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6-PSS并联机构误差标定方法

误差和分析数据处理

第二章 误差和分析数据处理 第一节 概 述 定量分析的任务是要准确地解决“量”的问题,但是定量分析中的误差是客观存在的,因此,必须寻找产生误差的原因并设法减免,从而提高分析结果的可靠程度,另外还要对实验数据进行科学的处理,写出合乎要求的分析报告。 第二节 测量误差 一、绝对误差和相对误差 1. 绝对误差 测量值与真实值之差称为绝对误差。δ = x - μ 2. 相对误差 绝对误差与真值的比值称为相对误差。 %100%100?-=?μ μμδ x 若真实值未知,但δ 已知,也可表示为 %100?x δ 3. 真值与标准参考物质 理论真值:如某化合物的理论组成等。 约定真值:如国际计量大会上确定的长度、质量、物质的量单位等。 相对真值:如标准参考物质的含量。 标准参考物质:经权威机构鉴定并给予证书的,又称标准试样。 实际工作中,常把最有经验的人用最可靠的方法对标准试样进行多次测定所得结 果的平均值作为真值的替代值。 二、系统误差和偶然误差 1. 系统误差(可定误差) 由某种确定的原因引起,一般有固定的方向,大小在试样间是恒定的,重复测定 时重复出现。

按系统误差的来源分类:方法误差、仪器或试剂误差、操作误差。 方法误差:滴定分析反应进行不完全、干扰离子的影响、滴定终点与化学计量点 不符、副反应的发生、沉淀的溶解、共沉淀现象、灼烧时沉淀的分解或挥发。 仪器或试剂误差:砝码、容量器皿刻度不准、试剂中含有被测物质或干扰物质。 操作误差:称样时未注意防止吸湿、洗涤沉淀过分或不充分、辨别颜色偏深(浅)、 读数偏高(低)。 按系统误差的数值变化规律分类:恒定误差、比例误差。 系统误差可用加校正值的方法予以消除。 2. 偶然误差(随机误差、不可定误差) 由于偶然的原因如温度、湿度波动、仪器的微小变化、对各份试样处理时的微小 差别等引起,其大小和正负都不固定。 偶然误差服从统计规律,可用增加平行测定次数加以减免。 三、准确度和精密度 1. 准确度与误差 准确度表示分析结果与真实值接近的程度。准确度的大小用绝对误差或相对误差 表示。评价一个分析方法的准确度常用加样回收率衡量。 2. 精密度与偏差 精密度表示平行测量的各测量值之间互相接近的程度。精密度的大小可用偏差、 相对平均偏差、标准偏差和相对标准偏差表示。重复性与再现性是精密度的常见别名。 偏差:d = x i - x 平均偏差: n x x d n i i ∑=-=1 相对平均偏差: %100/)(%1001?-=?∑=x n x x x d n i i 标准偏差(标准差): 1 )(1 2 --= ∑=n x x S n i i

差错控制

差错控制 差错控制在数据通信过程中能发现或纠正差错,把差错限制在尽可能小的允许范围内的技术和方法。 信号在物理信道中传输时,线路本身电器特性造成的随机噪声、信号幅度的衰减、频率和相位的畸变、电器信号在线路上产生反射造成的回音效应、相邻线路间的串扰以及各种外界因素(如大气中的闪电、开关的跳火、外界强电流磁场的变化、电源的波动等)都会造成信号的失真。在数据通信中,将会使接受端收到的二进制数位和发送端实际发送的二进制数位不一致,从而造成由“0”变成“1”或由“1”变成“0”的差错。 1.热噪声和冲击噪声 传输中的差错都是由噪声引起的。噪声有两大类,一类是信道固有的、持续存在的随机热噪声;另一类是由外界特定的短暂原因所造成的冲击噪声。 热噪声引起的差错称为随机差错所引起的某位码元的差错是孤立的,与前后码元没有关系。它导致的随机错通常较少。 冲击噪声呈突发状,由其引起的差错称为突发错。冲击噪声幅度可能相当大,无法靠提高幅度来避免冲击噪声造成的差错,它是传输中产生差错的主要原因。冲击噪声虽然持续时间较短,但在一定的数据速率

条件下,仍然会影响到一串码元。 2.差错的控制方法 最常用的差错控制方法是差错控制编码。数据信息位在向信道发送之前,先按照某种关系附加上一定的冗余位,构成一个码字后再发送,这个过程称为差错控制编码过程。接收端收到该码字后,检查信息位和附加的冗余位之间的关系,以检查传输过程中是否有差错发生,这个过程称为检验过程。 差错控制编码可分为检错码和纠错码。 ①检错码--能自动发现差错的编码; ②纠错码--不仅能发现差错而且能自动纠正差错的编码。 差错控制方法分两类,一类是自动请求重发ARQ,另一类是前向纠错FEC。 在ARQ方式中,当接收端发现差错时,就设法通知发送端重发,直到收到正确的码字为止。ARQ方式只使用检错码。 在FEC方式中,接收端不但能发现差错,而且能确定二进制码元发生错误的位置,从而加以纠正。FEC方式必须使用纠错码。 3.编码效率 衡量编码性能好坏的一个重要参数是编码效率R,它是码字中信息位所占的比例。编码效率越高,即R越大,信道中用来传送信息码元的有效利用率就越高。编码效率计算公式为:

工业机器人运动学标定及误差分析(精)

