测量仪表的基本知识

测量方法的分类
在测量过程中，作为测量单位的度量器可 以直接参与也可以间接参与。根据度量器 参与测量过程的方式，可以把测量方法分 为直读法和比较法。
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测量方法的分类
直读法用直接指示被测量大小的指示仪表进行测量，能 够直接从仪表刻度盘上读取被测量数值的测量方法，称为 直读法。直读法测量时，度量器不直接参与测量过程，而 是间接地参与测量过程。例如，用欧姆表测量电阻时，从 指针在刻度尺上指示的刻度可以直接读出被测电阻的数值。 这一读数被认为是可信的，因为欧姆表刻度尺的刻度事先 用标准电阻进行了校验，标准电阻已将它的量值和单位传 递给欧姆表，间接地参与了测量过程。直读法测量的过程 简单，操作容易，读数迅速，但其测量的准确度不高。
测量误差的介绍：
任何测量都不可能避免的存在测量误差。 测量误差分为：测量的绝对误差、测量的相对误 差、引用误差。 测量误差的来源 基准件误差： 方法误差：
测量器具误差 调整误差：
环境误差： 人员误差：
测量误差分类
按产生的原因和性质分类 系统误差：在对同一被测量的多次测量过 程中，保持恒定或可以预知方式变化的测 量误差分量。 随机误差：对同一被测量的多次测量过程 中，一不可预知方式变化的测量误差的分 量。是由测量过程中未加控制又不起显著 作用的多种随机因素引起。（正态分布） 粗大误差：明显超出规定条件下预期的误 差。是由不正常的因素造成的。
测量方法的分类
比较法将被测量与度量器在比较仪器中直 接比较，从而获得被测量数值的方法称为 比较法。例如，用天平测量物体质量时， 作为质量度量器的砝码始终都直接参与了 测量过程。在电工测量中，比较法具有很 高的测量准确度，可以达到土0.001%，但 测量时操作比较麻烦，相应的测量设备也 比较昂贵。
常用电工仪 表及测量
李建松
常用电工仪表及测量
1 电工测量的基本知识
2 电工仪表的基本知识
3
常用仪表的安全使用
4 发电厂及变电所的电气测量仪表配置
测量的基本知识
测量是人们认识客观事物，并用数量概念 描述客观事物，进而达到逐步掌握事物的 本质和揭示自然界规律的一种手段。在工 农业生产、商业贸易、日常生活中都需要 测量，而现代科学技术的发展更是与测量 的发展分不开。测量是用实验的方法把被 测量与同类标准量进行比较以确定被测量 大小的过程。
根据被测量与度量器进行比较时的不同
特点又可将比较法分为零值法、较差法和 替代法三种。
零值法又称平衡法，它是利用被测量对 仪器的作用，与标准量对仪器的作用相互 抵消，由指零仪表做出判断的方法。即当 指零仪表指示为零时，表示两者的作用相 等，仪器达到平衡状态；此时按一定的关 系可计算出被测量的数值。显然，零值法 测量的准确度主要取决于度量器的准确度 和指零仪表的灵敏度。
A0
仪表误差的表示方法
1、绝对误差 绝对误差△是仪表的示值Ax与被测量的真值A0之间的差
值，即 △ =Ax- A0 2、相对误差 相对误差就是绝对误差与真值之比。 γ= △ /A0×100% 3、引用误差 引用误差是绝对误差△与仪表测量上限Am值的比值。 γn= △ / Am ×100%
电工仪表的基本知识
一、 电工指示仪表的基本原理及组成 电工指示仪表的基本原理是把被测电量或非电量
变换成仪表指针的偏转角。因此它也称为机电式 仪表，即用仪表指针的机械运动来反映被测电量 的大小。电工指示仪表通常由测量线路和测量机 构两部分组成。测量机构是实现电量转换为指针 偏转角，并使两者保持一定关系的机构。它是电 工指示仪表的核心部分。测量线路将被测电量或 非电量转换为测量机构能直接测量的电量，测量 线路的构成必须根据测量机构能够直接测量的电 量与被测量的关系来确定；它一般由电阻、电容、 电感或其它电子元件构成。
较差法是通过测量被测量与标准量的差值， 或正比于该差值的量，根据标准量来确定 被测量的数值的方法。较差法可以达到较 高的测量准确度。
替代法是分别把被测量和标准量接入同一测量仪 器，在标准量替代被测量时，调节标准量，使仪 器的工作状态在替代前后保持一致，然后根据标 准量来确定被测量的数值。用替代法测量时，由 于替代前后仪器的工作状态是一样的，因此仪器 本身性能和外界因素对替代前后的影响几乎是相 同的，有效地克服了所有外界因素对测量结果的 影响。替代法测量的准确度主要取决于度量器的 准确度和仪器的灵敏度。
根据记录的数据，考虑测量条件的实际情 况，按照选定的测量方法及理论计算出被 测量的测量结果的估计值；根据误差传递 理论，求得测量误差。
误差的产生
实践证明，用任何仪器、仪表和测量的全 过程中，误差是普遍和绝对存在的，因为 在仪表的制造过程中，材料和加工都不可 能毫无误差地符合理想；在测量时，环境、 测量者的知识和经验等因素，都会影响测 量结果，使测量结果与真实情况有差异， 测量结果与真实情况的差异，称之为测量 误差，测量误差的产生是不可避免的，但 可以减小或设法修正。
测量阶段
了解测量设备的特性、使用方法，建立测 量仪器所必需的测量条件，按照已拟定出 的测量过程及测量步骤谨慎进行操作，认 真记录测量数据。数据处理阶段。根据记 录的数据，考虑测量条件的实际情况，按 照选定的测量方法及理论计算出被测量的 测量结果的估计值；根据误差传递理论， 求得测量误差。
数据处理阶段
测量方式的分类
(1) 直接测量在测量过程中，能够直接将 被测量与同类标准量进行比较，或能够直 接用事先刻度好的测量仪器对被测量进行 测量，从而直接获得被测量的数值的测量 方式称为直接测量。直接测量方式广泛应 用于工程测量中。
测量方式的分类
(2) 间接测量当被测量由于某种原因不能直 接测量时，可以通过直接测量与被测量有 一定函数关系的物理量，然后按函数关系 计算出被测量的数值，这种间接获得测量 结果的方式称为间接测量。间接测量方式 广泛应用于科研、实验室及工程测量中。
测量的过程
测量包含有三个重要因素，即测量对象、 测量方法和测量设备。一个完整的测量过 程一般包括以下三个阶段
准备阶段
认真分析测量对象的性质、特点、测量条 件及测量结果所要达到的准确度要求，然 后选定适当的测量方法及选择相应的测量 仪器，拟定出测量过程及测量步骤。测量 方法的选择正确与否，直接关系到测量结 果的可信赖程度，也关系到测量方案的经 济性和可行性。不正确的测量方法，即使 有先进的精密仪器，也不会得到正确的测 量结果。