（长沙理工大学）建筑环境测试技术期末考试模拟试卷

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温度、湿度及电源电压与仪器使用要求不一致；③采用近似的测量方法或近似的计算公式；④测量人员估计读数时的习惯。

11、系统误差的主要特点：只要测量条件不变，误差即为确切的数值，用多次测量取平均值

的办法不能改变或消除误差，当条件改变时，误差也随之遵循某种确定的规律而变化，具有可重复性。

12、产生随机误差的主要原因：①测量仪器元件产生噪声，零部件配合的不稳定、摩擦、接

触不良等；②温度及电源电压的无规则波动，电磁干扰，地基振动等；③测量人员感觉器官的无规则变化而造成的读数不稳定。

13、随机误差特点：①多次测量中误差绝对值的波动有一定的界限，即有界性；②算数平均

值趋于零，即具有抵偿性；③当测量次数足够多时，正负误差出现的机会几乎相同，具有对称性。

14、产生粗大误差的主要原因：①测量方法不当或错误；②测量操作疏忽和失误；③测量条

件的突然变化。

15、减小系统误差的方法：①采用正确的测量方法和原理②选用正确的仪表类型，准确度满

足测量要求③定期检定、校准测量仪器，测量前要正确调节零点④采用数字显示仪器代替指针式仪器⑤提高测量人员的学识水平、操作技能。 16、按性质不同，误差有哪几类？大致性质如何？

答：分为a.系统误差：凡是误差的数值是固定的或者按照一定规律变化的误差。b.随机误差：在测量过程中存在许多随机因素对测量造成干扰，使测得值带有大小和方向都难以预测的测量误差。C.粗大误差：明显歪曲 17、测量误差的产生原因。

①仪器误差：由于测量仪器本身不完善或老化产生。

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②安装误差：由于测量仪器安装和使用不正确而产生。

③环境误差：由于测量仪器的使用环境（如温度、湿度、电磁场等）与仪器使用规定的条件不符而产生

④方法误差：由于测量方法或计算方法不当而产生或是由于测量和计算所依据的理论本身不完善等原因而导致。有时也可能是由于对而测量定义不明确而形成的理论误差。 ⑤操作误差（人为误差）：由于观察者先天缺陷或观察位置不对或操作错误而产生。 ⑥动态误差：在测量迅变量时，由于仪器指示系统的自振频率、阻尼以及与被测迅变量之间的关系而产生的振幅和相位误差。 五、计算题

1.某蒸汽供热系统的蒸汽压力控制指标为1.5Mpa，要求指示误差不大于+0.05Mpa，现用一只刻度范围为0～2.5Mpa，精度等级为2.5级的压力表，是否满足使用要求？为什么？应选用什么级别的仪表？

解：根据题意，量程为0～2.5Mpa，精度等级为2.5级的压力表的最大绝对误差为2.5%×2.5=0.0625Mpa,大于工艺要求的0.05Mpa，所以不满足使用要求。而应该采用0.05/2.5*100%=2级，所以应该采用2级的压力表，或者1.5级的压力表也是可以满足要求的。

2.测量孔板内径得测量数据为：25.34，25.45，24.97，24.86，25.23，24.89，25.06，24.91，25.13（单位mm），试求孔板的真实内径。 解：

D（mm） 25.34 25.45 24.97 24.86 25.23 24.89 25.06 24.91 25.13 25.093 Vi Vi2 0.247 0.357 -0.123 -0.233 0.137 -0.203 -0.033 -0.183 0.037 0.0003 0.061 0.127 0.015 0.054 0.019 0.041 0.001 0.033 0.001 0.354 -可编辑-

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1n20.354??v??0.07 ?in?1i?172 x?x??x?(25.09?0.07)mm(置信度68.3%） x?x?3?x?(25.09?0.21)mm(置信度99.7%）3.采用仪表精度等级均为1级的表间接测量电阻上消耗的功率。已知直接测量的相对误差均为1%，采用以下三种方法测量，分别计算功率的相对误差，再比较讨论。 （1）测量电流I和电压U。 （2）测量电阻R和电流I。 （3）测量电阻R和电压U。

解：仪表的精度等级均为1级，

（1）P=UI

?P?P?U??I?I?U?U?I?U?I

?PI?U?U?I?U?I?P?????1%?1%?2%PUIUI?P? （2）P=I2R

?P?P?R??I?I2?R?2IR?I?R?I

?PI2?R?2IR?I?R?I?P????2?1%?2?1%?3%2PRIIR?P?U2 （3）P?

R?P?P2UU2?P??U??R??U?2?R?U?RRR22UU ?U?2?R?P?U?RR?P??R?2??2?1%?1%?1%2PURUR-可编辑-

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所以经过计算，可知采用方案3测得的功率的相对误差最小。

4.采用毕托管测管道内流速，总压和静压的测量值分别为（单位：Kpa）总压P为：150.1，150.4，151.1，151.3，150.8，151.9。静压Pj为：113.1，112.0，113.8，112.9，113.3，112.5。密度ρ=1000kg/m3，根据流速公式，求流速的最优概值并估计其误差。

V??2(P?Pj)解: 1 2 3 4 5 6 7 总压P 150.1 150.4 151.1 153.3 150.8 151.9 静压Pj 113.1 112.0 113.8 112.9 113.3 112.5 流速 0.272 0.277 0.273 0.284 0.274 0.281 残差Vi -0.005 0.000 -0.004 0.007 -0.003 0.004 Vi2 0.000025 0.000000 0.000015 0.000053 0.000010 0.000014 平均值=0.277 ∑Vi=0 （1） 计算最优概值

1n1.66x??xi??0.27m/s

ni?16（2） 计算每一个测量值得剩余误差Vi （3） 计算被测量的标准差 ??1n2?vi?in?1?10.000116?0.0048m/s

6?1（4） 根据??3?判断有无vi?3??0.01444m/s 经过判断没有坏值。 （5） 计算算术平均值的标准误差：?x??n?0.00482?0.00197m/s 6-可编辑-

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（6） 测量结果的表达式 x?x??x=（0.277±0.00197）m/s （执行度 68.3%0

??x?x?2?=（0.277±0.00394）m/s （执行度 95.5%）

??x?x?x?3?x?=（0.277±0.00591）m/s (执行度 -可编辑-

99.7%)