二级注册计量师3-1习题答案

1第三章测量数据处理第一节测量误差的处理1、如何发现存在系统误差？○1、在规定的测量条件下多次测量同一个被测量,从所得测量结果与计量标准所复现的量值之差可以发现并得到恒定的系统误差的估计值。○2、在测量条件改变时，测量结果按某一确定的规律变化，可能是线性地或非线性地增长或减小，就可以发现测量结果中存在可变的系统误差。2、减小系统误差的方法有哪些？○1采用修正的方法。○2在实验过程中尽可能减少或消除一切产生系统误差的因素。○3选择适当的测量方法，使系统误差抵消而不致带入测量结果中。3、举例说明几种消除恒定系统误差的方法？○1异号法○2交换法○3替代法4、修正值与系统误差估计值有什么关系？答：修正值的大小等于系统误差估计值的大小，但符号相反。5、修正系统误差有哪些方法？1、在测量结果上加修正值2、对测量结果乘修正因子3、画修正曲线4、制定修正值表6、写出贝塞尔公式，举例说明贝塞尔公式法计算实验标准偏差的全过程从有限独立重复测量的一系列测量值代入公式中得到估计标准偏差112nxxxsniixn次测量的算术平均值nixinx11ix第i次测量的测得值xxvii残差V=n-1自由度S(x)-(测量值x的)实验标准偏差1计算平均值、2计算残3计算残差平方和4计算标准偏差11、计量标准的重复性与测量结果的重复性是否有区别?计量标准的重复性:是指在相同测量条件下,重复测量同一被测量时,计量标准提供相近示值的能力。测量结果的重复性:是测量结果的不确定度的一个分量,它是获得测量结果时,各种随机影响因素的综合反映,包括了所用的计量标准,配套仪器,环境条件等因素以及实际被测量的随机变化。由于被测对象也会对测量结果的分散性有影响，特别是当被测对象是非实物量具的测量仪器时，因此，测量结果的分散性通常比计量标准本身所引入的分散性稍大。计量标准的重复性是对计量标准器具的示值而言，反映的是计量标准的能力；而测量结果的重复性是针对测量结果而言的，反映的是测量结果的不确定度的一个分量。12如何评定测量结果的测量重复性？2重复性用实验标准偏差Sr（y）定量表示，公式如下121)(nyyiniySriy每次测量的测得值n测量次数yn次测量的算术平均值在评定重复性时,通常取n=10在测量结果的不确定度评定度中：当测量结果由单次测量得到时,Sr（y）直接就是由重复性引入的标准不确定度分量,当测量结果由n次重复性的平均值得到时,由重复性引入的标准不确定度分量为nysi13测量复现性与测量重复性有什么区别?测量复现性：是指在改变了的测量条件下,同一被测量的测量结果之间的一致性。复现性可用实验标准偏差来定量表示,112nyyySniiR测量重复性是在相同条件下，对同一被测量进行多次测量。14、最大允许误差有哪些表示形式？用绝对误差表示的最大允许误差用相对误差表示的最大允许误差用引用误差表示的最大允许误差组合形式表示的最大允许误差7、在相同条件下对被测量X进行有限次重复测量,得到一系列测量值x1,x2,⋯,r″,其算术平均值为niixnx11若测量值的实验标准偏差为s(X),则算术平均值的实验标准偏差为S（x）nXSxS)()(对被测量进行了4次独立重复测量,得到以下测量值:10.12,10.15,10.10,10.11,请用极差法估算实验标准偏差s(x)。s(x)=0.028、被测量进行了10次独立重复测量,得到以下测量值:0.31,0.32,0.30,0.35,0.38,0.31,0.32,0.34,0.37,0.36,请计算算术平均值和算术平均值的实验标准偏差。15、如何评定计量器具的示值误差？计量器具的示值误差是指计量器具（既测量仪器）的示值与相应测量标准提供的量值之差。计量检定时，用高一级计量标准所提供的量值作为约定值，称为标准值，被检仪器的指示值或标称值统称为示值。