工业机器人运动学标定及误差分析 运动学标定是机器人离线编程技术实用化的关键技术之一,也是机器人学的重要内容,在机器人产业化的背景下有十分重要的理论和现实意义。机器人运动学标定以运动学建模为基础,几何误差参数辨识为目的,为机器人的误差补 偿提供依据。工业机器人在以示教方式工作时,以重复精度为主要指标;在以离 线编程方式工作时,主要工作指标变为绝对精度。但是,工业机器人重复精度较 高而绝对精度较低,难以满足离线编程工作时的精度,所以需要进行运动学标定 来提高其绝对精度。随着机器人离线编程系统的发展,工业机器人运动学标定日益重要。本文首先综合分析了工业机器人运动学标定的一些基本理论,为之后的运动学建模和标定提供理论基础。根据ABB IRB140机器人实际结构,本文建立 了D-H运动学模型,并讨论了机器人的正运动学问题和逆运动学问题的解;然后 指出了该模型在标定中存在的缺陷,结合一种修正后的D-H模型建立了本文用于标定的模型。并根据最终建立的运动学模型建立了机器人几何误差模型。本文 还在应用代数法求解机器人逆运动学问题的基础上,进行了应用径向基神经网络求解机器人逆解的研究。该方法结合机器人正运动学模型,以机器人正解为训练样本训练经遗传算法优化后的径向基神经网络(GA-RBF网络),实现从机器人工 作变量空间到关节变量空间的非线性映射,从而避免复杂的公式推导和计算。本文在讨论了两种构造机器人封闭运动链进行运动学标定的方法的基础上,提出了一种新的机器人运动学标定方法——虚拟封闭运动链标定法。并对该方法的原理、系统构成进行了详细的分析和说明。该方法通过一道激光束将末端位置误 差放大在观测平板上,能够获得更高精度的关节角的值,从而辨识出更为准确的 几何参数。为了验证本文提出的虚拟封闭运动链标定方法的有效性和稳定性,本文以ABB IRB140机器人为研究对象,利用有关数据进行了仿真分析,最终进行了标定试验,得出结论。 同主题文章 [1]. 王金友. 中国工业机器人还有机会吗?' [J]. 机器人技术与应用. 2005.(02) [2]. 李如松. 工业机器人的应用现状与展望' [J]. 组合机床与自动化加工技术. 1994.(04) [3]. 赖维德. 工业机器人知识讲座——第一讲什么是工业机器人' [J]. 机械工人.冷加工. 1995.(02) [4]. 世界工业机器人产业发展动向' [J]. 今日科技. 2001.(11) [5]. 人丁兴旺的机器人大家族' [J]. 网络科技时代(数字冲浪). 2002.(01)

实验大数据误差分析报告与大数据处理

第一章实验数据误差分析与数据处理 第一节实验数据误差分析 一、概述 由于实验方法和实验设备的不完善,周围环境的影响,以及人的观察力,测量程序等限制,实验测量值和真值之间,总是存在一定的差异,在数值上即表现为误差。为了提高实验的精度,缩小实验观测值和真值之间的差值,需要对实验数据误差进行分析和讨论。 实验数据误差分析并不是即成事实的消极措施,而是给研究人员提供参与科学实验的积极武器,通过误差分析,可以认清误差的来源及影响,使我们有可能预先确定导致实验总误差的最大组成因素,并设法排除数据中所包含的无效成分,进一步改进实验方案。实验误差分析也提醒我们注意主要误差来源,精心操作,使研究的准确度得以提高。 二、实验误差的来源 实验误差从总体上讲有实验装置(包括标准器具、仪器仪表等)、实验方法、实验环境、实验人员和被测量五个来源。 1.实验装置误差 测量装置是标准器具、仪器仪表和辅助设备的总体。实验装置误差是指由测量装置产生的测量误差。它来源于: (1)标准器具误差 标准器具是指用以复现量值的计量器具。由于加工的限制,标准器复现的量值单位是有误差的。例如,标准刻线米尺的0刻线和1 000 mm刻线之间的实际长度与1 000 mm单位是有差异的。又如,标称值为 1kg的砝码的实际质量(真值)并不等于1kg等等。 (2)仪器仪表误差 凡是用于被测量和复现计量单位的标准量进行比较的设备,称为仪器或仪表.它们将被测量转换成可直接观察的指示值。例如,温度计、电流表、压力表、干涉仪、天平,等等。 由于仪器仪表在加工、装配和调试中,不可避免地存在误差,以致仪器仪表的指示值不等于被测量的真值,造成测量误差。例如,天平的两臂不可能加工、调整到绝对相等,称量时,按天平工作原理,天平平衡被认为两边的质量相等。但是,由于天平的不等臂,虽然天平达到平衡,但两边的质量并不等,即造成测量误差。 (3)附件误差 为测量创造必要条件或使测量方便地进行而采用的各种辅助设备或附件,均属测量附件。如电测量中的转换开关及移动测点、电源、热源和连接导线等均为测量附件,且均产生测量误差。又如,热工计量用的水槽,作为温度测量附件,提供测量水银温度计所需要的温场,由于水槽内各处温度的不均匀,便引起测量误差,等等。 按装置误差具体形成原因,可分为结构性的装置误差、调整性的装置误差和变化性的装置误差。结构性的装置误差如:天平的不等臂,线纹尺刻线不均匀,量块工作面的不平行性,光学零件的光学性能缺陷,等等。这些误差大部分是由于制造工艺不完善和长期使用磨损引起的。调整性的装置误差如投影仪物镜放大倍数调整不准确,水平仪的零位调整不准确,千分尺的零位调整不准确,等等。这些误差是由于仪器仪表在使用时,未调整到理想状态引起的。变化性的装置误差如:激光波长的长期不稳定性,电阻等元器件的老化,晶体振荡器频率的长期漂移,等等。这些误差是由于仪器仪表随时间的不稳定性和随空间位置变化的不均匀性造成的。 2.环境误差 环境误差系指测量中由于各种环境因素造成的测量误差。 被测量在不同的环境中测量,其结果是不同的。这一客观事实说明,环境对测量是有影响的,是测量的误差来源之一。环境造成测量误差的主要原因是测量装置包括标准器具、仪器仪表、测量附件同被测对象随着环境的变化而变化着。 测量环境除了偏离标准环境产生测量误差以外,从而引起测量环境微观变化的测量误差。 3.方法误差

