机械工程及其自动化毕业论文.doc

机械工程测试技术基础习题解答
教材:机械工程测试技术基础,熊诗波黄长艺主编,机械工业出版社,2006 年 9 月第 3 版第二次印刷。
绪 论
0-1 叙述我国法定计量单位的基本内容。
解答:教材 P4~5,二、法定计量单位。
0-2 如何保证量值的准确和一致?
解答:(参考教材 P4~6,二、法定计量单位~五、量值的传递和计量器具检定)
1、对计量单位做出严格的定义;
2、有保存、复现和传递单位的一整套制度和设备;
3、必须保存有基准计量器具,包括国家基准、副基准、工作基准等。
3、必须按检定规程对计量器具实施检定或校准,将国家级准所复现的计量单位量值经过各级计算标
准传递到工作计量器具。
0-3 何谓测量误差?通常测量误差是如何分类表示的?
解答:(教材 P8~10,八、测量误差)
0-4 请将下列诸测量结果中的绝对误差改写为相对误差。
①±
②(±)g
③(±)g/cm2
解答:
± ´ 10 -6 / » ±
± » ±
± » ‰
0-5 何谓测量不确定度?国际计量局于 1980 年提出的建议《实验不确定度的规定建议书INC-1(1980)》的要点是什么?
解答:
(1)测量不确定度是表征被测量值的真值在所处量值范围的一个估计,亦即由于测量误差的存在而对被
测量值不能肯定的程度。
(2)要点:见教材 P11。
0-6 为什么选用电表时,不但要考虑它的准确度,而且要考虑它的量程?为什么是用电表时应尽可能
地在电表量程上限的三分之二以上使用?用量程为 150V 的 级电压表和量程为 30V 的 级电压表分
别测量 25V 电压,请问哪一个测量准确度高?
解答:
(1)因为多数的电工仪表、热工仪表和部分无线电测量仪器是按引用误差分级的(例如,精度等级为
级的电表,其引用误差为 %),而
引用误差=绝对误差/引用值
其中的引用值一般是仪表的满度值(或量程),所以用电表测量的结果的绝对误差大小与量程有关。量程越大,引起的绝对误差越大,所以在选用电表时,不但要考虑它的准确度,而且要考虑它的量程。
(2)从(1)中可知,电表测量所带来的绝对误差=精度等级×量程/100,即电表所带来的绝对误差是一定的,这样,当被测量值越大,测量结果的相对误差就越小,测量准确度就越高,所以用电表时应尽可能地在电表量程上限的三分之二以上使用。
(3)150V 的 级电压表所带来的绝对误差=×150/100=;30V 的 级电压表所带来的绝对误差=×30/100=。所以 30V 的 级电压表测量精度高。
0-7 如何表达测量结果?对某量进行 8 次测量,测得值分别为:,,,,,
,,。求其测量结果。
解答:
(1)测量结果=样本平均值±不确定度
或 X =
x
+ σˆ
x
=
x
+
s
n
8
xi
(2) x = i=1 =
8
8
( xi - x )2
s =
i=1
=
8 -1
σˆ
x
=
s
=
8
所以
测量结果=+
0-8 用米尺逐段丈量一段 10m 的距离,设丈量 1m 距离的标准差为 。如何表示此项间接测量的函数式?求测此 10m 距离的标准差。
10
解答:(1) L = åLi
=1
10
æ ¶L ö2
2
(2) σL = åç
÷
σLi
=
i=1
è
¶Li ø
0-9 直圆柱体的直径及高的相对标准差均为 %,求其体积的相对标准差为多少?
解答:设直径的平均值为 d ,高的平均值为 h ,体积的平均值为V ,则
= πd 2 h 4
σ
=
æ
¶V ö 2
σ
2
+
æ ¶V
ö 2
σ
2
=
æ
πdh ö2
σ
2
+
æ πd
2 ö2
σ
2
ç
÷
d
ç
÷
h
ç
÷
d
ç
÷
h
¶d
¶h
4
è
ø
è
ø
è
2 ø
è
ø
2
æ
σ
d
ö 2
2
æ
σ
h
ö2
= (
2V )ç
÷
+ (V )