的大小表征了随机误差的_____(分散)程度。 21. 偏态系数描述了测量总体及其误差分布的_____(非对称)程度。 22. 协方差表示了两变量间的_____(相关)程度。 23. 超出在规定条件下预期的误差称为_____(粗大)误差。 24. +=_____() 25. ++=_____() 26. () 28. pH=的有效数字是____(2)位。 29. 保留三位有效数字,结果为____。 30. 为补偿系统误差而与未修正测量结果相乘的数字因子称为______(修正因子)。 一、检定一只5mA、级电流表的误差。按规定,要求所使用的标准仪器产生的误差不大于受检仪器允许误差的1/3。现有下列3 只标准电流表,问选用哪一只最为合适,为什么? (本题10 分) (1)15mA级(2)10mA级(3)15mA级

误差理论与数据处理第六课后习题第一章答案.docx

《误差理论与数据处理》 第一章 1-1.研究误差的意义是什么?简述误差理论的主要内容。 答: 研究误差的意义为: (1)正确认识误差的性质,分析误差产生的原因,以消除或减小误差; (2)正确处理测量和实验数据,合理计算所得结果,以便在一定条件下得到更接近于真值的数据; (3)正确组织实验过程,合理设计仪器或选用仪器和测量方法,以便在最经济条件下,得到理想的结果。 误差理论的主要内容:误差定义、误差来源及误差分类等。 1-2.试述测量误差的定义及分类,不同种类误差的特点是什么? 答:测量误差就是测的值与被测量的真值之间的差;按照误差的特点和性质,可分为系统误差、随机误差、粗大误差。 系统误差的特点是在所处测量条件下,误差的绝对值和符号保持恒定,或遵循一定的规律变化(大小和符号都按一定规律变化); 随机误差的特点是在所处测量条件下,误差的绝对值和符号以不可预定方式变化; 粗大误差的特点是可取性。 1-3.试述误差的绝对值和绝对误差有何异同,并举例说明。 答:(1)误差的绝对值都是正数,只是说实际尺寸和标准尺寸差别的大小数量,不反映是“大了”还是“小了”,只是差别量; 绝对误差即可能是正值也可能是负值,指的是实际尺寸和标准尺寸的差值。+多少表明大了多少,-多少表示小了多少。 (2)就测量而言,前者是指系统的误差未定但标准值确定的,后者是指系统本身标准值未定 1-5 测得某三角块的三个角度之和为180o 00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差 解: 绝对误差等于: 相对误差等于: 1-6.在万能测长仪上,测量某一被测件的长度为 50mm ,已知其最大绝对误差为 1μm ,试问该被测件的真实长度为多少? 解: 绝对误差=测得值-真值,即: △L =L -L 0 已知:L =50,△L =1μm =0.001mm , 测件的真实长度L0=L -△L =50-0.001=49.999(mm ) 1-7.用二等标准活塞压力计测量某压力得 100.2Pa ,该压力用更准确的办法测得为100.5Pa ,问二等标准活塞压力计测量值的误差为多少? 解:在实际检定中,常把高一等级精度的仪器所测得的量值当作实际值。 故二等标准活塞压力计测量值的误差=测得值-实际值, 即: 100.2-100.5=-0.3( Pa ) 1-8在测量某一长度时,读数值为2.31m ,其最大绝对误差为20m μ,试求其最大相对误差。 21802000180' '=-'''o o %000031.010*********.00648002066018021802≈=' '''''??''=''=o

《误差理论与测量平差基础》试卷A(答案)

