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课程简介

本课程要求学生掌握误差的基本概念、有效数字与数据运算的规则，熟知随机误差、系统误差和粗大误差产生的原因，会对三类误差进行分析以及相应的数据处理，了解误差的合成以及测量不确定度的知识。是学习质量分析、测量实训等课程的基础。

课程目录

课程标准

课程代码：0141101

《误差理论与数据处理》课程教学大纲

（总学时数：52，学分数：3）

一、课程的性质、目的与任务

本课程是机械质量管理与检测技术专业的专业核心课程。通过本课程的学习，使学生了解研究误差的意义，测量误差的表示方法、测量误差的来源和误差的分类；掌握随机误差、系统误差和粗大误差产生的原因、特征、判断和处理方法，直接测量列数据处理的基本方法；并了解测量不确定度等内容。

二、课程基本要求

1、了解研究误差的意义，理解测量误差的基本概念，测量误差的来源，测量误差的分类，掌握测量误差的基本表示方法，近似数的修约方法和运算方法。

2、了解随机误差的概念，掌握随机误差的正态分布，理解非正态分布，并学会测量标准偏差和极限误差的计算方法。

3、了解系统误差的概念，理解系统误差对测量结果的影响，掌握系统误差的发现方法，系统误差处理方法。

4、了解粗大误差的概念，理解可疑值处理的基本原则，掌握粗大误差的统计判别方法。

5、了解误差的合成，理解最佳测量方案的确定方法，掌握微小误差的取舍准则。

6、了解测量不确定度的概念，不确定度报告的表示方法。

三、本课程与其他课程的关系（前修课程要求等）

在学习本课程前应掌握：应用数学（积分变换，概率论与数理统计），机械制图，互换性与测量技术，机械工程基础，机械制造技术，相应的生产实习、零件设计及检测实训项目。

四、课程的内容与学时分配

序号	内容	课堂讲授学时数	数据处理学时数	总学时数
1	绪论	2		2
2	误差的基本概念	9	3	12
3	随机误差的基本特征与处理方法	10	6	16
4	系统误差	7	3	10
5	粗大误差	4	2	6
6	误差的合成与分配	2		2
7	测量不确定度	4		4
合计		38	14	52

五、课程大纲

绪论

教学提示：

理解测量误差的概念

第一章误差的基本概念

1-1 测量误差术语与概念

1-2 误差的定义及基本概念

1-3 测量误差的来源

1-4 误差的分类、精度

1-5 近似数的修约与运算

教学提示：

重点掌握绝对误差与相对误差的计算方法，了解测量误差的来源，测量误差的分类，正确定义三大类误差及其与精度的对应关系。

第二章随机误差的基本特征与处理方法

2-1 概述

2-2 随机误差的分布

2-3 算术平均值原理

2-4 测量的标准偏差

2-5 极限误差

2-6 不等精度测量

教学提示：

重点掌握测量的标准偏差、极限误差的计算方法，随机误差的数据处理方法，熟悉随机误差的特征、性质以及减小随机误差对测量精度影响的措施。

第三章系统误差

3-1 概述

3-2 系统误差对测量结果的影响

3-3 系统误差的发现方法

3-4 系统误差的一般处理方法

教学提示：

重点掌握系统误差的发现方法，系统误差的数据处理方法，熟悉系统误差的特征、性质以及减小系统误差对测量精度影响的措施。

第四章粗大误差

4-1 粗大误差

4-2 可疑值处理的基本原则

4-3 粗大误差的统计判别方法

4-4 测量结果的数据处理实例

教学提示：

重点掌握粗大误差的统计判别方法，等精度测量列的数据处理方法，熟悉粗大误差的特征、性质以及减小粗大误差对测量精度影响的措施。

第五章误差的合成与分配

5-1 随机误差的合成

5-2 系统误差的合成

5-3 系统误差与随机误差的合成

5-4 微小误差的取舍准则

5-5 最佳测量方案的确定

教学提示：

掌握微小误差的取舍准则，了解误差的合成方法，系统误差与随机误差合成的异同点以及最佳测量方案的确定方法。

第六章测量不确定度

6-1 测量不确定度的基本概念

6-2 标准不确定度的A类评定

6-3 标准不确定度的B类评定

6-4 测量不确定度的报告与表示

教学提示：

了解测量不确定度与误差的区别，应用测量不确定度理论及其评定方法对测量结果进行处理，科学规范的写出测量不确定度报告。

六、教材及参考书

1、教材：

《误差理论与数据处理》，费业泰，机械工业出版社，2015.4。

2、主要参考书：

《误差理论与测量不确定度评定》，李金海，中国计量出版社，2007.1。

《误差理论与数据处理》，钱政，科学出版社，2013.3。

《误差分析与数据处理》，董大钧，清华大学出版社，2013.3；

执笔人：孟保战

审定人：徐秀娟

授课老师

孟保战

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