某测量系统误差源分析及建模

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/0f2089143.html, 某测量系统误差源分析及建模 作者:赵建军姚刚王毅孙靖杰 来源:《现代电子技术》2014年第01期 摘要:测量系统是武器的重要信息源,其测量精度直接影响武器系统的射击精度。对某测量系统的误差源进行了分析,建立了系统误差模型,分析得出系统误差存在复杂的误差特性,并对某次校飞的方位角误差进行了分析。研究结果可为下一步的误差分析与处理提供支撑。 关键字:测量系统;误差源;误差模型;复杂误差特性 中图分类号: TN957?34; TP391 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2014) 01?0038?03 0 引言 测量系统是武器系统的“眼睛”,高精度的测量可以保证武器系统得到的目标数据真实可靠,从而可以提高系统的命中概率。对测量系统的误差进行分析,得到影响测量精度的误差源,建立相应的系统误差模型,对误差的特性进行分析,根据分析结果可以采取相应的标校措施来提高测量系统的测量精度[1?2]。 1 测量系统的组成 某武器系统的跟踪测量方式可以分为雷达跟踪和光电跟踪。在武器系统中,跟踪雷达的工作方式为单脉冲,可以执行全天候的测量任务。当气象条件达到要求时,可用光电跟踪。它能在比较复杂的背景下,对分离视场内的运动目标实现自动跟踪。为了克服雷达在近距离跟踪状态下测量精度低的缺点,用电视跟踪代替雷达跟踪,测量近距离目标,避免了闪烁噪声给测量系统带来的误差[3]。 本文着重对测量系统中雷达模块的误差源进行分析。 2 误差分析及建模 脉冲雷达是采用测量脉冲电磁波往返时间延迟得到目标的距离信息,利用等信号法获得目标的方位和俯仰角数据。测量误差分为:系统误差、随机误差和粗大误差三类[4]。系统误差主要有零值误差、轴系误差、动态滞后误差和大气传播误差等。随机误差主要是测量过程中由于目标闪动造成的测量噪声,这些噪声大都符合“白过程”。粗大误差是由于设备工作异常或其他突变因素造成的。系统误差需要进行修正来消除,随机误差则可以通过平滑滤波来抑制,而粗大误差需要通过数据处理方法来剔除。雷达的测元包括距离、方位角和俯仰角,因其测量原

分析化学第六版第3章分析化学中的误差与数据处理及答案

第三章分析化学中的误差与数据处理 一、判断题(对的打√, 错的打×) 1、滴定分析的相对误差一般要求为小于%,滴定时消耗的标准溶液体积应控制在10~15mL。( B ) 2、、分析测定结果的偶然误差可通过适当增加平行测定次数来减免。( A ) 3、标准偏差可以使大偏差能更显著地反映出来。( A ) 4、所谓终点误差是由于操作者终点判断失误或操作不熟练而引起的。( B ) 5、测定的精密度好,但准确度不一定高,消除了系统误差后,精密度好,测定结果的准确度就高。( A ) 6、置信区间的大小受置信度的影响,置信度越大,置信区间越小。( B ) 二、选择题: 1、下列论述中错误的是( D ) A、方法误差属于系统误差 B、系统误差具有单向性 C、系统误差又称可测误差 D、系统误差呈正态分布 2、下列论述中不正确的是( C ) A、偶然误差具有随机性 B、偶然误差服从正态分布 C、偶然误差具有单向性 D、偶然误差是由不确定的因素引起的 3、下列情况中引起偶然误差的是( A ) A、读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准 B、使用腐蚀的砝码进行称量 C、标定EDTA溶液时,所用金属锌不纯 D、所用试剂中含有被测组分 4、分析天平的称样误差约为克,如使测量时相对误差达到%,试样至少应该称( C ) A、克以上 B、克以下 C、克以上 D、克以下 5、分析实验中由于试剂不纯而引起的误差是( A ) A、系统误差 B、过失误差 C、偶然误差 D、方法误差 6、定量分析工作要求测定结果的误差 ( C ) A、没有要求 B、等于零 C、在充许误差范围内 D、略大于充许误差 7、可减小偶然误差的方法是( D ) A、进行仪器校正 B、作对照试验 C、作空白试验 D、增加平行测定次数 8、从精密度就可以判断分析结果可靠的前提是( B ) A、偶然误差小 B、系统误差小 C、平均偏差小 D、标准偏差小 9、[×-]/1000结果应以几位有效数字报出( B ) A、5 B、4 C、 3 D、2 10、用失去部分结晶水的Na 2B 4 O 7 ·10H 2 O标定HCl溶液的浓度时,测得的HCl浓度与

误差分析和数据处理

误差和分析数据处理 1 数据的准确度和精度 在任何一项分析工作中,我们都可以看到用同一个分析方法,测定同一个样品,虽然经过多少次测定,但是测 定结果总不会是完全一样。这说明在测定中有误差。为此 我们必须了解误差产生的原因及其表示方法,尽可能将误 差减到最小,以提高分析结果的准确度。 1.1 真实值、平均值与中位数 (一)真实值 真值是指某物理量客观存在的确定值。通常一个物理量的真值是不知道的,是我们努力要求测到的。严格来讲,由于测量仪器,测定方法、环境、人的观察力、测量的程 序等,都不可能是完善无缺的,故真值是无法测得的,是 一个理想值。科学实验中真值的定义是:设在测量中观察 的次数为无限多,则根据误差分布定律正负误差出现的机 率相等,故将各观察值相加,加以平均,在无系统误差情 况下,可能获得极近于真值的数值。故“真值”在现实中 是指观察次数无限多时,所求得的平均值(或是写入文献 手册中所谓的“公认值”)。 (二)平均值 然而对我们工程实验而言,观察的次数都是有限的,

