任何一次测量误差都是由系统误差和随机误差共同组成的。在确定条件下,对被测量x的第i次测量误差为:
式中:系统误差ε在测量条件相同时是不变的。测量次数n→∞时,测量误差δi的总和趋向于0。可通过多次测量求平均值的方法求得系统误差。
粗大误差的处理流程如图6所示。首先计算和标准差估计值,采用标准差的c1倍作为判别标准,判断残差是否满足测试要求。
不满足时剔除残差最大的坏值,重新判断直到满足要求为止。系统误差处理流程如图7所示。分别求n次和n-1次测量的均值,在求得两者的差值。根据n-1次测量结果的设置判别标准,判断差值是否满足要求。不满足时增加测量数据个数,重新判断直到满足要求为止。
该高度表测试系统相对传统高度表测试设备的优势在于可进行数字化处理,即对数字信号进行误差处理。将经过流程图6和流程图7处理过程视为对测试的优化过程。对10 m,30 m,80 m,200 m,500 m和1 000 m的模拟高度进行测量,优化前的测量结果和优化后的测量结果如表1所示。通过对比可知,优化后的测量结果测量精度远远高于优化前,即经过误差处理后的效果具有较高的精度。
5 结语
该高度表测试系统采用数据采集技术,具有较高的精度。LabWindows/CVI虚拟仪器技术使得测试面板更加人性化,适合无线电高度表领域非专业人士对装备的测试,提高了测试系统的实用性和可维护性。采用脉冲计数的方式对高度表的工作高度进行测量,显示出了数字测量方式相对模拟数据测量的优势。此外,采用的数字采集卡和数字化仪还可以测试高度表的其他测试技术指标,提高该高度表测试系统的经济性。