测量的基本概念
第二章 长度测量基础
千分表是一种高精度的 长度测量工具，广泛用 于测量工件几何形状误 差及相互位置误差。
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•台式投影仪是根据光学 投影放大成像的原理设 计的光学计量仪器。其 适宜于仪表、机械等行 业。可用于检测机械零 件的长度、角度、轮廓 外形和表面形状等。
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万能测长仪主要用于对平行平面状，球状类精密量具 和零件的外形，内孔尺寸的测量.
∴ 组成89.765mm的尺寸，可从83块一套的量块中选出 1.005、1.26、7.5、80mm四块组成。
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§2-3 测量仪器与测量方法的分类
一、 测量仪器（计量器具）及其分类：
定义：是指单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具。 分类： 1、按显示数据的方式，可分为： ①实物量具：如量块； ②显示式测量仪（带表外径千分尺）； ③极限量规：塞规和卡规 ④测量系统
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塞规
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《T2000》适 于在科研试验 室和工厂计量 室对工件表面 进行测试和分 析。
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2、几何量测量仪器按结构的特点：
游标式测量仪器， 如：游标卡尺、游标深度尺、 游标量角器等； 微动螺旋副式测量仪器， 如：外径千分尺等； 机械式测量仪器， 如：百分表、千分表等； 光学机械式测量仪器， 如投影仪、测长仪等； 气动式测量仪器 电学式测量仪器 光电式测量仪器
（补充概念）：
示值： 测量仪器所给出量的值或测量仪器所显示(或指示)的量值。这 个量值可以是被测量值，也可以是为了用于计算被测量之值的 其它量值。 标称值： 测量仪器上表明其特性或指导其使用的量值 例如：标在标准电阻上的量值100Ω，标在砝码上的量值10g， 标在单刻度量杯上的量值1L，标在量块上的量值100mm。标 称值就是实物量具本身所复现的量值。 对于实物量具而言，示值就是它所标出的值，即标称值 但这二者仍是有区别的，示值是指测量仪器所显示(或指示)的 量值，标称值是指测量仪器上表明其特性或指导其使用的量值， 示值的概念如应用于量具，则量具的标称值就是示值。
测量员资格考试理论知识点重点
测量员资格考试理论知识点重点一、测量的基本概念和分类在测量员资格考试中，理解测量的基本概念和分类是非常重要的。
测量是指利用相关仪器、设备和方法，对地球表面及其相关空间对象进行测定和记录的过程。
测量可以分为以下几个分类：地面测量、高程测量、平面测量、工程测量和控制测量。
地面测量是对地表进行测量的一种方法，常用于绘制地图、规划城市和农田的设计。
高程测量是指对地表高度的测定，通过测量地面上不同点的高度差，可以确定地形和地貌的特征。
平面测量是指对地表上的水平位置进行测定，用于绘制地图、规划道路和建筑物。
工程测量是为了实施特定工程项目进行的测量，如建筑施工、道路修建等。
控制测量是为其他测量工作提供参考和基准的测量，常用于建立地理坐标系、确定地理位置等。
二、测量仪器的基本原理和使用方法测量员需要熟悉常用的测量仪器的基本原理和使用方法。
常见的测量仪器包括经纬仪、水平仪、GPS导航仪等。