故用有限观察次数求出的平均值,只能是近似真值,或称 为最佳值。一般我们称这一最佳值为平均值。常用的平均 值有下列几种: (1)算术平均值 这种平均值最常用。凡测量值的分布服从正态分布 时,用最小二乘法原理可以证明:在一组等精度的测量中, 算术平均值为最佳值或最可信赖值。 n x n x x x x n i i n ∑=++==121 式中: n x x x 21、——各次观测值;n ――观察的次数。 (2)均方根平均值 n x n x x x x n i i n ∑=++==1222221 均 (3)加权平均值 设对同一物理量用不同方法去测定,或对同一物理量 由不同人去测定,计算平均值时,常对比较可靠的数值予 以加重平均,称为加权平均。 ∑∑=++++++===n i i n i i i n n n w x w w w w x w x w x w w 11212211 式中;n x x x 21、——各次观测值; n w w w 21、——各测量值的对应权重。各观测值的

检测复习题答案

现代检测技术基础试题 2010年11月 一、阐述仪器线性度的概念,说明有哪些直线拟合方法。阐述回程差、灵敏度和分辨力的概念。 答:仪器线性度指检测系统输入输出曲线与理想直线的偏离程度,亦称非线性误差。直线拟合方法有最小二乘法、端点连线法、最佳直线法。回程误差指检测系统在正行程和反行程的输入输出曲线不重合的程度,亦称空程误差、滞后。分辨力指能够检测出的被测量的最小变化量,表征测量系统的分辨能力。灵敏度指测量系统在稳态下输出量的增量与输入量的增量之比, 即。 二、仪表的精确度等级是怎样规定的?写出计算公式。某测温仪表的测温范围为0---600℃,准确度等级为2.5级;另一测温仪表的测温范围为0---1200℃,准确度等级为1.5级。现欲测量温度为500℃的设备温度,问选哪种测温仪表会更好?计算说明为什么? 答: 在工业实际中,为了表示测量结果的可靠程度, 引入了精确度(精度)等级规定, 用A表示,A值是指仪器在规定条件下, 其允许的最大绝对误差值△A与满量程输出YF.S之比的百分数, 即:,因而选第一种仪表。 三、(1)假设你开发一台称重仪,在实验室完成了传感器、放大电路和单片机系统的设计制作,但是没有条件施加标准砝码或标准力对传感器和你的系统进行实际标定,你只有一块可用来测量电压和电流的表(或万用表), 在这种条件下你应该首先对仪器的那些指标进行测定?从误差的角度出发,你对你使用的表有何要求? (2)设传感器误差为0.1%;测量放大电路误差为0.03%;系统采用的A/D转换器为10位,试分析仪器最后能达到的最好精度等级是多少? (P5-7) 答: A.可以对该称重仪的重复性、回程误差和零点漂移进行测定; ①零点漂移:输入为零时,输出偏离零值的变化。产生这种现象的原因是晶体三极管的参数受温度的影响、电源电压的波动以及运算放大器前后级的电位配合问题等。在多数放大器中,前级的零点漂移影响最大,级数越多和放大倍数越大,零点漂移越严重。解决措施是采用差动电路。 本称重仪零点漂移的标定只用万用表就可完成。称重仪上不加任何重量,用万用表测量其输出值。如果输出值为零,说明该称重仪没有零点漂移现象,输出值越大,零点漂移现象越严重。 ②重复性:在同一工作条件下,同一方向连续多次对同一输入值进行测量所得到的多个输出值之间互相不一致的程度。重复性是检测系统最基本的技术指标,是其他各项指标的前提和保证。对于称重仪来说,如果同一测量值,在不同时刻放上去测得的结果不一样或相差很大,显然不合要求。 对重复性的标定中,其输入值不需要是标准数值,只要多次重复测量的输入值相同即可。本称重仪重复性的标定,可用普通砝码(如果没有砝码,可用大小、重量合适的任何物体所代替)和万用表来完成。找一个大小合适的砝码,重复多次放上再取下,由万用表读出每次的输出数值,在95%概率水平内测量结果的最大差值即可用来判定该称重仪的重复性。注意,测量过程中要注意称重仪的量程,所加砝码不能超出量程范围。 ③回程误差:检测系统在正行程和反行程的输入输出曲线不重合的程度,亦称空程误差、滞后。仪表检测所得到的实际上升曲线和实际下降曲线出现不重合的情况,从而使仪表的特性曲线形成环状,称为“滞环”。上升曲线和下降曲线之间最大的差值,称为回差(也称为变差、来回变差)。产生原因是仪表内部的某些元件具有储能效应,例如弹性变形、磁滞现象等。对于称重仪,如果要测量出一定重量的物体,当物体重量超出要求值时,需要往回减少物体,这时由于回程误差的存在,就会引起很大的误差,显然不合乎要求。 回程误差的标定,其输入值不需要是标准数值,找一组砝码,标好记号,依次放在称重仪上,然后逆顺序依次取下,记录每次放上砝码后万用表的读数以及取下砝码后万用表的读数,绘出输入-输出曲线,上升和下降曲线不重合的程度即为回程误差,称其最大差值为回差。 ④再现性:仪表实际上升曲线和实际下降曲线之间离散程度的表示,常取两种曲线之间离散程度最大点的值来表示。称重仪如果存在再现性,同样重量的物体就可能会因为放取的方式或时间不一样而测得不同的结果。 再现性的标定,其输入值不需要是标准数值,找一组砝码,标好记号,依次放在称重仪上,然后逆顺序依次取下,记录每次放

