电子测量总结

狭义测量：为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。

测量结果＝测量数值x测量单位。

广义测量：为了获取被测对象的信息而进行的实践过程。

量值：由一个

数值乘以测量单位所表示的特定量大小。

一组操作：一个实验过程，测量通过实验过程去认识对象，说明了测量的实践性。

构成测量基本要素：被测对象、测量仪器、测量技术、测量人员、测量环境。

测试：测量和试验总称，既包括定量测量，又包括定性试验。

检测：检验和测量。、

计量：计量是一种特殊形式的测量，它把被测量与国家计量部门作为基准或标准的同类单位量进行比较，以确定合格与否，并给出具有法律效力的《检定证书》。

计量是利用技术和法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量。

计量3特征：统一性、准确性、法制性。

计量与测量的关系：计量的任务是确定测量结果的可靠性。计量的是测量基础和依据。没有计量，也谈不上测量。计量和测量相互配合，才能在国民经济各个领域发挥重要作用。测量发展的客观需要才出现了计量。测量是计量应用的重要途径。没有测量，计量将失去价值为了保证测量结果的准确性，必须定期对仪器进行检定和校准，这个过程就是计量。

基准：用来复现某一基本测量单位的量值，只用于鉴定各种量具的精度，不直接参加测量。一级基准（主基准或国家基准）二级基准（副基准）三级基准（工作基准）

标准：根据工作基准复现出不同等级的便于经常使用的计量标准量具或仪器。

测量误差的来源：仪器误差、影响误差、理论和方法误差、人身误差、测量对象变化误差。绝对误差：测量所得到的被测量值与其真值之差，称为绝对误差。

相对误差：绝对误差与被测量的真值之比。

电子测量的对象：信号与系统

2、系统误差：

3、粗大误差

4、绝对误差=系统误差+随机误差

准确度表示系统误差的大小。精密度表示随机误差的影响。精确度用来反映系统误差和随机误差的综合影响。

一、随机误差的分布规律：（1）随机变量的数字特征：a.数学期望b.方差和标准偏差

（2）测量误差的正态分布。随机误差规律：对称性、单峰性、有界性、抵偿性。

（3）测量误差的非正态分布：均匀分布、三角分布：反正弦分布。

二、有限次测量：

（1）有限次测量的数学期望的估计值——算术平均值：规定使用算术平均值为数学期望的估计值，并作为最后的测量结果。（2）算术平均值的标准偏差：算术平均值作为测量结果，减少了随机误差。（3）有限次测量数据的标准偏差估计值。

置信区间：内包含真值的概率称为置信概率。

置信限：

置信限越宽。置信概率越大，反之亦然。

当分布和k（置信系数或置信因子）确定后，置信概率可定。

（2）正态分布的置信概率：k=1时，p=0.683；k=2时，p=0.954；k=3时，p=0.997

（3）t分布的置信限：t分布与测量次数有关。当n>20以后，t分布趋于正态分布。正态分布是t分布的极限分布。当n很小时，t分布的中心值比较小，分散度较大，即对于相同的概率，t分布比正态分布有更大的置信区间。

（4）非正态分布的置信因子：p=1时，三角：k= ；k= ；k=

系统误差的特征：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，误差按一定的规律变化。多次测量求平均不能减少系差。

系统误差的发现方法：（1）不变的系统误差（2）变化的系统误差：a.残差观察法b.；马利科夫判据c.阿贝－赫梅特判据

系统误差的削弱或消除方法：（1）从产生系统误差根源上采取措施减小系统误差

①要从测量原理和测量方法尽力做到正确、严格。

②测量仪器定期检定和校准，正确使用仪器。

③注意周围环境对测量的影响，特别是温度对电子测量的影响较大。

④尽量减少或消除测量人员主观原因造成的系统误差。应提高测量人员业务技术水平和工作责任心，改进设备。

（2）用修正方法减少系统误差

（3）采用一些专门的测量方法

①替代②交换法③对称测量法④减小周期性系统误差的半周期法

系统误差可忽略不计的准则是：系统误差或残余系统误差代数和的绝对值不超过测量结果扩展不确定度的最后一位有效数字的一半。

粗大误差的产生原因：①测量人员的主观原因②客观外界条件的原因

粗大误差的判别标准：莱特检验法：格拉布斯检验法：

测量结果的处理步骤：①对测量值进行系统误差修正，将数据依次列成表格；

②求出算术平均值

③列出残差，并验证

④按贝塞尔公式计算标准偏差的估计值

⑤按莱特准则，或格拉布斯准则检查和剔除粗大误差；

⑥判断有无系统误差。如有系统误差，应查明原因，修正或消除系统误差后重新测量；

⑦计算算术平均值的标准偏差；

⑧写出最后结果的表达式，即（单位）。

等精度测量：即在相同地点、相同的测量方法和相同测量设备、相同测量人员、相同环境条件（温度、湿度、干扰等），并在短时间内进行的重复测量。

不等精度测量：在测量条件不相同时进行的测量，测量结果的精密度将不相同。

不确定度：是说明测量结果可能的分散程度的参数。可用标准偏差表示，也可用标准偏差的倍数或置信区间的半宽度表示。

不确定度的来源：①被测量定义②测量装置或仪器③测量环境④计量标准⑤被测量本身不稳定性。

3.3.2