经纬仪是一种用来测量方位角和俯仰角的仪器，通常用于确定地理位置和绘制地图。
在使用经纬仪时，需要先调整仪器的平衡和水平度，再利用经纬仪的指南针和刻度进行测量。
水平仪是一种用来确定水平方向的仪器，常用于建筑施工和道路测量。
使用水平仪时，需要先确定基准点，然后把水平仪放置在基准点上进行测量。
GPS导航仪是一种利用卫星导航系统进行定位和测量的仪器，常用于车辆导航和航海导航。
在使用GPS导航仪时，要先找到足够的卫星信号，然后输入目标位置进行测量。
三、误差分析和测量精度评定测量误差是无法避免的，测量员需要具备误差分析和测量精度评定的能力。
误差可以分为系统误差和随机误差两种。
系统误差是由于测量仪器本身的固有缺陷或操作不当引起的误差，常常出现在测量结果上的偏差。
测量员需要通过定期校准和检验仪器，减小系统误差的影响。
随机误差是由于测量过程中的不确定性造成的误差，通常以测量结果的离散程度来评估。
测量员可以采用多次测量取平均值的方法来减小随机误差的影响。
传统测量知识点总结
传统测量知识点总结一、测量的定义和基本概念测量是指利用一定的仪器和方法，对物体或现象的某些特征进行定量描述和比较的过程。
测量的基本概念包括测量的目的、测量的对象、测量的方法、测量的精度和测量结果的处理等。
二、常用测量仪器和工具1. 刻度尺：用于测量物体的长度、宽度等线性尺寸。
2. 量角器：用于测量物体之间的夹角。
3. 游标卡尺：用于测量物体的内径、外径等尺寸。
4. 卷尺：用于测量比较长的线性距离。
5. 测量显微镜：用于测量微小的尺寸。
6. 电子秤、天平：用于测量物体的质量。
7. 雷达、测距仪：用于测量物体的距离。
8. 仪表仪器：用于测量物体的温度、压力、流量等物理量。
三、测量的误差及其处理方法1. 系统误差：由于测量仪器本身的不准确性或者测量方法的局限性引起的误差。
2. 随机误差：由于环境因素、人为因素等引起的不确定性误差。
3. 绝对误差、相对误差：描述测量结果的准确程度。
4. 误差的处理方法：重复测量、平均值、误差传递等方法。
四、测量数据的处理与分析1. 数据的整理：整理测量数据，得出测量结果。
2. 数据的分析：利用统计学方法对测量数据进行分析，得出结论。
3. 数据的可靠性：评估测量数据的可信度和准确性。
五、光学测量与传感器测量1. 光学测量：包括白光干涉、激光干涉、衍射等测量方法。
2. 传感器测量：包括温度传感器、压力传感器、液位传感器等各种传感器的测量原理和应用。
六、地理测量与导航定位1. 地理测量：包括地图制图、测量测绘、地理信息系统等领域的测量技术。
2. 导航定位：包括GPS定位、惯性导航、地面测量等定位技术的原理和应用。
七、工程测量与土木测量1. 工程测量：包括建筑工程、道路工程、水利工程等领域的测量技术。
2. 土木测量：包括地质勘探、地形测量、地下管道测量等土木工程领域的测量技术。
八、化学分析与质量检测1. 化学分析：包括质量分析、结构分析等化学分析技术。
2. 质量检测：包括产品质量检测、环境质量检测等质量检测技术。
大班数学_自然测量
大班数学_自然测量自然测量是幼儿教育中不可或缺的一环，通过测量活动，幼儿能够培养对事物尺寸、重量和容量等属性的认知，发展他们的观察和比较能力。
本文将从测量的基本概念、测量工具的使用以及测量活动的设计等方面进行探讨。
一、测量的基本概念测量是指使用具有刻度的工具，根据事物属性特征，比较和确定其“多少”。
在测量过程中，我们通常会涉及到尺寸、重量和容量等方面的测量。
为了帮助幼儿理解测量的概念，我们可以通过实物展示和互动游戏的方式引导幼儿探索测量的奥秘。
二、测量工具的使用1.尺寸测量对于尺寸测量，我们可以使用尺子、卷尺等工具。
在幼儿教学中，我们可以准备一些不同尺寸的物品，让幼儿用尺子或卷尺测量物品的长度，并与标准答案进行对比。
