理论教育 计算真值未知时的中误差

计算真值未知时的中误差

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:在测量生产实践中,观测量的真值通常是未知的,因此也就不能计算出真误差Δi,这时应使用算术平均值推导中误差的计算公式,本节只给出结论公式。在中,假设其距离的真值未知,试用白塞尔公式计算50 m钢尺一次丈量的中误差。表6.2使用式(6.6)计算出的钢尺每次丈量中误差m=±5.02 mm,而表6.3使用式计算出的钢尺每次丈量中误差m=±5.12 mm,两者并不相等,这是由观测次数n=6较小所致。

计算真值未知时的中误差

由式(6.1)可知,计算Δi需要已知观测量的真值。在测量生产实践中,观测量的真值通常是未知的,因此也就不能计算出真误差Δi,这时应使用算术平均值推导中误差的计算公式,本节只给出结论公式。设观测量的改正数为

则观测量的中误差为

称式(6.24)为白塞尔公式(Bessel Formula)。对同一组等精度独立观测量,理论上只有当n→∞时,式(6.6)与式(6.24)的计算结果才相同;n有限时,两个公式的计算结果将存在差异。

【例6.3】 在【例6.1】中,假设其距离的真值未知,试用白塞尔公式计算50 m钢尺一次丈量的中误差。

【解】 容易求出6次距离丈量的算术平均值为=49.982 2 m,其余计算在表6.3中进行。

表6.3 用观测值改正数V计算一次丈量中误差

(www.daowen.com)

使用Excel计算的结果参见教学资源包中的文件“\Excel\表6.3.xls”。

【例6.3】使用fx-5800P的单变量统计SD模式计算算术平均值l

与中误差m的操作步骤为:

键进入SD模式,移动光标到X串列的第一单元,按49.98849.97549.98149.97849.98749.984键输入6个距离丈量值,FREQ串列的值自动变成1,结果如图6.3(a),(b)所示。

图6.3 在fx-5800P的SD模式计算表6.3单变量统计的操作过程

(RESULT)键进行单变量统计计算,多次按键向下翻页查看,结果如图6.3(d),(e),(f)所示。由图6.3可知,6次丈量的平均值为=49.982 m,一次量距的中误差为=5.12 mm。

表6.2使用式(6.6)计算出的钢尺每次丈量中误差m=±5.02 mm,而表6.3使用式(6.24)计算出的钢尺每次丈量中误差m=±5.12 mm,两者并不相等,这是由观测次数n=6较小所致。

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