《误差理论与测量平差基础》期末考试试题A(参考答案) 一、名词解释(每题2分,共10分) 1、偶然误差 ——在相同的观测条件系作一系列的观测,如果误差在大小和符号上都表现出偶然性。即从单个误差看,该误差的大小和符号没有规律性,但就大量误差的总体而言,具有一定的统计规律。这种误差称为偶然误差。 2、函数模型线性化 ——在各种平差模型中,所列出的条件方程或观测方程,有的是线性形式,有的是非线性形式。在进行平差计算时,必须首先把非线性形式的函数方程按台劳公式展开,取至一次项,转换成线性方程。这一转换过程,称之为函数模型的线性化。 3、点位误差椭圆 ——以点位差的极大值方向为横轴X 轴方向,以位差的极值F E 、分别为椭圆的长、短半轴,这样形成的一条椭圆曲线,即为点位误差椭圆。 4、协方差传播律 ——用来阐述观测值的函数的中误差与观测值的中误差之间的运算规律的数学公式。如 0K KL Z +=,若观测向量的协方差阵为LL D ,则按协方差传播律,应有T LL ZZ K KD D =。 5、权 ——表示各观测值方差之间比例关系的数字特征,220 i i P σσ=。 二、判断正误(只判断)(每题1分,共10分) 参考答案:X √X √X X X √√X 三、选择题(每题3分,共15分) 参考答案:CCDCC 四.填空题(每空3分,共15分) 参考答案:1. 6个 2. 13个 3.1/n 4. 0.4 5. 0) () () () (432 00 2 0=''+?+?+-''+ -''- W y S X X x S Y Y C AC A C C AC A C ρρ,其中 AB A C A C X X Y Y W αββ-++--=''4300arctan 五、问答题(每题4分,共12分) 1. 几何模型的必要元素与什么有关?必要元素数就是必要观测数吗?为什么? 答:⑴几何模型的必要元素与决定该模型的内在几何规律有关;(1分) ⑵必要元素数就是必要观测数;(1分) ⑶几何模型的内在规律决定了要确定该模型,所必须具备的几何要素,称为必要元素,必要元素的个数,称为必要元素数。实际工程中为了确定该几何模型,所必须观测的要素个数,称为必要观测数,

误差理论和数据处理误差习题

误差理论与数据处理 误差习题 第一章 绪论 1-5 测得某三角块的三个角度之和为180o 00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差 解: 绝对误差等于: 相对误差等于: 1-8在测量某一长度时,读数值为2.31m ,其最大绝对误差为20m μ,试求其最大相对误差。 % 108.66 % 1002.31 1020 100% max max 4-6 -?=??=?= 测得值 绝对误差相对误差 1-10检定2.5级(即引用误差为2.5%)的全量程为100V 的电压表,发现50V 刻度点的示值误差2V 为最大误差,问该电压表是否合格? %5.22%100%100 2 100% <=?= ?= 测量范围上限 某量程最大示值误差 最大引用误差 该电压表合格 1-12用两种方法分别测量L1=50mm ,L2=80mm 。测得值各为50.004mm ,80.006mm 。试评定两种方法测量精度的高低。 相对误差 L 1:50mm 0.008%100%5050 004.501=?-= I L 2:80mm 0.0075%100%80 80 006.802=?-= I 21I I > 所以L 2=80mm 方法测量精度高。 21802000180''=-'''o o %000031.010*********.00648002066018021802≈=' '' '''??''=''=o

1-13 多级弹导火箭的射程为10000km 时,其射击偏离预定点不超过0.lkm ,优秀射手能在距离50m 远处准确地射中直径为2cm 的靶心,试评述哪一个射击精度高? 解: 射手的相对误差为: 多级火箭的射击精度高。 1-14若用两种测量方法测量某零件的长度L1=110mm ,其测量误差分别为 m μ11±和m μ9±;而用第三种测量方法测量另一零件的长度L2=150mm 。 其测量误差为m μ12±,试比较三种测量方法精度的高低。 相对误差 0.01%110111±=± =mm m I μ 0.0082%11092±=±=mm m I μ %008.0150123±=±=mm m I μ 123I I I <<第三种方法的测量精度最高

