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测量的基础知识
1 测量
测量：是以确定量值为目的的一系列操作。
把被测量与标准量相比较，确定被测量对标准量 的倍数，然后在量值上给出被测量的大小和符号。
X---被测量； A---比值（无量纲）； X0---标准量。 测量结果表示：
X=AX0
数值、曲线、图形。
测量结果应该包含两部分：比值、测量单位、误差
A=(△gmax/xmax-xmin) ×100% △gmax----最大绝对允许误差； Xmax、xmin----测量范围的上下限； A----精度等级。
显示环节：将被测量信息变成人感官能接受的形式，以完成监视、控制或 分析的目的。
开环测量系统与闭环测量系统
1.开环测量系统：全部信息变换只沿着一个方向 进行。
X
X1
X2
Y
被测对象
传感、变送K1
放大K2
显示K3
X为输入量，Y为输出量，K1，K2，K3为各环节的传输函数。 特点：结构简单，但各个环节都会造成测量误差。
△=|X-Q| 绝对误差越大，测量精度越低。
2).相对误差 绝对误差与测量值的比值，用百分数表示。 δ=（Δ/X）×100% 3).引用误差 相对于仪表满量程的一种误差，用百分数表示。 γ=（Δ/量程） ×100% 4）基本误差 仪表在规定的标准条件下工作时所具有的误差。 5）附加误差 仪表在使用条件偏离额定条件下出现的误差。
系统误差、随机误差、粗大误差
1.系统误差：对同一被测量进行多次重复测量时， 误差按照一定的规律出现。 如标准量值的不准、仪表刻度的不准确
2.随机误差： 对同一被测量进行多次重复测量时， 误差的绝对值和符号不可预知的变化，但总体 上具有一定的统计规律性的。
3.粗大误差：明显偏离测量结果的误差。又称为 疏忽误差。
特点：测量精度高，测量过程复杂，不适合迅速 变化的信号测量。
3）微差法测量：将被测量与标准量相比较，取 得差值后，再用偏差法测量此差值。
测量时只需要测量两者的差值。
特点：反应快，精度高，适合在线控制参数的 测量。
3.等精度测量与非等精度测量
等精度测量：用相同仪表与测量方法对同一被测 量进行多次重复测量。
精密度、准确度、精确度等级
1.精密度 描述测量仪表指示值不一致程度的量。 不一致程度越小，精密度越高 2.准确度 仪表指示值有规律地偏离真值的程度。 3.精确度 精密度和准确度的综合。以测量误差的相对值来
表示的。一般用仪表精度等级表示。
4.精密度等级
仪表在规定工作条件下，其最大绝对允许 误差值相对仪表测量范围的百分数。用A表示。
2.闭环测量系统：在开环系统的基础上加了反馈 环节，能对包含在反馈环节内的各环节造成的 误差进行补偿。
X xi
X1
X2
Y
被测对象
± 传感、变送K1
放大K2
显示K3
反馈环节
5. 测量误差
测量误差：测量值与真实值之间的差值。反应测量 质量的好坏。
1).绝对误差 测量结果X与被测量真值Q之间的差值的绝对值。
2 测量方法
测量方法：实现被测量与标准量比较得出比值的 方法。
1.直接测量、间接测量、组合测量 直接测量：不需要经过任何运算就直接表示测量
结果的方法 间接测量：将被测量代入函数关系式，经过计算
得到所需要结果的测量。 组合测量：被测量需通过联立方程组，才能得到
最后结果的测量。
2 测量方法
2.偏差法测量、零位法测量、微差法测量 1） 偏差法测量：用仪表指针的位移（即偏差）
决定被测量量值的方法 输入被测量，按照仪表指针在标尺上的示
值，决定被测量的数值。 特点：测量过程简单，迅速，但测量结果精度低
2）零位法测量：用指零仪表的零位指示检测测 量系统的平衡状态，在测量系统平衡时，用已 知的标准量决定被测量的值。
标准量直接与被测量相比较，已知量应 连续可调，指令仪表指零时，被测量与标准量 相等。
非等精度测量：用不同精度的仪表或不同的测量 方法，或在环境条件相差很大时对同一被测量 进行多次测量。
4 测量系统
被测对象
传感器
数据传输环节
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数据显示环节
数据处理环节
传感器：感受被测量的大小并输出信号的器件或装置。 传输环节：用来传输数据。 数据处理环节：将传感器输出信号进行处理或变换。变成另一种参数的信号 或变成某种标准化的统一信号，使得输出信号便于显示、记录。