设备标定误差的计算方法

设备标定误差的计算方法 设备标定完毕后,我们要验证其它测量点是否符合计量要求,常用到的一些指标比如示值误差、示值间差、示值重复性等,有些误差用到的是相对误差,需要计算,计算方法以称重台为例: 1、示值误差 以13吨称重台为例,一边最大称量是6500Kg,当载荷在小于等于650Kg时,最大允许误差是±13Kg(0.2%×6500),当载荷大于650Kg时,最大允许误差是±2%。比如加2000Kg的标准载荷,实际显示2030Kg,那么该称量点的示值误差是(2030-2000)÷2000×100%=1.5%,可看出该称量点示值误差小于最大允许误差,该称量点示值误差合格。 2、示值间差 同一载荷在左、右承载器示值间的差值不应大于该称量点最大允许误差大绝对值以13吨称重台为例,左、右板验证2000Kg的称量点,其最大允许误差绝对值是2%,如果左边实际测量值是1970,右板实际测量值是2030,两板的间差是60Kg,60÷2000×100%=3%,可看出虽然该称量点示值误差符合要求,但两板的示值间差不合格。 3、偏载 同一载荷在承载器不同位置示值间的差值应不大于该称量点最大允许误差绝对值的四分之一。 以13吨称重台为例,比如在左板四个角分别加100Kg重量,100Kg称量点最大允许误差绝对值是0.2%×6500=13Kg,13÷4=3.25Kg,即100Kg称量点偏载不能超过3Kg,就是四个角显示示值最大减最小差值不能大于3Kg。 4、重复性 同一载荷多次称量结果间的差值应不大于该称量点最大允许误差绝对值的二分之一。 以13吨称重台为例,比如加载2000Kg,重复性误差应是2000×2%÷2=20Kg,2000Kg称量点加载三次,三次测量值最大减最小大差值不能大于20Kg。 滚筒反力式制动台的示值误差不超过±3%,示值间差不超过3%,测量重复性不超过 2%,其计算方法都是一样的。滚筒反力式制动台还有空载动态零值误差的要求,应满足: FS≤1500daN:不超过±0.9%FS

第三章 误差和分析数据的处理习题答案

第三章 误差和分析数据的处理 思考题与习题 1.指出在下列情况下,各会引起哪种误差?如果是系统误差,应该采用什么方法减免? (1)砝码被腐蚀; (2)天平的两臂不等长; (3)容量瓶和移液管不配套; (4)试剂中含有微量的被测组分; (5)天平的零点有微小变动; (6)读取滴定体积时最后一位数字估计不准; (7)滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液; (8)标定HCl 溶液用的NaOH 标准溶液中吸收了CO 2。 答:(1)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。 (2)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。 (3)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。 (4)系统误差中的试剂误差。减免的方法:做空白实验。 (5)随机误差。 (6)系统误差中的操作误差。减免的方法:多读几次取平均值。 (7)过失误差。 (8)系统误差中的试剂误差。减免的方法:做空白实验。 2.如果分析天平的称量误差为±0.2mg ,拟分别称取试样0.1g 和1g 左右,称量的相对误差各为多少?这些结果说明了什么问题? 解:因分析天平的称量误差为±0.2mg 。故读数的绝对误差Ea =±0.0002g 根据%100×Τ Ε= Εa r 可得 %2.0%1001000.00002.01.0±=×±= Εg g g r %02.0%1000000.10002.01±=×±= Εg g g r 这说明,两物体称量的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。也就是说,当称取的样品的量较大时,相对误差就比较小,测定的准确程度也就比较高。 3.滴定管的读数误差为±0.02mL 。如果滴定中用去标准溶液的体积分别为2mL 和20mL 左右,读数的相对误差各是多少?从相对误差的大小说明了什么问题? 解:因滴定管的读数误差为±0.02mL ,故读数的绝对误差Ea =±0.02mL 根据%100×Τ Ε=Εa r 可得 %1%100202.02±=×±=ΕmL mL mL r %1.0%1002002.020±=×±=ΕmL mL mL r

误差分析和数据处理

误差分析和数据处理

误差和分析数据处理 1 数据的准确度和精度 在任何一项分析工作中,我们都可以看到用同一个分析方法,测定同一个样品,虽然经过多 少次测定,但是测定结果总不会是完全一样。这 说明在测定中有误差。为此我们必须了解误差产 生的原因及其表示方法,尽可能将误差减到最 小,以提高分析结果的准确度。 1.1 真实值、平均值与中位数 (一)真实值 真值是指某物理量客观存在的确定值。通常一个物理量的真值是不知道的,是我们努力要求 测到的。严格来讲,由于测量仪器,测定方法、 环境、人的观察力、测量的程序等,都不可能是 完善无缺的,故真值是无法测得的,是一个理想 值。科学实验中真值的定义是:设在测量中观察 的次数为无限多,则根据误差分布定律正负误差 出现的机率相等,故将各观察值相加,加以平均, 在无系统误差情况下,可能获得极近于真值的数 值。故“真值”在现实中是指观察次数无限多时, 所求得的平均值(或是写入文献手册中所谓的 “公认值”)。

(二)平均值 然而对我们工程实验而言,观察的次数都是 有限的,故用有限观察次数求出的平均值,只能 是近似真值,或称为最佳值。一般我们称这一最 佳值为平均值。常用的平均值有下列几种: (1)算术平均值 这种平均值最常用。凡测量值的分布服从正 态分布时,用最小二乘法原理可以证明:在一组 等精度的测量中,算术平均值为最佳值或最可信 赖值。 n x n x x x x n i i n ∑=++==121 式中: n x x x 21、——各次观测值;n ――观察 的次数。 (2)均方根平均值 n x n x x x x n i i n ∑=++==12 22221 均 (3)加权平均值 设对同一物理量用不同方法去测定,或对同 一物理量由不同人去测定,计算平均值时,常对 比较可靠的数值予以加重平均,称为加权平均。

差错控制与差错检测方法

差错控制与差错检测方法 一、基本概念 1、差错:就是在数据通信中,接收端接收到的数据与发送端实际发出的数据出现不一致的现象。 2、热噪声:在导体中带电粒子热骚动而产生的随机噪声,是物理信道固有的。 3、差错产生的原因:噪声是引起数据信号畸变产生差错的主要原因。噪声会在数据信道上叠加高次谐波,从而引起接收端判断错误。 4、差错类型: 1)随机差错:由信道的热噪声引起的数据信号差错。 2)突发差错:由冲击噪声引起的数据信号差错,是数据信号在传输过程中产生差错的主要原因。 5、差错控制的基本方法: 1)反馈纠错:是数据在发送端采用一种能够发现传输差错的简单编码方法对发送的信息进行编码,附加少量的冗余码元。 2)前向纠错:这种方式是在数据发送端采用一种在解码时能够纠正传输差错的复杂编码方法,使接收端在接收到的编码信号中不仅能够发现错误,还能够纠正错误。在前向纠错方式中,不需要反馈信道,也不需要反复重发而造成的延时,

