单线阵CCD相机双激光器立靶测量系统误差分析

为提高单线阵CCD相机双激光器立靶测量系统的坐标测量精度,为系统设计提供理论和实验依据,对系统测量误差进行了理论分析,在建立系统数学模型的基础上,推导了系统测量误差公式,采用Matlab软件对测量误差进行了仿真,获得了各误差影响因素对着靶坐标测量误差影响的大小和趋势,以及1 m×1 m靶面内的误差分布,并通过模拟实弹实验对误差分析结果进行了实验验证,实验结果表明,x坐标测量误差的标准差σ_x为4.1 mm,y坐标测量误差的标准差σ_y为10.2 mm,模拟实弹实验坐标测量误差与理论分析结果一致。     

直线拟合方向的选择

根据最小二乘法原理对条件测量进行线性拟合(或称线性回归),由於可以提高数据处理的质量,已在教学实验中获得日益广泛的应用。但目前在介绍直线拟合时,大都假定只有y方向上才有测量误差,或认为x方向的测量误差远小于y方向,而可以略去不计。这样就产生两个问题。1、怎样才能断定x方向的测量误差可以略去,或它远比y方向的测量误差小得多? 2、当两个方向上的测量误差差不多大小时,应怎样进行直线拟合? 本文主要想对以上两个问题进行一些讨     

直线拟合方向的讨论

在用最小二乘法处理线性拟合的介绍材料中,大都假定在对 x 和 y 两个量的测量中,只有对 y 的测量有误差,而对 x 的测量是没有误差的(或是很小可以忽略),然而在实践中并不是总是满足这样的假定.那么,当x 的测量误差也不可忽略时怎样求拟合直线呢?因而很自然产生了一个直线拟合方向问题.本文的目的即是对拟合直线方向问题的一些讨论.     

实验误差中的数字如何处理

鉴于物理实验中采用只包含一位可疑数字（或误差）的有效数字定义，因此，实验中的误差只应保留一位数字．多余的数字应该处理．本文从满足正态分布规律的测量中的标准误差出发，对含有多位数字的误差进行分析，找出了几种常用误差中第二位及以后数字的处理方法：其中标准误差σ、平均误差η和或然误差γ应该四舍五入；极限误差△则应采取一律进入而不舍去的原则．     

照相法光谱分析工作曲线计算机拟合的数学模型

前言在科学实验和统计研究中,常常需要从一组测得的数据,例如N对(x_i,y_i)去求得自变量x和因变量y的一个近似函数关系式y=f(x)。从图形上看,就是从给定的N个点(x_i,y_i)(其中i=1,2,3,…N)去拟合曲线的问题。许多科学上的经验式,例如物质比热与温度的关系式C_p=a+bT+cT~2,就是用曲线拟合法求得的。由于测量数据总是会有误差的,因此曲线拟合的任务,并不要求所求的曲线通过所有的点(x_i,y_i),而是要绘出一条近似的曲     

探测器像素尺寸对PMP测量精度的影响研究

以阶跃型反射率分布为例,分析了像素尺寸对相位测量轮廓术（PMP）测量精度的影响情况。仿真结果表明相位测量误差大小随感光单元覆盖的相位范围增加而增加,即采用高分辨率探测器可以得到高的测量精度;相位测量误差大小与阶跃在感光单元上的位置有关,存在导致最大误差的位置,并且该位置与阶跃相对幅值有关;相位测量误差大小随阶跃相对幅值增大而增大,偏向反射率高的方向。研究结果为PMP测量系统设计中图像探测器选择、测量精度评价提供了依据。     

新型1223相高T_c超导层型铜氧化物(Tl,M)(Sr,Ba)_2Ca_2Cu_3O_z(M=Cr,V)

纯的TlSrCaCuO体系难以制备1223型超导铜氧化物,报道了合成和用粉末X射线衍射、电子衍射鉴定了一大类新型1223相高T_c超导层型铜氧化物(Tl_(1_x)M_s)(Sr_(2_y)Ba_y)Ca_2Cu_3O_x,其中M为Cr或V,包括(Tl_(0.75)Cr_(0.25)(Sr_(2_y)Ba_y)Ca_2Cu_3O_x,(Tl_(0.75)V_(0.25))(Sr_(2_y)Ba_y)Ca_2Cu_3O_x,(Tl_(1_x)Cr_x)Sr_2Ca_2Cu_3O_x和(Tl_(1_x)V_x)Sr_2Ca_2Cu_3O_5等4个系列1223相层型铜氧化物。在M存在的情况下,适量的Ba部分取代Sr,有利于(Tl,M)基1223相化合物的形成,然而,当y=0,即无Ba存在时,过量Tl对(Tl,M)基1223相化合物的形成十分必要。电阻和交流磁化率测量都显示,有Ba存在时的这些化合物超导电性T_c(ρ=0)均在100K以上,(Tl_(0.75)Cr_(0.25))(Sr_0.5Ba_1.50)Ca_2Cu_3O_x的T_c(ρ=0)可达113K,纯Sr系列掺V1223相化合物的超导电性略高于相应的掺Cr的化合物的超导电性,其中(Tl_0.75V_0.25)Sr_2Ca_2Cu_3O_x的T_c(ρ=0)可达105K。此外,作者还详细研究和讨论了M(Cr或V)量和Sr/Ba比对(Tl,M)基1223型铜氧化物形成和超导电性的影响。     