误差理论与测量平差基础期末考试试卷样题

误差理论与测量平差基础期末考试试卷样题 一、填空题(15分) 1、误差的来源主要分为、、。 2、中误差是衡量精度的主要指标之一,中误差越,精度越。极限误差是指。 3、在平坦地区相同观测条件下测得两段观测高差及水准路线的长分别为: h 1=10.125米,s 1 =3.8公里,h 2 =-8.375米,s 2 =4.5公里,那么h 1 的精度比h 2 的精 度______,h 2的权比h 1 的权______。 4、间接平差中误差方程的个数等于________________,所选参数的个数等于 _______________。 5、在条件平差中,条件方程的个数等于。 6、平面控制网按间接平差法平差时通常选择________________为未知参数,高程控制网按间接平差法平差时通常选择________________为未知参数。 7、点位方差与坐标系,总是等于。

二、 水准测量中若要求每公里观测高差中误差不超过10mm ,水准路线全长高差 中误差不超过20mm,则该水准路线长度不应超过多少公里?(5分) 三、已知观测向量()L L L T =1 2的协方差阵为D L =--?? ?? ?3112,若有观测值函数 Y 1=2L 1,Y 2=L 1+L 2,则σy y 12等于?(5分)

四、观测向量L L L T =()1 2的权阵为P L =--( )31 14 ,若有函数X L L =+12,则函数X 与观测向量L 的互协因数阵Q XL 等于什么? (5分) 五、对某长度进行同精度独立观测,已知一次观测中误差为2mm ,设4次观测值平均值的权为2。试求:(1)单位权中误差0σ;(2)一次观测值的权;(3)若使平均值的权等于8,应观测多少次? (9分)

误差理论与数据处理复习题

1-1. 测得某三角块的三个角度之和为 180°00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差。 【解】绝对误差=测得值-真值=180°00’02”-180°=2” 相对误差=绝对误差/真值=2”/(180×60×60”)=3.086×10-4 % 1-7. 为什么在使用微安表等各种电表时,总希望指针在全量程的 2/3 范围内使用? 【答】我国电工仪表、压力表的准确度等级是按照引用误差进行分级的。当一个仪表的等级 s 选定后,用此表测量某一被测量时,所产生的最大相对误差为: 式中:Δxm 为仪表某标称量程内的最大绝对误差,x 为被测量,xm 为标称量程上限。选定仪表后, 被测量x 的值越接近于标称量程上限,测量的相对误差rx 越小,测量越准确。 1-8. 用两种方法分别测量L1=50mm ,L2=80mm 。测得值各为 50.004mm ,80.006mm 。试评定两种 方法测量精度的高低。 【解】两种测量方法进行的测量绝对误差分别为: δ1=50.004-50=0.004(mm ); δ2=80.006-80=0.006(mm ) 两种测量方法的相对误差分别为: δ1/L1=0.004/50=0.008 % 和 δ2/L2=0.006/80=0.0075 % 显然,测量L2尺寸的方法测量精度高些。 2-6测量某电路电流共5次,测得数据(单位为mA )为168.41,168.54,168.59,168.40,168.50。试求算术平均值及其标准差、或然误差和平均误差。 168.41168.54168.59168.40168.50 5 x ++++= 168.488()mA = )(082.01 55 1 2 mA v i i =-= ∑=σ 0.037()x mA σ= = = 或然误差:0.67450.67450.0370.025()x R mA σ==?= 平均误差:0.79790.79790.0370.030()x T mA σ==?=