适合用在实时传输系统中,但纠错设备较复杂。 你 本可以用那些和他们一起抱怨人生的时间,来读一篇有趣的小说,或者玩一个你喜欢的游戏。 渐渐的,你不再像以往那样开心快乐,曾经的梦想湮灭在每日回荡在耳边的抱怨中。你也会发现,尽管你很努力了,可就是无法让你的朋友或是闺蜜变得更开心一些。 这就不可避免地产生一个问题:你会怀疑自己的能力,怀疑自己一贯坚持的信念。

我们要有所警惕和分辨,不要让身边的人消耗了你,让你不能前进。 这些人正在消耗你。 01. 不守承诺的人 承诺了的事,就应该努力地去做到。 倘若做不到,就别轻易许诺。这类人的特点就是时常许诺,然而做到的事却是很少。于是,他的人生信用便会大大降低,到最后,也许还会成为一种欺诈。如果发现身边有这样的人,应该警惕,否则到最后吃苦的还是自己。 02. 不守时间的人 俗话说浪费别人的时间就等于谋财害命,所以不守时间也就意味着是浪费别人的时间。与这种人交往的话,不仅把自己的时间花掉了,还会带来意想不到的麻烦。 03. 时常抱怨的人 生活之事十有八九是不如意的,这些都是正常的。 我们应该看到生活前进的方向,努力前进。而不是在自怨自艾,同时还把消极的思想传递给别人。这样的人呢,一遇到困难便停滞不前,巴不得别人来帮他一把。本来你是积极向上的,可是如果受到这种人的影响,那么你也很有可能会变成这样的人,所以应该警惕。 04. 斤斤计较的人 凡事都斤斤计较的人,看不到远方的大前途,一味把精力放在小事上。比如两个人去吃饭,前提是AA制。然后饭吃好后他多付了5毛,最后他说我多付了5毛,你抽空给我吧。如此计较的人,失去了知己,也不会有很大的前途。 05. 不会感恩的人 你善心地帮助了他,可是他却不以为然,而且还想当然的认为这是应当的。多次地帮助,换来的没有一句感谢的话语,更有甚者,还在背后说别人的坏话,真是吃力不讨好。 06. 自私自利的人 以自我为中心,不会考虑别人的感受,想怎样就是怎样,也不会考虑大局,只为自己的感受。这种人,为了达到自己的私利会不择手段。

6误差分析与标定要点

第六章惯性测量组合误差分析及其标定技术 微型速率捷联惯性测量组合(陀螺仪、加速度计 )性能的好坏直接影响惯性测量的精度。因此,研究惯性测量组合误差源,建立误差模型方程,准确评价其性能精度,加强惯性器件的标定技术,利用软件通过误差补偿措施来进一步提高使用时的实际精度,已成为其使用过程中的重要环节,对惯性测量组合的误差分析和标定,有下列三种目的: (1) 评价惯性测量组合性能、精度,考核是否满足规定的要求。 (2) 建立惯性测量组合模型方程,利用计算机按使用条件计算出仪表的规律性误差, 并给予 补偿,来提高仪表的实际使用精度。 (3) 确定仪表误差的随机散布规律,作为使用规范的依据。 6. 1误差分析 惯性测量组合测量仪表的输出包含有对敏感的物理量的正确反映、由仪表本身制造缺陷引起的误差(标度因数误差和不对称性误差)、安装误差(交叉耦合误差)、漂移误差、随机误差以及由外界因素影响而产生的误差等。用数学形式来表示输出、输入和误差间的关系称为仪表的误差模型方程。 影响惯性测量组合误差的外界因素很多,如电压、频率、温度、气压、周围的电场、载体的线运动、角运动及时间等。对外界力学和电学环境造成的误差可以采取屏蔽、隔离的措施,使之难以影响到仪器的内部。对于安装误差,来源于制造工艺上,采用精密测量仪器测试该小角度,其误差一般限制在一定的范围。其它不能被抑制的外界因素就只剩下仪表本身缺陷误差、漂移误差、随机误差和飞行体的线运动、角运动引起的误差, 它们之间是相关的,可通过误差标定或进行补偿可消除其影响。 1、误差模型方程的建立 对于陀螺仪,有D D f D a D D t D r (6-1 ) 对于加速度计,有A A f A a A A t A r (6-2) 式中D,A---分别为陀螺仪、加速度计输出;

物理误差分析及数据处理

第一章 实验误差评定和数据处理 (课后参考答案) 制作:李加定 校对:陈明光 3.改正下列测量结果表达式的错误: (1)± 625 (cm ) 改:±(cm ) (2) ± 5(mm ) 改: ± 5(mm ) (3)± 6 (mA ) 改: ± (mA ) (4)96 500±500 (g ) 改: ± (kg ) (5)±(℃) 改: ±(℃) 4.用级别为,量程为10 mA 的电流表对某电路的电流作10次等精度测量,测量数据如下表所示。试计算测量结果及标准差,并以测量结果形式表示之。 解:①计算测量列算术平均值I : 10 1 19.548 ()10i i I I mA ===∑ ②计算测量列的标准差I σ: 0.0623 (cm)I σ= = ③根据格拉布斯准则判断异常数据: 取显著水平a =,测量次数n =10,对照表1-3-1查得临界值0(10,0.01) 2.41g =。取max x ?计算i g 值,有 6 60.158 2.536 2.410.0623 I I g σ?= = => 由此得6I =为异常数据,应剔除。 ④用余下的数据重新计算测量结果