误差估计值应取几位有效数字

一、引言实验测试的物理量是随机变量,测得值不可避免地存在着误差。在一般情况下,物理量的真值和测量的标准误差均未知,需从实验数据中用统计的方法加以估计,所以,测量误差只能在一定的概率意义上加以表达。在表示测量结果时,误差应取几位有效数字呢?有的书上简单地说误差只取一位有效数字,有的书上干脆回避了这个问题。在此,我们从误差的分布规律上对此问题进行讨论。为了简单,我们仅就直接测量进行讨论,间接测量的情况可以参照进行,不再赘述。在下面的讨论中,我们认为测量过程中没有系统误差或巳从观测结果中修正了系统误差的影响。     

误差、偏差与不确定度——实验教学中亟待澄清的模糊概念

误差、偏差、不确定度是三个完全不同的概念。什么是误差?通常的定义是ε=x-A (1) 式中ε为误差或测量误差,x为给出值或测得值,A为真值。由于测量时随机误差的不可避免,真值是不能得到的。换句话说,误差(这里主要指随机误差,以下同)的数值是求不出的。因为如果求出了误差,真值就得到了,这与实际情况是矛盾的。     

原子吸收中背景校正误差来源的研究

要使背景得到完全的校正,必须使原子吸收测量和背景测量在同一波长进行,必须使这两个测量具有相同的测量时间和空间。由于测量时间差引起的误差可以表述为: ΔA_B=M_(αx)[dA_B(t)/dt]Δt (1) 其中A_B(t)是原子化周期背景吸收信号对时间的函Δ数,t是采样时间差。由于光束不重合也会造成测量误差,以氘灯背景校正器为例:如果σ和θ′分别为HCL和D_2灯的像斑面积,K_B′和K_B分別为σ和σ′面积上的背景吸收系数,K_B=K_B′(1+α),背景校正的误差可以表达为: 由于背景吸收,光源辐射衰减,背景校正系统的光子噪声可表达为等式(3)可以看出背景校正的误差随背景吸收系数K_B指数上升。在光子噪声为背景校正系统限定影响时,背景校正能力可以写成为等式(4)表明当K_B=0.86A时,背景校正能力有一个极大值F_(max)=0.245I_0~(1/2)。这些讨论与我们的实验结果能很好地吻合。     

拉脱法测量液体表面张力系数的误差分析

拉脱法测量液体表面张力系数的实验过程中,实验条件影响实验结果的因素繁杂,本文通过理论分析的方法,总结归纳分析了四种对实验影响显著的因素,分别是温度测量偏差导致表面张力系数误差;砝码生锈或磨损造成K值不准确导致表面张力系数误差;圆环沾水造成△U变化导致表面张力系数误差和圆环内外径测量失误导致表面张力系数误差。分析结果表明,实验测得的表面张力系数会随着温度的升高而逐渐降低,且其测量误差将随着生锈砝码数量、圆环上附着水滴质量及内外径测量误差的增加而加剧。该研究结果可为大学物理教学实验教学过程中减小拉脱法测量液体表面张力系数测量误差起到一定指导意义。     

分布式浮标阵水下高速运动声源三维被动定位

给出一种用于垂直爬升弹道三维坐标精确测量的分布式浮标网络超长基线宽带被动定位技术。考虑四个呈正方形布局的浮标节点,利用水平方位角交汇的定位方法测量上浮弹道的水平x、y坐标,水平方位角估计由灵巧的声矢量传感器替代常规阵得到,并给出定向误差小于0.4°的湖试结果;利用直达声和海面反射声之间的时延差提取弹道的垂直坐标z,并给出了高速运动目标垂直爬升弹道的海试测量结果,弹道测量误差小于10 m。      

第30届国际物理奥林匹克竞赛实验试题解

以下的实验数据是波隆纳大学的一名学生（Ｍｒ．ＭａｕｒｉｚｉｏＲｅｃｃｈｉ）的数据,提供给大家仅供参考．１）和２）质心到转轴的距离为因此,测量质心位置（在Ｔ型铝条上用平衡法很容易求出质心）作为ｘ的函数,我们可以得到系统参数之间的关系．通过对（１）式数据的线性拟合,得到斜率Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）．已知总质量Ｍ１＋Ｍ２＝（４１．０＋０．１）ｇ,即可求出Ｍ１和Ｍ２．数据见表１．长度测量误差估计为１ｍｍ,假设这误差符合高斯分布．线性拟合见图６．忽略自变量ｘ的误差（因小于１％）,只考虑因变量Ｒ（ｘ）的误差．ａ…     