误差理论考试试题

一、选择题:(每小题3分,共15分) 1、测量次数的增加,随机误差的算术平均值趋向于零,这称为误差的 性。 A .单峰性 B. 相关性 C. 抵偿性 D. 对称性 2、单位权化的实质是使任何一个变量乘以 ,得到的新变量权数为1。 A .测量次数 B.变量自身对应的权的平方根 C. 变量自身对应的权 D.单位权 3、标准差是反映测量数据的 。 A .分布范围 B. 分布规律 C. 互相抵偿的能力 D. 分散的疏密程度 4、剔除粗大误差的原则中用 能够迅速作出判断。 A .格罗布斯准则 B. 莱以特准则 C .罗曼诺夫斯基准则 D. 狄克逊准则 5、等精度测量数据的最小二乘法原理是基于 原则而推导出的。 A .残差的平方和为最小 B. 算术平均值原理 C .残差的和趋向于零 D. 正态分布的随机误差的性质 二、填空题:(每个小题3分,共15分) 1、 量限为300V 的电压表在100V 出现最大示值误差为1.2V ,则这个电压表的准确度等级S 为 级。 2、 正确写出结果:4.319+1.38-0.453= 3、按照有效数字的书写规则,数据6.08cm 的误差在± cm 以内。 4、在相对误差和绝对误差中, 误差更适合于用来衡量测量的效果好坏。 5、不等精度测量中,可靠程度愈高的数据其相应权的值愈 (大/小) 三、计算题:(共70分) 1、某一角度进行六组不等精度测量,各组测量结果如下: 测12次得α1=60°30′26″,测20次得α2=60°30′12″, 测24次得α3=60°30′08″,测20次得α4=60°30′14″ 测28次得α5=60°30′36″,测40次得α6=60°30′18″, 求加权平均值及加权平均值标准差。(10分) 2、 已知不等精度测量方程分别为 13l x y =-, 24l x y =+, 32l x y =-,测量数据 1 5.8 l =, 14 p =; 28.4 l =, 26 p =; 30.6 l =, 32 p =,试求最小二乘法处理的 x 、y 的值是多少?(15分) 3、某一量等精度测量了16次,得到下面的数据,20.60, 20.57, 20.56, 20.62 20.61, 20.58, 20.57, 20.96, 20.61, 20.59, 20.60, 20.58, 20.57, 20.61, 20.57, 20.56 若都已经消除了系统误差。(15分) 求: ①判断有无粗大误差 ② 写出测量的最佳结果 (lim x x x δ=+) 4、测量某一平面工件的长度共3次,测得结果分别为L1=50.026mm, L2=

试验误差理论

第三节 误差的估算 由于物理量的数值的获得途径有直接测量和间接测量两种,无论直测量,还是间测量都有误差,误差的计算也分两种情况。广义地讲,两种情况的处理都属于误差计算。然而,间测量是由直测量决定的,以直测量为基础的,间测量的误差是由直测量通过给定的函数关系确定的。因此,狭义地讲,常把直测量的误差计算称为误差计算,而将间测量的误差计算叫误差传递。此外,由于严格意义上的误差是无法计算的,因而只能通过各种方法进行近似计算,故将误差计算称为误差的估算,而且可有多种方法进行估算。下面就介绍几种常用的误差估算方法。 一、直测量的误差估算 1.算术平均误差 在测量列{}i X 中,各次测量的误差的绝对值的算术平均值叫算术平均误差。记为X ?。 按定义 ∑=-=?n i i X X n X 101 或 ∑=?=?n i i X n X 1 1 其中0X X X i i -=?。 当n 较大时,可用下式估算为 () 1--= ?∑n n X X X i 此法比前法得到的偏差要大些。

2.绝对误差 误差的绝对值叫绝对误差。狭义的绝对误差,如上面的i X ?,X ?。而广义的绝对误差还有后面要讨论的x S ,x σ,σ,Q 等。 3.相对误差 绝对误差与平均值的百分比叫相对误差,又叫百分误差。记为r E 。其估算方法为 %100??= X X E r 广义地讲,后面要讨论的 X S x 、 X σ 等都可叫相对误差。 4.标准误差(实验标准差) 按定义,标准误差是测量列中各次误差的方均根,记为x σ。即 ()∑=-=n i i x X X n 1 201σ 需要注意的是,上式是在测量次数很多时,测量列按正态分布时所得到的结果。 实际上,由于真值无法获得,而测量次数也只能是有限的。因此,标准误差x σ只能通过偏差进行估算。常用的估算方法有:最大偏差法、极差法、Bessel 法等,它们的估算结果基本一致。应用上,一般使用Bessel 方法。 由统计理论可推导出,对有限次测量的Bessel 标准偏差x S 的计算公式(Bessel 公式)为: () ∑=--=n i i x X X n S 1 2 11