重列数据如表1-3-3。 计算得 9 1 19.564 ()9i i I I mA ===∑ ,0.0344 ()I mA σ== 再经过格拉布斯准则判别,所有测量数据符合要求。 算术平均值I 的标准偏差为I σ 0.01145I σ= = = (mA ) 按均匀分布计算系统误差分量的标准差σ仪 为 0.0289σ?=仪0.5%10 (mA ) 合成标准差σ为 0.031σ (mA ) 取0.04σ= (mA),测量结果表示为 9.560.04x x σ=±=± (mA ) 5.用公式24m d h ρπ= 测量某圆柱体铝的密度,测得直径d =±(cm ),高h =±(cm ),质量m =±(g )。计算铝的密度ρ和测量的标准差ρσ,并以测量结果表达式表示之。 解 (1)计算铝的密度ρ: 322 4436.488 2.7003g /m 3.1416 2.042 4.126 m c d h ρπ?= =??=() (2)计算g 标准差相对误差: 对函数两边取自然对数得 ln ln 4ln ln 2ln ln m d h ρπ=-+-- 求微分,得

卫星通信中的差错控制机制

卫星通信中的差错控制机制 在卫星ATM宽带网络中,差错控制主要有三种方法,分别是选择性重发协议(SRQ)、前向差错控制(FEC)、多站分集的自动反馈重发。 1、选择性重发协议:在长时延的卫星链路上进行差错控制,为了提高吞吐量,必然要使用滑动窗口协义。在滑动窗口协议中,处理出错帧有2种方法:后退协议和SRQ协议。后退协议在检测到出错帧时,只是简单地把后面的帧全部弃掉,不发确认,发送端超时将从丢弃的帧开始重发所有未确认的帧。SRQ 协议则把坏帧后面所有正确的帧都存储起来,发送端只是重发损坏的帧。SRQ 协议主要优点是只重传出错的帧,这可节省卫星链路的带宽,效率较高;缺点是实现较复杂并且对内存敏感。在差错率较高的情况下,这需要占用较大的内存来存储后续正确的帧。由于需要重传,使用SRQ协议时延将增大并且会发生变化,固此.SRQ协议不适用于恒定比特率(CBR)业务。 2、前向差错控制(FEC):FEC是指在发送端对所传信息进行编码,而在接收端能根据编码原理自动纠正一定程度传输差错的差错控制方式。在卫星ATM 宽带网络中,FEC机制可以应用于物理层、AAL层及高层。应用于物理层的FEC 不能对信元丢失进行纠正,而应用于高层的FEC在不能纠正差错的情况下.通过使用其它纠锗方法进行差错恢复所需的等待时间将增大,从而造成吞吐量下降。与选择性重发协议相比,FEC所需的开销较大。它的优点是时延较短,并且时延是固定的,因此FEC要比SRQ更适用于话音或其它实时性业务。 3、多站分集的自动反馈重发:在卫星通信领域,分集是提高链路可靠性和减小功率需求最常用的一种方法,在适当的信道条件下,它也是一种强有力的差错控制技术。在卫星ATM网络中,多站广播相当于一种空间分集,在各站下行链路噪声受限和AWGN过程相互独立的条件下,产生分集增益是可能的。卫星ATM网络中利用多站分集的自动反馈重发进行差错控制的概念是,各地面站收到ATM多点广播的信息后一旦检测到PDU出错,它将发送ARQ请求给同处于多点广播范围内互连的地面站,以便在本地环境中进行差错恢复,若仍有错则通过反向链路请求重发。这种自适应差错控制方式与传统的卫星差错控制方式相比较,它能完全配合ATM协议及其差错控制参数随业务类型的不同而自适

第六章 动态回归与误差修正模型

第6章 动态回归与误差修正模型 本章假定时间序列是平稳的。 6.1 均衡与误差修正机制 1 均衡 均衡指一种状态,达到均衡时将不存在破坏均衡的内在机制。这里只考虑平稳的均衡状态,即当系统受到干扰后会偏离均衡点,而内在均衡机制将努力使系统重新回到均衡状态。 下面通过一个例子说明系统均衡概念。以两个地区某种商品的价格为例,假设地区A 中该商品物价由于某种原因上升时,该商品就会通过批发商从价格低的B地区向价格高的A 地区流动。从而使批发商从中获利。这种活动将直接导致该商品在B地区的需求增加,从而使该商品在B地区的价格上涨。从A地区看,由于增加了该商品的供给,则导致价格下降,反之依然,从而使两各地区的该商品价格趋同。 若称价格A = 价格B的直线表示均衡价格。如上所述,当价格离开这条均衡价格直线后,市场机制这只无形之“手”就会把偏离均衡点的状态重新拉回到均衡状态。随着时间推移,无论价格怎样变化,两个地区的价格都具有向均衡价格调整的趋势。 若两个变量x t , y t永远处于均衡状态,则偏差为零。然而由于各种因素的影响,x t , y t并不是永远处于均衡位置上,从而使u t≠ 0,称u t为非均衡误差。当系统偏离均衡点时,平均来说,系统将在下一期移向均衡点。这是一个动态均衡过程。t期非均衡误差u t是y t下一期取值的重要解释变量。当u t > 0时,说明y t相对于x t取值高出均衡位置。平均来说,变量y t 在t+1期的取值y t+1将有所回落。所以,u t= f (y t , x t) 具有一种误差修正机制。 6.2 分布滞后模型 如果回归模型中不仅包括解释变量的本期值,而且包括解释变量的滞后(过去)值,则这种回归模型称为分布滞后模型。例 y t = α0 + ∑ =? n i i t i x β+ u t,u t~ IID (0, σ2 ) (6.1)