示值误差可用下式表达：示值误差=示值-标准值3示值误差的评定方法有比较法，分部法和组合法几种16、相对误差和引用误差分别如何计算绝对误差：△=x-xsX被检仪器的示值xs标准值相对误差：测量仪器的示值误差除以相应示值之商δ=00100sx在误差的绝对值较小的情况下,示值相对误差也可用下式表示δ=00100x引用误差：测量仪器的示值的绝对误差与该仪器的特定值之比值特定值又称引用值(xn),通常是仪器测量范围的上限值(或称满刻度值)或量程,引用误差δf按下式计算δf=00100nx17什么是符合性评定?符合性评定：计量器具（测量仪器）的合格评定又称符合性评定,就是评定仪器的示值误差是否在最大允许误差范围内,也就是测量仪器是否符合其技术指标的要求,凡符合要求的判为合格。18测量仪器符合性评定的基本要求是什么?按照JJF1094-2002测量仪器特性评定的规定，对测量仪器特性进行符合性评定时，若评定示值误差的不确定度满足下面要求：评定示值误差的测量不确定度（U95或k=2时的U）与被评定度测量仪器的最大允许误差的绝对值(MPEV)之比小于或等于1:3,既满足MPEVU3195时,示值误差评定的测量不确定度对符合性评定的影响可忽略不计(也就是合格评定误判概率很小),此时合格判据为MPEV||判为合格不合格判据为MPEV||判为不合格对于型式评价和仲裁鉴定,必要时U95与MPEV之比也可取小于或等于1:519、试述合格评定的依据，什么时候要考虑示值误差的测量不确定度？依据计量检定规程以外的技术规范对测量仪器示值误差进行评定，并且需要对示值是否符合最大允许误差做出符合性判断时，必须对评定得到的示值误差进行测量不确定度评定,当示值误差的测量不确定度(U95或可k=2时的U)与被评定测量仪器的最大允许误差的绝对值(MPEV)之比不满足小于或等于1:3的要求时,必须考虑示值误差的测量不确定度对符合性评定的影响。1合格判据当被评定的测量仪器的示值误差△的绝对值小于或等于其最大允许误差的绝对值MPEV与U95示值误差的扩展不确定度之差时可判为合格,即|△|≤MPEV-U952不合格判据当被评定的测量仪器的示值误差△的绝对值大于或等于其最大允许误差的绝对值MPEV与示值误差的扩展不确定度之和时可判不合格,既|△|MPEV+U95待定区当被评定的测量仪器的示值误差既不符合合格判据又不符合不合格判据时,为处于待定区这时不能下合格或不合格的结论,既MPEV-U95|△|﹤MPEV+U95当测量仪器示值误差的评定处于不能做出符合性判断时，可以通过采用准确度更高计量标准，改善环境条件，增加测量次数和改善测量方法等4措施，以降低示值误差的测量不确定度U95后再进行不合格的评定21如何判断计量器具的准确度等级？○1以最大允许误差评定准确度等级○2以实际值的测量不确定度评定准确度等级○3测量仪器多个准确度等级的评定22、如何评定测量仪器的以下计量特性：分辨力、稳定性、漂移？对测量仪器分辨力的评定，可以通过测量仪器的显示装置或读数装置或读数装置能有效辨别的最小示值来评定。○1带数字显示装置的测量仪器的分辨力为：最低位数字显示变化一个步进量时的示值差○2用标尺读数装置（包括带有光学机构的读数装置）的测量仪器的分辨力为：标尺上任意两个相邻标记之间最小分度值的一半。稳定性这是对测量仪器保持其计量特性恒定能力的评定。方法一：通过测量标准观测被评定测量仪器计量特性的变化，当变化达到某规定值时，其变化量与所经过的时间间隔之比即为被评定测量仪器的稳定性方法二：通过测量标准定期观测被评定测量仪器计量特性随时间的变化，用所记录的被评定测量仪器计量特性在观测期间的变化幅度除以其变化所经过的时间间隔，既为被评定测量仪器的稳定性。漂移根据技术规范要求，用测量标准在一定时间内观测被评定测量仪器计量特性随时间的慢变化，记录前后的变化值或画出观测值随时间变化的漂移曲线。1当测量仪器计量特性随时间呈线性变化时，漂移曲线为直线，该直线的斜率即漂移率。