研究生误差理论试题及答案

1、某待测量约为80μm,要求测量误差不超过3%,现有1.0 级0~300μm和2.0 级0~100μm 的两种测微仪,试问选择哪种测微仪符合测量要求?(10分) 2、某量u 由x 和y 之和求得,x 的值是由16 次测量的平均值得出,其单次测量标准差为0.2;y 的值是由25 次测量的平均值得出,其单次测量标准差为0.3,ρxy = 0,求u 的标准差。(10分) 3、三人分别测同一锥角,测得值如下: 已知,求该锥角的最可信赖值及其标准差。(10分)

4、用一标准件测某一被测量12 次,测得值如下:(单位mm) 已知标准量的偏差为-0.005mm,要求置信概率P=99.73%,求测量结果。(10分)

5、由下列误差方程,求x 、y 的最佳估计值及其精度。(15分) 6、电容式位移传感器的位移x 与输出电压y 的一组观测值如下: 设x 无误差,求y 对x 的线性关系式,并进行方差分析与显著性检验。(15分)

7、已知某电池检定仪的主要不确定度分量有:(1)仪器示值误差不超过±0.15μv,按均匀分布,其相对标准差为25%;(2)输入电流的重复性,经9 次测量,其平均值的标准差为0.05μv;(3)分辨率为0.10μv,按均匀分布,其相对标准差为15% ;求该检定仪的不确定度分量,并估计其合成标准不确定度及自由度。(15分)

8、为提高烧结矿的质量,做以下配料试验,相关因素及水平如下表(单位:t): 8 含铁量(%)依次为50.9,47.1,51.4,51.8,54.3,49.8,51.5,51.3。试对结果进行分析,给出最佳生产条件。(15分)

误差理论与数据处理 复习题及答案

《误差理论与数据处理》 一、填空题(每空1分,共20分) 1.测量误差按性质分为_____误差、_____误差和_____误差,相应的处理手段为_____、_____和_____。 答案:系统,粗大,随机,消除或减小,剔除,统计的手段 2.随机误差的统计特性为________、________、________和________。 答案:对称性、单峰性、有界性、抵偿性 3. 用测角仪测得某矩形的四个角内角和为360°00′04″,则测量的绝对误差为________,相对误差________。 答案:04″,*10-5 4.在实际测量中通常以被测量的、、 作为约定真值。 答案:高一等级精度的标准给出值、最佳估计值、参考值 5.测量结果的重复性条件包括:、、 、、。 测量人员,测量仪器、测量方法、测量材料、测量环境 6. 一个标称值为5g的砝码,经高一等标准砝码检定,知其误差为,问该砝码的实际质量是________。 5g 7.置信度是表征测量数据或结果可信赖程度的一个参数,可用_________和_________来表示。 标准差极限误差 8.指针式仪表的准确度等级是根据_______误差划分的。 引用 9.对某电阻进行无系差等精度重复测量,所得测量列的平均值为Ω,标准偏差为Ω,测量次数15次,则平均值的标准差为_______Ω,当置信因子K=3时,测量结果的置信区间为_______________。