6误差分析与标定

6 MIMU 误差分析、标定 - 第六章 惯性测量组合误差分析及其标定技术 微型速率捷联惯性测量组合(陀螺仪、加速度计 )性能的好坏直接影响惯性测量的精度。因此,研究惯性测量组合误差源,建立误差模型方程,准确评价其性能精度,加强惯性器件的标定技术,利用软件通过误差补偿措施来进一步提高使用时的实际精度,已成为其使用过程中的重要环节,对惯性测量组合的误差分析和标定,有下列三种目的: (1)评价惯性测量组合性能、精度,考核是否满足规定的要求。 (2)建立惯性测量组合模型方程,利用计算机按使用条件计算出仪表的规律性误差,并给予补偿,来提高仪表的实际使用精度。 (3)确定仪表误差的随机散布规律,作为使用规范的依据。 6.1 误差分析 惯性测量组合测量仪表的输出包含有对敏感的物理量的正确反映、由仪表本身制造缺陷引起的误差(标度因数误差和不对称性误差)、安装误差(交叉耦合误差)、漂移误差、随机误差以及由外界因素影响而产生的误差等。用数学形式来表示输出、输入和误差间的关系称为仪表的误差模型方程。 影响惯性测量组合误差的外界因素很多,如电压、频率、温度、气压、周围的电场、载体的线运动、角运动及时间等。对外界力学和电学环境造成的误差可以采取屏蔽、隔离的措施,使之难以影响到仪器的内部。对于安装误差,来源于制造工艺上,采用精密测量仪器测试该小角度,其误差一般限制在一定的范围。其它不能被抑制的外界因素就只剩下仪表本身缺陷误差、漂移误差、随机误差和飞行体的线运动、角运动引起的误差,它们之间是相关的,可通过误差标定或进行补偿可消除其影响。 1、误差模型方程的建立 对于陀螺仪,有r t a f D D D D D D ++++=ω (6-1) 对于加速度计,有r t a f A A A A A A ++++=ω (6-2) 式中 A D ,---分别为陀螺仪、加速度计输出;

5.2差错控制基本方法

5.2 差错控制基本方法

差错控制方法 1、概念 香农“通信的数学理论” 利用差错控制编码来控制传 输系统的传输差错的方法。 2、分类 ?自动请求重发(ARQ:Automatic Repeat Request)方式;?前向纠错(FEC:Forword Error Correction)方式; ?混合纠错(HEC:Hybrid Error Correction)方式; ?信息反馈(IRQ:Information Repeat Request)方式;

? 纠错码 纠错码不仅能发现错误, 而且能 自动纠正错误。如果使用纠错码进行差错控制,就可以使用前向纠错(FEC)方式和混合纠错(HEC)方式; ? 检错码 检错码只能发现错误, 而不能纠 正错误,自动请求重发ARQ 使用的正是检错码; ? 自动请求重发(ARQ)方式 工作过程:利用检错编码,接收端判断是否传错,并反馈给发送端,数据错误则请求重发出错的码组。 ? 前向纠错(FEC)方式 工作过程:利用纠错编码, 接收端译码器能发现错误并能准确地判断差错的位置,从而自动纠正它们。 ? 混合纠错(HEC)方式 工作过程:接收端译码器收到码组后, 首先检验传输差错的情况,如果差错在纠错能力以内,则自动 进行纠错。如果错误超过了纠错能力,则给发送端反馈信息,请求重发出错的码组。

? 混合纠错( HEC)方式的特点: (1)可以降低FEC 的复杂性; (2) 改善ARQ 的信息连贯性差,通信效率低的缺点; (3) HEC 方式可以使误码率达到很低, 在卫星通信中得到较多的应用。 ? 前向纠错(FEC)方式的特点: (1)自动纠错实时性好,但译码设备复杂; (2) 无需反馈通道, 特别适用于单点向多点同时传送的方式; (3)纠错码需要较大的冗余度, 传输效率低; (4) 纠错码应与信道特性相配合, 对信道的适应性差。

第四章 动态参数测试及动态标定

4 动态参数测试及动态标定 测试系统中的某些元件的性能会因使用程度和随时间而有所变化。因此测试系统在使用中经常要对其性能指标、参数进行标定。除了在产品研制中对各个指标进行逐项的校准标定外,在使用过程中还应定期校准,另外,针对某项测试任务,还经常要设计由各种类型的传感器、放大器和记录设备组成的特定的测试系统,这时测试系统的各项指标就需要进行系统标定。由于测振系统的种类很多,使用的场合也不相同,因此标定试验也有各种类型,本章主要叙述测试系统的动态标定和试验。 在某些特定场合测试系统只需测量不变或变化缓慢的量,这时,测试系统的性能指标不必用微分方程就能正确地描述测量工作的品质,这些标准称为测试系统的静特性。 通常情况下必须用微分方程来描述的确定测试系统输入和输出之间的动态关系的标准,称为系统的动特性。 上一章的理论分析对于了解测试系统的性能参数之间的基本关系是非常重要的,但实际上很难精确计算出测试系统的各项参数,因此对测试系统进行标定是必不可少的。测试系统的标定分为静态标定和动态标定两种。 静态标定的目的是确定测试系统静态特性指标,如线性度、灵敏度、滞后和重复性等。 动态标定的目的是确定测试系统的动态特性参数如频率响应、时间常数、固有频率和阻尼比等,以建立测试系统的动态数学模型。

4.1 测试系统的静态标定 4.1.1 静态标定的概念 静态标定是指这样一种标定情况,在这种情况下除一个输入量可变外,所有其它输入量(可以是有用输入量、干扰输入量或修改输入量)将保持为某一常数。然后,在某一固定范围内改变所研究的输入量,这就使输出量也在某一固定范围内变化。用这种方法所建立的输入—输出关系构成了对一个输入量的静态标定特性,它只有在其它所有的输入量都处于所规定的恒定情况下才有效。通过轮流改变每个所研究的输入量来重复进行静态标定过程,便得到一组输入—输出关系的静态标定特性。这一组标定特性就可以描述系统总的静态性能。 4.1.2 静态标定的系统组成 测试系统静态标定系统的一般组成为: (1)被测物理量标准发生器。如产生恒定加速度的离心机,静重式活塞压力计等; (2)被测物理量标准测试系统。如标准力传感器、压力传感器、标准长度、量块; (3)被标定传感器所配套的测试设备。 4.1.3 静态标定的步骤 (1)检查系统构造和原理,识别并列出一切可能的输入信号;(2)确定测试系统的使用场合、使用环境和主要的输入信号;(3)选择或设计标定系统,使之能在必要的范围(应覆盖可能的使用范围)内,依次改变所有的主要输入信号;

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