25、通过相乘或相除构成的组合单位在加词头时应如何书写,举例说明。
答:通过相乘或相除构成的组合单位在加词头时,词头一般应加在分子中的第一个单位之前,分母中一般
不加词头,但质量的SI单位kg不作为词头的单位对待。如摩尔内能单位可写成kJ/mo1,而不宜写成J/mmo1。而比能单位可写成J/kg。
当组合单位分母是长度、面积和体积单位时,按习惯与方便,分母中可选用词头构成倍数或分数单位。
如密度的单位可写成g/cm3。
一般不在组合单位的分子分母中同时采用词头,但质量单位kg不作词头对待。如电场强度不宜用
kV/mm,而用MV/m。而质量摩尔浓度可以用mmo1/kg。
27、一般在什么情况下使用单位与词头的名称,在什么场合下使用单位与词头的符号。
答:单位与词头的名称,一般只宜在叙述性文字中使用。单位与词头的符号,在公式、数据表、曲线图、
刻度盘和产品铭牌等需要简单明了表示的地方使用,也可用于叙述性文字中。应优先采用符号。
29、什么是部门最高计量标准?
答:是指国务院各主管部门,根据本部门的专业特点或生产上使用的特殊情况建立的,在部门内开展计量
检定,作为统一本部门量值的依据的各项计量标准。
31、什么是计量检定规程?
答:计量检定规程是指对计量器具的计量性能、检定项目、检定条件、检定方法、检定周期和检定数据等
所作的技术规定。
(二) 测量误差与数据处理
1、 简述产生测量误差的原因。 答:造成测量误差的原因有:
(1) 测量方法引起的误差;
(2) 测量工具、仪器引起的误差; (3) 环境条件变化所引起的误差;
(4) 测量人员水平与观察能力引起的误差; (5) 被测对象本身变化所引起的误差。
3、绝对误差、相对误差、极限误差的含义是什么。
答:绝对误差是测量结果和被测量真值之间的差值,绝对误差=测量结果-被测量真值。
相对误差是测量的绝对误差与被测量真值之比。
极限误差也称极端误差,表示测量结果的误差不超过该极限误差的概率为p,而(1-p)可忽略。在误差为正态分布和测量次数足够多时,测量列单次测量的极限误差由±t×σ所确定(t为系数、σ为单次测量标准差),测量列算术平均值的极限的极限误差由±t×σr所确定(σr为算术平均值标准差)。常用±3σ的概率p=99.73%。当测量次数少时,t值按“学生氏”分布计算。
5、什么是测量误差,什么是量的真值。
答:测量误差是指测量结果减去被测量真值。可以用绝对误差表示,也可用相对误差表示。
量的真值是表示一个量在被测量时所具有的真实大小。这是一个理想概念,实际测量中,常用被测量
的实际值或已修正过的算术平均值代替。
7、什么是基本误差,什么是附加误差,什么是修正值,什么是误差的绝对值。 答:基本误差是在规定的正常工作条件下所具有的误差。也称固有误差。 附加误差是指超出正常工作条件所增加的误差。
修正值是为消除系统误差用代数法加到测量结果上的值,修正值等于符号相反的绝对误差。 误差的绝对值是不考虑正负号的误差值。
9、什么是测量列中单次测量的标准偏差,什么是测量列算术平均值的标准偏差。 答:测量列中单次测量的标准偏差也称均方根误差是表征同一量的n次测量结果的分散性参数,用下列计
算
σ=
?d1n2i/n
式中σ-测量列中单次测量的标准偏差; n-测量次数;
di-测得值与被测量真值之差。
在有限次数测量中,用残差vi代替di,则实验标准偏差 S=
?v1n2i/(n?1)
测量列算术平均值的标准偏差σr表征同一被测量值的独立测量列中算术平均值分散性参数。
σr=σ/n
算术平均值的实验标准偏差Sr=S/n。
11、如何评定随机误差。
答:随机误差服从统计规律,利用概率论的知识可以确定随机误差的范围,评定随机误差的大小。当测
量次数足够多时,取算术平均值为测量结果,用标准偏差评定随机误差的大小。
13、什么是微小误差准则,它与检定误差有何联系。
答:在测量过程中存在着各种局部误差,在各项局部误差中有可能忽略掉较小的误差项,而又不影响总
的误差值,略去这种误差的根据就是小误差准则,被略去的小误差叫微小误差。当微小误差为总误差的31%时,略去微小误差后对总误差只影响5%。根据微小误差准则,为了使检验误差不影响被检仪器的准确度,通常要求检验误差小于被检仪器允许误差的1/3。
15、未定系统误差如何进行综合,举例说明。
答:未定系统误差只知道误差范围,不知具体大小、方向,可采用下列二种综合误差计算:
(1) 算术综合法。当局部误差项数较少时采用算术综合法,总误差为各局部误差绝对值之和。例
如三个砝码组成125kg,已知100kg砝码的允差为±2kg,20kg砝码的允差为±0.2kg,5kg砝码的允差为±0.05kg,则总误差=±(2+0.2+0.05)= ±2.25kg。