sqrt(15),3*sqrt(15) 10.在等精度重复测量中,测量列的最佳可信赖值是_________ 。 平均值 11.替代法的作用是_________,特点是_________。 消除恒定系统误差,不改变测量条件 12.对某电压做无系统误差等精度独立测量,测量值服从正态分布。已知被测电压的真值U 0 = V ,标准差σ(U )= ,按99%(置信因子 k = )可能性估计测量值出现的范围: ___________________________________。 V* 13.R 1 =150 , R 1 = ;R 2 =100 , R 2 = ,则两 电阻并联后总电阻的绝对误差为_________________。 36.0)100150(150 )(16.0) 100150(100)(2 2 2212 1 22 2 221221=+=+=??=+=+=??R R R R R R R R R R R=R1*R2/(R1+R2), R= 264.04.0*36.075.0*16.022 11±=+=???+???R R R R R R 14. 用两种方法测量长度为50mm 的被测件,分别测得50.005mm ;50.003mm 。则 _______________测量精度高。 第二种方法 15. 用某电压表测量电压,电压表的示值为226V ,查该表的检定证书,得知该电压表在220V 附近的误差为5V ,则被测电压的修正值为_______________ ,修正后的测量结果 _______________为。 -5V ,226+(-5V )=221V 16. 检定一只级、量程为100V 的电压表,发现在50V 处误差最大,其值为2V ,而其他刻度处的误差均小于2V ,问这只电压表是否合格_______________。 合格 17. 电工仪表的准确度等级按_____分级,计算公式为 ___ 答案:引用误差,引用误差=最大绝对误差/量程 18.二等活塞压力计测量压力值为,该测量点用高一等级的压力计测得值为 Pa ,则此二等活塞压力计在该测量点的测量误差为________。 答案:

误差理论与数据处理期末试题

一.填空题 1. ______(3S 或莱以特)准则是最常用也是最简单的判别粗大误差的准则。 2. 随机误差的合成可按标准差和______(极限误差)两种方式进行。 3. 在相同测量条件下,对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性称为______(重复)性。 4. 在改变了的测量条件下,同一被测量的测量结果之间的一致性称为______(重现)性。 5. 测量准确度是指测量结果与被测量______(真值)之间的一致程度。 6. 根据测量条件是否发生变化分类,可分为等权测量和______(不等权)测量。 7. 根据被测量对象在测量过程中所处的状态分分类,可分为静态测量和_____(动态)测量。 8. 根据对测量结果的要求分类,可分为工程测量和_____(精密)测量。 9. 真值可分为理论真值和____(约定)真值。 10. 反正弦分布的特点是该随机误差与某一角度成_____(正弦)关系。 11. 在相同条件下,对同一物理量进行多次测量时,误差的大小和正负总保持不变,或按一定的规律变化,或是有规律地重复。这种误差称为______(系统误差)。 12. 在相同条件下,对某一物理量进行多次测量时,每次测量的结果有差异,其差异的大小和符号以不可预定的方式变化着。这种误差称为______(偶然误差或随机误差)。 13. 系统误差主要来自仪器误差、________(方法误差)、人员误差三方面。 14. 仪器误差主要包括_________(示值误差)、零值误差、仪器机构和附件误差。 15. 方法误差是由于实验理论、实验方法或_________(实验条件)不合要求而引起的误差。 16. 精密度高是指在多次测量中,数据的离散性小,_________(随机)误差小。 17. 准确度高是指多次测量中,数据的平均值偏离真值的程度小,_________(系统)误差小。 18. 精确度高是指在多次测量中,数据比较集中,且逼近真值,即测量结果中的_________(系统)误差和_________(随机)误差都比较小。 19. 用代数方法与未修正测量结果相加,以补偿其系统误差的值称为_____(修正值)。 20. 标准偏差的大小表征了随机误差的_____(分散)程度。 21. 偏态系数描述了测量总体及其误差分布的_____(非对称)程度。 22. 协方差表示了两变量间的_____(相关)程度。 23. 超出在规定条件下预期的误差称为_____(粗大)误差。 24. 0.1082+1648.0=_____(1648.1) 25. 1.7689+0.023568+300.12589=_____(301.9184) 26. 0.6893-0.023500+10.12=______(10.78 ) 27. 5.38、6.30、6.46.7.52的平均值是____(6.415) 28. pH=12.05的有效数字是____(2)位。 29. 1.327465保留三位有效数字,结果为____(1.327)。 30. 为补偿系统误差而与未修正测量结果相乘的数字因子称为______(修正因子)。 一、检定一只5mA 、3.0 级电流表的误差。按规定,要求所使用的标准仪器产生的误差不大于受检仪器允许误差的1/3。现有下列3 只标准电流表,问选用哪一只最为合适,为什么? (本题10 分) (1)15mA 0.5 级(2)10mA 1.0 级(3)15mA 0.2 级 二、测量闸门时间T 与计数的脉冲数N ,则频率可按式T N f =求得,若已知N 、T 的相对误差T N ββ,,请给出频率f 的相对误差。(10分)