2在测得随时间变化的一系列观察值后，可以用最小二乘法拟合得到最佳直线，并根据直线的斜率计算出漂移率。1.在规定的测量条件下多次测量同一个量所得测量结果与计量标准所复现的量值之差是测量(B)的估计值。A．随机误差B，系统误差C不确定度D．引用误差2当测量结果与相应的标准值比较时，得到的系统误差估计值为(C)。A.测量结果与真值之差B.标准值与测量结果之差C.测量结果与标准值之差D．约定真值与测量结果之差3．估计测量值J的实验标准偏差的贝塞尔公式是(A)。4，若测量值的实验标准偏差为s(x)，则n次测量的算术平均值的实验标准偏差S（X）为(C)。5．在重复性条件下，用温度计对某实验室的温度重复测量了16次，以其算术平均值作为测量结果。通过计算得到其分布的实验标准偏差s＝0.44℃，则其测量结果的A类标准不确定度是(B)。A．0.44℃B．0.11℃C．0.88℃D．0.22℃6，对一个被测量进行重复观测，在所得的一系列测量值中，出现了与其他值偏离较远的个别值时，应(C)。A.将这些值剔除B.保留所有的数据，以便保证测量结果的完整性C．判别其是否是异常值，确为异常值的予以剔除D．废弃这组测量值，重新测量，获得一组新的测量值7．在相同条件下，对同一被测量进行连续多次测量，测量值为：0.0lmm，0.02mn0.01mm，0.03mm。用极差法计算得到的测量重复性为(B)。(注：测量次数为4时，极差系数近似为2)A．0.02mmB．0.01mmC．0.015mmD．0.005mm8．为表示数字多用表测量电阻的最大允许误差，以下的表示形式中(A)是正确的：A．土(0.1％R+0.3μΏ)B．土(0.1％+0.3μΏ)C.土0.1％土0.3μΏD..(0.1％R+0.3μΏ，k＝39．一台0～150V的电压表，说明书说明其引用误差限为土2％。说明该电压表的任意示值的用绝对误差表示的最大允许误差为(A)。A．土3VB．土2％C．4-1％D．土1V10．对被测量进行了5次独立重复测量，得到以下测量值：0.3l，0.2，0.0，0.35，0.32计算被测量的最佳估计值，即得到的测量结果为(B)。A.0.31B.0.32C.0.33D.0.3411用标准电阻箱检定一台电阻测量仪，被检测量仪的最大允许误差(相对误差)为：土0.1%，标准电阻箱评定电阻测量仪示值误差的扩展不确定度为1~10-‘(包含因子庚为2)，当标准电阻箱分别置于0.1Ω，1Ω，10Ω，100Ω，1000Ω，1MΩ时，被检表的示值分别为：0.105Ω，0.9987Ω，510.005Ω，100.08Ω，999.5Ω，1.0016MΩ,。检定员判断该测量仪检定结论为(A)。A.不合格B．合格C．不能下不合格结论D.不能下台格结论12，在检定水银温度计时，温度标准装置的恒温槽示值为100℃，将被检温度计插入恒温槽后被检温度计的指示值为99℃，则被检温度计的示值误差为(C)。A。+1℃B．+1％C．一1℃D．一2％(三)选择题(多选)1．使用格拉布斯准则检验以下r2：5个重复观测值：1.79，1.80，1.9l，1.79，1.76。下列答案中(AC)是正确的。(注：格拉布斯准则的临界值G(0.05，5)＝1.672)A．观测值中存在异常值B．观测值中不存在异常值C.观测值中有一个值存在粗大误差D．观测值中不存在有粗大误差的值2．注册计量师在检定或校准过程中应尽可能减少或消除一切产生系统误差的因素，例如采取(ABC)措施。A.在仪器使用时尽可能仔细调整B．改变测量中的某些条件，例如测量方向、电压极性等，使两种条件下的测量结果中的误差符号相反，取其平均值作为测量结果C将测量中的某些条件适当交换，例如被测物的位置相互交换，设法使两次测量中的误差源对测量结果的作用相反，从而抵消系统误差D.增加测量次数，用算术平均值作为测量结果3。对测量结果或测量仪器示值的修正可以采取(ABD)项措施。A．加修正值B．乘修正因子C.给出中位值D．给出