这样不仅可以锻炼幼儿的测量技能，还能提高他们对事物尺寸的认知能力。
2.重量测量在重量测量过程中，我们可以使用称重器、天平等工具。
我们可以准备一些物体，并让幼儿通过天平的使用，将不同重量的物品进行比较，并称重，了解物体的轻重程度。
同时，我们还可以设计一些简单的游戏，让幼儿在游戏中运用测量技能，增加乐趣。
3.容量测量容量测量通常涉及使用量杯、瓶子等工具。
我们可以给幼儿准备一些不同容量的容器，让他们在实践中学习如何测量液体的容量，并进行比较。
例如，用量杯测量水的容量，让幼儿尝试用不同容器装水，发现不同容量的变化规律。
三、测量活动的设计1.测量参照物的选择在进行测量活动时，我们需要引导幼儿选择合适的参照物。
比如，在尺寸测量中，可以让幼儿选择自己的手指或者书的尺寸作为参照物；在重量测量中，可以让幼儿选择一本书或者一块石头作为参照物。
这样能够帮助幼儿建立起直观的量度概念。
2.测量活动的改变与延伸为了增加幼儿对测量活动的兴趣和参与度，我们可以进行一些改变和延伸的设计。
例如，在尺寸测量中，我们可以给幼儿一些零食，让他们通过比较零食的大小，从中找出最大和最小的零食；在重量测量中，我们可以设计一些小游戏，如比赛谁能找到最重的物品。
基本测量方法
提高工作效率
通过准确的测量，可以减 少重复和浪费，提高工作 效率。
保证产品质量
在制造业中，准确的测量 可以确保产品的质量和性 能。
促进科学进步
科学研究中的精确测量有 助于推动科学知识的进步 和发展。
02 测量的基本概念
测量的定义
测量是一种通过比较来确定的量值大小的过程。它涉及到使用测量工具、测量方 法和测量单位，将待测量的量与标准量进行比较，从而确定待测量的大小。
测量数据的处理和分析
数据清洗
去除异常值、缺失值和重复值，确保数据质量。
统计分析
运用适当的统计分析方法对测量数据进行处理， 提取有意义的信息。
结果解读与报告
根据分析结果，得出结论并提出建议，以供决策 参考。
05 测量的应用
在科学研究中的应用
物理测量
在物理学研究中，测量 是获取实验数据的重要手段，如长度、时 间、质量、温度等物理量的测量。
机械零件尺寸测量
机械零件的尺寸精度和公 差要求很高，通过测量可 以确保零件的制造符合设 计要求。
电路板测量
在电子工程中，测量用于 确定电路板上的元件位置、 间距和尺寸，以确保电路 的正常工作。
在生产制造中的应用
质量控制
生产过程中，测量用于检测产品 的尺寸、重量、外观等参数，以 确保产品质量符合标准。
测量的过程包括确定测量对象、选择测量方法、使用测量工具、进行测量和记录 测量结果等步骤。
测量的单位和标准
测量单位是用来表示测量结果的量值单位，它是衡量事物量值的基准。国际单位制（SI）是国际通用的测 量单位制，包括长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量和发光强度等七个基本单位。
测量标准是指经国际协议或国家官方认可的标准量值或单位量值，作为衡量事物量值的依据。测量标 准可以是实物量具、标准物质或测量仪器，也可以是某些特定的实验条件。
第3章 长度测量技术基础(新版)
3.2.1 量块及其量值传递系统
• • • •
量块的“级”和“等”是从成批制造和单个检定两种不同的角度出发，对 其精度进行划分的两种形式。 按“级”使用时，以标记在量块上的标称尺寸作为工作尺寸，该尺寸包含 其制造误差。 按“等”使用时，必须以检定后的实际尺寸作为工作尺寸，该尺寸不包含 制造误差，但包含了检定时的测量误差。 就同一量块而言，检定时的测量误差要比制造误差小得多。所以，量块按 “等”使用时其精度比按“级”使用要高，且能在保持量块原有使用精度 的基础上延长其使用寿命。