误差理论实验报告3

《误差理论与数据处理》实验报告 实验名称:动态测试数据处理初步 一、实验目的 动态数据是动态测试研究的重要内容。通过本实验要求学生掌 握有关动态数据分析。评价的基本方法,为后续课程做好准备。 二、实验原理 三、实验内容和结果 1.程序及流程 1.认识确定性信号及其傅立叶频谱之间的关系 1.用matlab编程画出周期方波信号及其傅立叶频谱,并说明其 傅立叶频谱的特点。 >> fs=30; >> T=1/fs; >> t=0:T:2*pi; >> A=2;P=4; >> y=A*square(P*t); >> subplot(2,1,1),plot(t,y) >> title('方波信号') >> Fy=abs(fft(y,512)); >> f2=fs*(0:256)/512; >> subplot(2,1,2),plot(f2,Fy(1:257)) >> title('频谱图'); >> set(gcf,'unit','normalized','position',[0 0 1 1]); >> set(gca,'xtick',0:0.6:8); >> axis([0,8,0 300]);

2.用matlab边城画出矩形窗信号的宽度分别为T=1和T=5两种 情况下的时域波形图及其频谱,并分析时域与频域的变化关系。 wlp = 0.35*pi; whp = 0.65*pi; wc = [wlp/pi,whp/pi]; window1= boxcar(1); window2=boxcar(5); [h1,w]=freqz(window1,1); [h2,w]=freqz(window2,5); subplot(411); stem(window1); axis([0 60 0 1.2]); title('矩形窗函数(T=1)'); subplot(413); stem(window2); axis([0 60 0 1.2]); grid; xlabel('n'); title('矩形窗函数(T=5)'); subplot(412); plot(w/pi,20*log(abs(h1)/abs(h1(1)))); xlabel('w/pi'); ylabel('幅度(dB)'); title('矩形窗函数的频谱(T=1)'); subplot(414); plot(w/pi,20*log(abs(h2)/abs(h2(5)))); axis([0 1 -350 0]); grid; xlabel('w/pi'); ylabel('幅度(dB)'); title('矩形窗函数的频谱(T=5)'); 2.认识平稳随机过程自相关函数及其功率谱之间的关系 已知某随机过程x(t)的相关函数为:Rx(t)=e?α|τ|cosω0τ,画出下列两种情况下的自相关函数和功率谱函数。 1.取α=1,ω0=2π?10; 2.取α=5,ω0=2π?10; 程序:>> t=0:0.01:1;

西南交大物理实验期末试题题库误差理论

西南交大物理实验期末试题题库误差理论 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

z 绪论试 题 误差理论_01 出题:物理实验中心 下列测量结果正确的表示为(B ) A) t =(±) s B) v =(±) m C) v = k m ± m s D) l = m m 误差理论_02 出题:物理实验中心 用误差限 mm 的钢尺测量钢丝长度,10次的测量数据为:(单位: mm )、、、、、、、、、。钢丝的测量结果为(D) A) l = m B) l = m C) l = m m D) l = m 误差理论_03 出题:物理实验中心 函数关系N =3xy ,其中直接测量量x 、y 的不确定度用x u 、y u 表示,其最佳估值用x 、y 表示。则物理量N 的测量结果为(A)。 B) 3N x y =?,N u = C) 3 1n i i i x y N n =?=∑,N u = D) 3N x y =?,N u =

