chuong 2 giao trinh ki thuat do luong

giáo trình kĩ thuật đo lườnggiáo trình kĩ thuật đo lườnggiáo trình kĩ thuật đo lườnggiáo trình kĩ thuật đo lườnggiáo trình kĩ thuật đo lườnggiáo trình kĩ thuật đo lườnggiáo trình kĩ thuật đo lườnggiáo trình kĩ thuật đo lườnggiáo trình kĩ thuật đo lườnggiáo trình kĩ thuật đo lườnggiáo trình kĩ thuật đo lườnggiáo trình kĩ thuật đo lườnggiáo trình kĩ thuật đo lườnggiáo trình kĩ thuật đo lường

Chương 2: Sai số xử lý kết đo Nội dung  Các loại sai số  Phương pháp loại trừ sai số  Phương pháp xử lý kết đo Các loại sai số Tiêu chí phân loại Loại sai số Theo cách thể số Theo nguồn gây Theo qui luật xuất sai số sai số - Sai số tuyệt đối - Sai số phương pháp - Sai số hệ thống - Sai số tương đối - Sai số thiết bị - Sai số ngẫu nhiên - Sai số chủ quan - Sai số bên Sai số phép đo = sai số hệ thống + sai số ngẫu nhiên Các loại sai số  Bài tập Điện áp rơi điện trở có trị số tin cậy 50V Khi dùng Vơn kế để đo điện áp giá trị đo 51V Tính sai số tuyệt đối độ xác tương đối phép đo Xác định tính xác phép đo, biết Xn=97 (đv) giá trị trung bình thu sau 10 lần đo Xtb=101,1(đv) Phương pháp loại trừ sai số  Sai số hệ thống :  Phân tích lý thuyết, kiểm tra dụng cụ đo, chuẩn đo  Chỉnh “0” trước đo  Chỉnh định theo đặc tuyến  Bù ngược dấu bù hiệu chỉnh  Sai sớ ngẫu nhiên  Kỳ vọng tốn mx (giá trị trung bình)  Đợ lệch bình qn σ, phương sai D = σ2  Phân bố xác suất : hàm mật độ phân bố xác suất chuẩn W ()  e  2  ( x  mx ) 2  e  2       Phương pháp loại trừ sai số  Các bước tính sai sớ ngẫu nhiên  Tính ước lượng kì vọng toán học mX đại lượng đo n X  X   X n x mX  X   i , n i 1 n   Tính độ lệch kết lần đo so với giá trị trung bình  vi  xi  X  Tính khoảng giới hạn sai số ngẫu nhiên   1 ,   n v i 1    i 1 n.( n  1)  Xử lý kết đo: loại kết đo có sai sớ dư nằm ngồi khoảng   1 ,   Phương pháp loại trừ sai số  Loại bỏ kết đo không thực (sai lệch lớn)  Loại trừ sai số hệ thống  Loại trừ sai số ngẫu nhiên  Gia công kết đo Phương pháp xử lý kết đo  Lưu đồ thuật tốn gia cơng kết đo Tính tốn sai số gián tiếp  10 Bài tập  Tính kết đo sai số ngẫu nhiên với xác suất đáng tin cậy p=0.98 phép đo điện trở với kết sau  140,25; 140,5; 141,75; 139,25; 139,5; 140,25; 140; 126,75; 141,15; 142,25; 140,75; 144,15; 140,15; 142,75  Biết sai số ngẫu nhiên có phân bố chuẩn 11 Bài tập  Tính sai số tương đối phép đo gián tiếp công suất     12 mạch điện thông qua đo U,I Chỉ số đo thu U =100V ; I = 1A Giá trị lớn thang đo dụng cụ đo Imax=1A ; Umax=150V Cấp xác 1% Bài tập  Dùng vôn mét V1 có cấp xác 1, dải đo từ – 500V, V2 có cấp xác 0.5, dải đo từ 0-1000V Khi đo điện áp lưới trung bình 220V von mét ? Giá trị đo tin cậy 13 Phương pháp xử lý kết đo  Tính tốn hệ số tương quan tuyến tính  Nếu ρ > tương quan dương  Nếu ρ < tương quan âm  Nếu ρ = khơng có tương quan  ρ gần tương quan tuyến tính mạnh 14 Phương pháp xử lý kết đo  Phương pháp lấy số liệu trung bình  Đặt vấn đề: đại lượng X Y có cặp y giá trị đo tương ứng (xi , yi)  yi ≠ axi + b  Phương pháp :  Chọn a, b cho với n phép đo, tổng sai số n  i 0 i 1  Chia lượng phép đo n thành nhóm gần 15  m   ( yi  a.xi  b)  i 1  n   ( yi  a.xi  b)   j m1 x Phương pháp xử lý kết đo  16 Phương pháp xử lý kết đo  Xây dựng phương trình biểu thức thực nghiệm từ kết đo  Tính hệ số tương quan để chẩn đốn dạng đường cong  Khi đường cong thực nghiệm có dạng tuyến tính  Phương pháp bình phương cực tiểu  Phương pháp trung bình  Phương pháp kéo  Khi đường cong thực nghiệm có dạng phi tuyến  Phương pháp bình phương cực tiểu  Phương pháp trung bình  Phương pháp tuyến tính hóa: đường cong khơng có dạng đa thức 17 Bài tập Khi thử nghiệm vật liệu sun ta nhân giá trị điện trở theo nhiệt bảng sau Xác định đường cong thực nghiệm nhiệt độ điện trở thí nghiệm 18 Số lần thí nghiệm t, oC +0,5 +9,7 +19,2 +30,5 +40,2 +49,5 Ri, Ω 1,01 1,02 1.07 1,13 1,18 1,26 Phương pháp xử lý kết đo  Phương pháp dùng máy tính  Dùng Matlab : lệnh polyfit  Dùng công cụ khác như: Mathematical, Excel, Mapple …  Dùng công cụ đồ họa 19 ... tin cậy p=0.98 phép đo điện trở với kết sau  140 ,25 ; 140,5; 141,75; 139 ,25 ; 139,5; 140 ,25 ; 140; 126 ,75; 141,15; 1 42, 25; 140,75; 144,15; 140,15; 1 42, 75  Biết sai số ngẫu nhiên có phân bố chuẩn... trung bình)  Đợ lệch bình qn σ, phương sai D = 2  Phân bố xác suất : hàm mật độ phân bố xác suất chuẩn W ()  e  2  ( x  mx ) 2  e  2       Phương pháp loại trừ sai số ... nhiệt độ điện trở thí nghiệm 18 Sớ lần thí nghiệm t, oC +0,5 +9,7 +19 ,2 +30,5 +40 ,2 +49,5 Ri, Ω 1,01 1, 02 1.07 1,13 1,18 1 ,26 Phương pháp xử lý kết đo  Phương pháp dùng máy tính  Dùng Matlab