為了幫助考生順利通過2013年質量工程師考試,小編特編輯整理了2013年質量工程師考試科目《初級相關知識》知識點,希望在2013年初級質量工程師考試中,助您一臂之力!
第一節 數據處理
一、有效數字的概念
人們在日常生活中接觸到的數,有準確數和近似數。對于任何數,包括無限不循環小數和循環小數,截取一定位數后所得的即是近似數。同樣,根據誤差公理,測量總是存在誤差,測量結果只能是一個接近于真值的估計值,其數字也是近似數。
近似數有效數字的概念是,當該近似數從左邊的第一個非零數字算起,直到最末一位數字為止的所有數字都是有效數字。一個近似數有n個有效數字,也可稱為有n位有效數字。
測量結果的數字,其有效位數代表結果的不確定度。例如:某長度測量值為19.8mm,有效位數為3位;若是19.80mm,有效位數為4位。在有效位數中除末位數字為可疑或不確定外,其余各位數都是準確可知的。
顯而易見,有效位數不同,它們的測量不確定度也不同,測量結果19.80mm比19.8mm的不確定度要小。同時,在判斷有效數字時,對“0”應加倍注意,它是否為有效數字,取決于它在近似數中的位置。在計量中,小數點右邊第一個非“0”數后的“0”不能舍去,因為這些“0”都是有效數字。
二、數據修約
(一)數據修約的基本概念
在數字運算中,對某一擬修約數,根據保留數位的要求,按照一定的規則將其多余位數的數字進行取舍,留下需要位數的數字來代替擬修約數,這一過程稱為數據修約。為了簡化計算,準確表達測量結果,必須對有關數據進行修約。
(二)數據修約規則
我國的國家標準《數值修約規則》GB 8170--87,對“1”、“2”、“5”間隔的修約方法分別作了規定。對建筑工程勘察單位的試驗數據的修約,通常采用“1”間隔的修約方法。
下列規則是一些常用的基本法則:
1.汜錄測量數值時,只保留一位可疑數字;
2.除非另有規定外,可疑數字表示末位上有±1個單位,或下一位有±5個單位的誤差;
3.當有效數字位數確定后,其余數字應一律舍去。舍去辦法:凡末位有效數字后邊的
第一位數字大過5,在前一位上增加1,小于5則舍去。等于5時,如前一位為奇數,則增加1,如前一位為偶數則舍去不計。
需要指出的是,數據修約導致的不確定度呈均勻分布,約為修約間隔的1/2。在進行修約時還應注意,不要多次連續修約(例如:12.251-+12.25→12.2),因為多次連續修約會產生累積不確定度。此外,在有些特別規定的情況(如考慮安全需要等)下,最好只按一個方向修約。
三、近似數運算
(一)加、減運算
加減運算規則:近似數的加減中,其位數以小數位最少的數為準,其余各數均修約成比該數多保留一位,多余位數應舍去。計算結果的小數位數,應與參與運算的數中小數位數最少的那個數相同。若汁算結果尚需參與下一步運算,則可多保留一位。
例如:18.30+1.4546十O.876→18.3+1.45+0.88=20.63≈20.6
計算結果為20.6。若尚需參與下一步運算,則取20,63。
(二)乘、除(或乘方、開方)運算
乘除運算規則:在進行數的乘除運算時,以有效數字位數量少的那個數為準,其余的數的有效數字均比它多保留一位。運算結果(積或商)的有效數字位數,應與參與運算的數中有效數字位數最少的那個數相同。若計算結果尚需參與下一步運算,則有效數字可多取一位。
例如:1.1m×0.3 268m×0.10 300m→1.1m×0.327m×0.103m=0.0370491m3≈0.037m3
計算結果為0.037m3。若需參與下一步運算,則取0.O 370m3。
乘方、開方運算類同。
第二節 測量誤差
一、測量誤差和相對誤差
(一)測量誤差
測量結果減去被測量的真值所得的差,稱為測量誤差,簡稱誤差。
以公式可表示為:測量誤差二測量結果—真值
測量結果是巾測量所得到的賦予被測量的值,是客觀存在的量的實際表現,僅是對測量所得被測量之值的近似或估計,顯然它是人們認識的結果,不僅與量的本身有關,而且與測量程序、測量儀器、測量環境以及測量人員等有關。真值,它是通過完善的或完美無缺的測量,才能獲得的值。所以,真值反映了人們力求接近的理想目標或客觀真理,本質上是不能確定的,它只是一個理想的概念。實際上用的是約定真值,須以測量不確定度來表征其所處的范圍。也就是說,測量結果都具有誤差,誤差自始至終存在于一切測量過程中,這就是誤差公理。
一個誤差,若不是正值(正誤差)就是負值(負誤差),它取決于這個結果是大于還是小于真值。所以測量值呈正態分布曲線。
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(責任編輯:中大編輯)