(2) 方和根综合法。当局部误差项数较多时采用方和根法,因局部误差项较多,正、负误差相抵
消的可能性就较大,用绝对值相加显然使总误差偏大。方和根综合法是将名项局部误差平方
后相加再开方。δ=±?1??2???n
例如由八个砝码组成88.7kg。 已知 50 kg砝码的允差为±0.5 kg
20 kg砝码的允差为±0.2 kg 10 kg砝码的允差为±0.1 kg 5 kg砝码的允差为±0.05 kg 2 kg砝码的允差为±0.02 kg 1 kg砝码的允差为±0.01 kg 0.5 kg砝码的允差为±0.01 kg 0.2 kg砝码的允差为±0.005 kg
则 总误差=±0.52?0.22?0.12?0.052?0.022?0.012?0.012?0.0052=±0.55 kg
17、什么是有效数字,有效数字的运算规则是什么。
答:一个数的最大修约误差不超过其末位数字的正负半个单位,则该数的左边第一个非零数字起至右边最末一位数字,均为有效数字。有效数字运算规则规定加减法运算中只保留各数共有的小数位数。计算结果的小数位只取到各数小数位最少的位数。
例如 28.5+3.74+0.135=32.375
小数位最少的是28.5,所以,修约后取一位小数,即32.4。
对于乘除法的运算规则,计算结果后修约到各数中有效位数最少的位数。 例如 0.15×111×1007=16766.55
最少有效位数为二位,所以,修约后取二位有效数,即1.7×104。
19、按有效数字运算规则计算下列结果 (1)0. 24+6.708+109=
222 (2)2506×0.044÷0.0125=
答:0.24+6.708+109=115.948,三个数中小数位最少的是109,故运算结果取116。
2506×0.044÷0.0125=8821.12,三个数中,有效位数最少的为二位,故运算结果取胜8.8×103。
21、同一条件下12次测量转速值为2997、2996、2995、2996、2997、2996、2997、3012、2994、2995、
2996、2997r/min,求测量值和标准差(如有坏值,应予以剔除)。 解:平均值X=
1(2997+2996+2995+2996+2997+2996+2997+3012+2994+2995+2996+2997) 12=2997.3
S=(0.32?1.32?2.32?1.32?0.32?1.32?0.3214.72?3.32?2.32?1.32?0.32/11 ≈4.716
按三倍标准差计算3×4.716≈14.15,十二个数据中残差最大值为3012-2997.3=14.7,故3012作为坏
值应以剔除,剔除后的平均值X=2996,S=1.0。
23、以毫安输出的0.2级变送器,配0.1级标准电阻,用0.05级电位差计测量。求该测量系统的综合误差。 解:由于局部误差项数较少,可按绝对值法计算综合误差。 已知变送器允许误差δ1=±0.2%; 标准电阻允许误差δ2=±0.1%; 电位差计允许误差δ3=±0.05%;
综合误差δ=±(0.2+0.1+0.05)%=±0.35%。
25、修约间隔为0.2,对下列数字进行修约,117.28;105.31;16.24;35.65;46.70;100.25;32.50;27.35;
41.30;17.90。
解:117.28→117.2;105.31→105.4;16.24→16.2;35.65→35.6;46.70→46.8;100.25→100.2;32.50→
32.4;27.35→27.4;41.30→41.2;17.90→18.0。
27、欲测量0.5Mpa的压力,要求测量误差不大于3%,现有二块压力表,一块为量程(0~0.6)Mpa,准
确度为2.5级;一块为量程(0~6)Mpa,准确度为1.0级,问应选用哪一块压力表,并说明理由。
解:最程为(0~0.6)Mpa、2.5级压力表的允许误差△1=0.6×0.025=0.015Mpa。 量程为(0~6)Mpa、1.0级的压力表允许误差为△2=6×1%=0.06Mpa。 而需要测量压力的误差要求不大于△=0.5×3%=0.015Mpa=△1 所以应选用量程为(0~0.6)Mpa、2.5级压力表。
29、有二块毫安表,一块量程为(0~30)mA,准确度0.2级,一块量程为(0~150)mA,准确度0.1级,
现欲测量25mA电流,测量误差不大于0.5%,应选用哪一块毫安表,并说明理由。
解:量程为(0~30)mA、0.2级毫安表的允许误差为△1=30×0.2%=0.06mA. 量程为(0~150)mA、0.1级毫安表的允许误差为△2=150×0.1%=0.15mA.。 而测量25mA的允许误差应小于△=25×0.5%=0.125mA 所以应选用30mA、0.2级毫安表