误差理论_04 出题:物理实验中心 下列测量结果正确的表示为(D ) A) 重力加速度g =± B) v =±s C) E =± mV D) I =± mA 误差理论_05 出题:物理实验中心 用误差限的钢直尺测量钢丝长度,11次的测量数据为:(单位:mm ) 、、、、、、、、、、。钢丝的测量结果为(D) A) l = m B) l = m C) l = m m D) l = m 误差理论_06 出题:物理实验中心 函数关系2 =xy N z ,其中直接测量量x 、y 的不确定度用x u 、y u 、z u 表示,其最佳估值用x 、y 、z 表示。则物理量N 的测量结果为(A) A) 2x y N z ?= ,N u =B) 2x y N z ?= ,N u =C) 21i i n i i x y z N n =?=∑, N u = D) 2x y N z ?=, N u =误差理论_07 出题:物理实验中心 以下关于最后结果表达式=x x u ±的叙述中错误的是(A) A) 它说明物理量x 的真值一定包含在~x u x u -+中 B) 它说明物理量x 的真值包含在~x u x u -+中的概率为%

误差理论实验

《误差理论与数据处理》 实验报告 班级: 学号: 姓名: 试验时间:2013年5月21日星期二第四讲

第二次试验 线性函数的最小二乘法处理、一元/多元回归数据处理 一、实验目的 1. 会用matlab编写最小二乘数据程序并对组合侧里数据进行处理,求出最佳估计值并进行精度分析。 2.掌握一元线性回归方程的求解和方差分析、显著性检验方法。 3.掌握一元非线性回归方程的求解和显著性检验方法,掌握多元线性回归方程的求解和方差分析、显著性检验方法,掌握回归数据处理的程序设计方法。 二、实验原理 一、线性函数的最小二乘法是解决有关组合测量最佳估计问题的典型的数据处理方法。 MATLAB里的基本算术运算有: (1) +(加)、-(减)、*(乘)、/(右除)、\(左除)、^(乘方)。 注意,运算是在矩阵意义下进行的,单个数据的算术运算只是一种特例。 (2) 矩阵乘法 假定有两个矩阵A和B,若A为m×n矩阵,B为n×p矩阵,则C=A*B为m ×p矩阵。 (3) 矩阵除法 在MATLAB中,有两种矩阵除法运算:\和/,分别表示左除和右除。如果A矩阵是非奇异方阵,则A\B和B/A运算可以实现。 A\B=inv(A)*B B/A=B*inv(A) 对于矩阵运算,一般A\B≠B/A。 (4) 矩阵的乘方 一个矩阵的乘方运算可以表示成A^x,要求A为方阵,x为标量。

二、回归分析是研究随机现象中变量之间相关关系的一种统计方法。 Ⅰ.一元线性回归 1. 一元线性回归的数学模型: i i i x b b y ε++=10 (i=1,2,3……n ) 其中i ε(i=1,2,3……n )表示随机因素对i y 影响的总和,一般假设它们是一组相互独立,并服从同一正态分布N (0,2σ)的随机变量。 2. 一元线性回归方程: x b b y 10^ += 利用最小二乘可求得1,0b b 。 3. 方差分析: 误差来源 平方和 自由度 方差 F 显著度 回归 U 1 2 2-= n Q s 2 1 -= n Q U F 0.01 0.05 0.1或其它 残差 Q n-2 总计 S n-1 Ⅱ. 多元线性回归 1. 多元线性回归的数学模型: ???????++??+++=??++??+++=++??+++=n nm m n n n m m m m x b x b x b b y x b x b x b b y x b x b x b b y εεε221102 2222211021112211101

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