Bài giảng Kỹ thuật đo lường - Chương 2: Sai số và xử lý kết quả đo

Nội dung text: Bài giảng Kỹ thuật đo lường - Chương 2: Sai số và xử lý kết quả đo

1. Chương 2 SAI SỐ VÀ XỬ LÝ KẾT QUẢ ĐO
2. t1. CÁC LOẠI SAI SỐ ❖Sai số tuyệt đối: X = |X – Xth| ❖ Sai số tương đối: XX  = 100 100 XXth ❖ Độ chính xác:  = 1/ : dụng cụ đo có độ chính xác càng lớn thì sai số càng bé.
3. CÁC LOẠI SAI SỐ ❖ Sai số phương pháp ❖ Sai số thiết bị ❖ Sai số chủ quan ❖ Sai số bên ngoài ❖ Sai số hệ thống θ ❖ Sai số ngẫu nhiên SAI SỐ PHÉP ĐO X =  +
4. t2. PHƯƠNG PHÁP LOẠI TRỪ SAI SỐ ❖ Đối với sai số hệ thống ▪ Hiệu chỉnh 0 ▪ Chỉnh định (calibration) theo đặc tuyến ▪ Bù nhiệt độ ▪ Phân tích lí thuyết và kiểm tra dụng cụ, sử dụng các phương pháp bù ngược dấu, thế thông số ❖ Đối với sai số ngẫu nhiên ▪ Kì vọng toán học mx (giá trị trung bình) ▪ Độ lệch bình quân phương σ. ▪ Phương sai D = σ1/2 ▪ Phân bố xác suất: hàm mật độ phân bố xác suất 2 chuẩn W(∆): −(x−m )2 x −0.5 1 2 1 W ( ) = e 2 = e   2  2
5. t3. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KẾT QUẢ ❖ Các bước xử lý kết quả đo ▪ Loại bỏ các kết quả đo có sai số quá lớn. ▪ Loại trừ sai số hệ thống. ▪ Loại trừ sai số ngẫu nhiên: thực hiện theo lưu đồ thuật toán loaị trừ sai số ngẫu nhiên. ▪ Xây dựng biểu thức giải tích của đường cong thực nghiệm bằng các phương pháp: bình phương cực tiểu, tuyến tính hóa, kéo chỉ
6. Lưu đồ thuật toán loại trừ sai số ngẫu nhiên
7. ❖ Phương pháp bình phương cực tiểu Tìm đa thức P(x) sao cho sai lệch bình phương so với F(x) nhỏ nhất n n−1 P(x) = x + a1x + + an−1x + an m 2 S(x) = Fi (x) − P(xi ) = min i=1 S(x) P(x) F(x) = 0, (1) a1 S(x) = 0, (2) a2 Giải hệ n phương trình với S(x) n ẩn số a (i=1,n) ta sẽ được = 0, (n) i an dạng thức của đa thức P(x)
8. ❖ Phương pháp dùng máy tính ▪ Dùng các phần mềm khác như SIMPLE++, MATLAB, TUTSIM, LABVIEW ▪ Phần mềm MATLAB hiện đang được sử dụng rất nhiều: • Lệnh polyfit ▪ Công cụ nhận dạng ▪ Công cụ xử lí đồ hoạ ▪
9. BÀI TẬP 1. Gia công kết quả đo của n lần đo bằng phép đo trực tiếp. 2. Gia công kết quả đo của n lần đo bằng phép đo gián tiếp. 3. Xây dựng mối quan hệ giữa hai đại lượng ngẫu nhiên X và Y của đối tượng đo.