基于平面方程的六光幕精度靶工程化建模及精度分析

针对传统几何法在六光幕精度靶测量模型解算及精度分析中因取近似结构参数而引入误差的问题,提出了基于平面方程的精确解算及精度分析法.依据工程实际,构建了高通用性的六光幕精度靶工程化测量模型及误差传递模型,系统地仿真比较了两类六幕结构中靶距及靶距误差、斜幕角度及角度误差、光源和接收对准误差等多误差源对弹丸速度及着靶坐标测量结果的影响,获得了一系列探测靶面内的测量误差分布数据,并结合实际给出了一个可满足坐标测量误差小于3 mm,相对测速误差小于0.3%指标的工程设计实例.研究结果可为六光幕精度靶的工程化设计与精度评估提供可靠的理论基础及数据参考.     

NixZry(x:y=1∶2或2∶1)团簇的量子化学研究

根据化学键理论和拓扑学原理,设计了非晶态团簇NixZry(x:y=1:2或2：1,x+y≤9）的几十种可能的构型,并应用量子化学从头算方法对它们的几何构型进行了优化,分析比较了这些构型的能量和稳定性。结果表明对于NixZry(x:y=1:2）低对称性的平面构型最稳定,而NixZry(x:y=2：1）三棱柱构型最稳定。这可能是由于两者外层价电子的数量差异所致：Zr仅有4价电子,较适宜配位数低的平面构型,而Ni(4s^23d^8),更适宜立体构型。     

基于光纤光栅传感器的过热水蒸气密度测量方法研究

密度是过热水蒸气的一个重要参数,其测量方法多种多样。针对其传统的测量方法精确度偏低、稳定性较差的问题,提出一种基于光纤光栅传感器测量过热水蒸气密度的方法。在分析光纤光栅传感器测量原理与过热水蒸气参数测量对传感器需求的基础上,对光纤光栅传感器、信号解调仪进行选型,并进行测量系统设计。通过比较多种过热水蒸气密度计算方法,选择IFC密度模型计算过热水蒸气密度。误差分析结果表明:当只考虑压力或温度影响时,光纤光栅传感系统测量误差可以分别仅为传统方法测量误差的1/6或1/3。该方法对于高精度过热水蒸气密度测量以及其他过热蒸汽密度测量具有一定的理论指导作用和推广意义。     

基于铂电阻的温度测量仪的设计与实现

针对大亚湾中微子实验中,需要精确测量掺钆液闪温度的问题,设计并实现了一种基于铂电阻的分布式温度测量仪。该测量仪可以同时测量多点的温度,并将测量结果通过网络传输到数据服务器中,从而实现远程在线监测。为解决器件温漂带来的误差问题,该文采用了3电阻测量法的自校正技术,通过比较3组测量信号的相对大小来求得被测热电阻的电阻值,进而计算出温度值。通过计量炉的实测的数据比较,测量误差小于0.059℃, 满足测量精度需求。     

三维应力分析

三维内应力分析目前常用冻结切片法和散光法进行测量。1970年Н.К.АЬеn提出改变入射光偏振状态或波长来求解各片层的平面应力.迄今,三维主应力σ_1,σ_2及σ_3的测量与分析还未见有完满的光学切片法。本文对板形受力构件推广了Н.К.АЬеn的方法,改变入射光的波长,在三个方向进行偏光特性测量,而在厚度方向与干涉光弹或全息光弹结合,这样,通过文中的分析就能提供各应力单元的三个主应力的空间方向与大小的信息.     

量子力学中角动量表象的变换

我们看下面这个问题: 在l2lz。的共同本征态Ym(θψ)下,问测量已lxly的可能取值及其几率. 解这一类问题,有一种方法是:由于直角坐标系中xyz三个方向的地位是等同的,所以在球谐函数Y1mθ　中,把θ、　　换成。x、y、z,再作x→y→z→x循环替换,即得到以x或y方向为极轴方向的球谐函数xY1m(xyz)或yY1m(xyz).然后再把Y1m(θ　)按xY1m(xyz)或yY1m(xyz)展开.由展开式的系数,就可以得到开始所提出的问题的回答.但是,用这种方法时,必须知道球谐函数的表达式,而且计算也较繁,特别是当量子数lm比较大时更是如此.下面我们将用到的方法,可以克服这两个…     

导弹末区轨迹的单站定位测量

通过对导弹末区轨迹单站定位测量方法所采用的位置测量方程和速度加速度测量方程的推导,介绍了导弹末区轨迹的单站定位测量原理。系统误差分析结果表明,影响导弹末区轨迹测量精度的主要因素是测量设备的方位角和俯仰角测量误差,而不是通常认为的激光测距误差。通过单站定位测量法与多站交会测量法之间的性能比较,论述了单站定位测量法的技术优势。