定的极限偏差之内的专用量具，如光滑极限量规、螺纹量规、 功能量规等。
检验夹具：专用的检验工具。当配合比较仪时，可用来检
查更多、更复杂的参数。
33
3.3 常用计量器具和测量方法
2、根据构造特点分 • 游标式量仪：游标卡尺、游标高度尺等。
• 微动螺旋副式量仪：千分尺等。 • 机械式量仪：百分表、千分表。 • 光学机械式量仪：光学比较仪等。 • 气动量仪：压力式、气体流量计等。 • 电动量仪：电感式、电容式等。 • 光电式量仪：激光干涉、激光图像、光栅等。
其次，把计量基准的量值传递到工作计量器具（如 游标卡尺、千分尺、光学比较仪等） 计量标准：把计量基准的量值传递到工作计量器具的 一种计量器具。如量块、角度块、砝码等。
8
3.2.1 量块及其量值传递系统
量块gauge block
•耐磨材料制造 •横截面：矩形 •量块的测量面可以和另一量块的测量
面相研合而组合使用，也可以和具有类 似表面质量的辅助体表面相研合而用于 量块长度的测量。
第三章
长度测量技术基础
1、测量的基本概念 2、量值传递系统
3、计量器具和测量方法分类
测量基本概念与方法
最佳值（最优概值）：工程中n（测量次数
）的数值不可能无穷大，所得的结果只是真
值的近似。
X x1 x2 x3 n
n
xn
xi
i 1
n
四、测量仪表的特性
• 仪表特性：包括静态特性和动态特性
• 准确度等级
– 根据测量仪表准确度大小所划分的等级和范围 – 引用误差 – 基本误差 – 允许误差
• 稳定度 • 灵敏度和灵敏阈 • 线性度和变差 • 温度误差
动态特性
• 动态特性：仪表对随时间变化的被测参 数的响应特性
– 输出量随时间的变化曲线与被测参数随同一 时间变化的曲线一致或比较接近
– 阶跃响应：仪表在输入阶跃信号时，输出信 号能否立即跟随输入信号变化的能力
接触法、非接触法
接触式 非接触式
静态和动态
静态：被测对象处于稳定状态下的测量 动态：被测对象处于不稳定状态下的测量
直接测量和间接测量
直接测量：无需对被测量与其它实测的量进 行辅助计算而直接得到的被测量的值
间接测量：直接测量的量与被测量之间有已 知函数关系，而得到的被测量的值。
二、测量系统
• 测量系统：为完成测量任务而组合在一 起的总体
测量与误差
一、测量的基本概念与测量方法
• 测量：从客观事物中提取有关信息 的认识过程，经整理后成为数据。
• 三要素：比值、单位、误差 X 0 ax aX：0：测被量测单量位的真值 x：二者的比值
测量方法
• 按测量和被测量的差值大小
– 非零法：弹簧压力表 – 零位法：天平 – 微差法：测量压力的U形管
测量的初步知识
测量的初步知识测量是科学、工程和技术领域中非常重要的一个环节。
它涉及到许多方面，包括测量目的、测量对象、测量方法、测量精度等。
在这篇文档中，我们将初步介绍测量的几个基本知识点，帮助读者更好地理解和应用测量技术。
测量的基本概念测量是一种行为，是通过某种手段获得某一物理量的数值。
物理量指的是具有数量和单位的量，如长度、面积、体积、质量等等。
测量结果可以用数值和单位表示，因此测量是一种具有数量性质的活动。
测量的目的是为了获得具体的数据，进行数据分析和研究。
这也是测量在科学、工程和技术等领域中的重要作用。
不同领域中的测量对象不同，例如在土木工程领域，测量对象主要是地形、地面高程、建筑物高度等等；在医学领域，测量对象主要是体温、血压、身高体重等等。
测量误差在进行测量时，不可避免地会出现误差。
误差可以分为系统误差和随机误差。
系统误差是由于测量仪器或测量方法的固有偏差引起的，难以避免和消除。
随机误差则是由于测量所受到的外界干扰和测量过程中的偶然因素引起的，可以通过多次测量取平均值等方式减小误差。
除了误差，还有一个与测量相关的概念——精度。
精度指的是测量结果与真实值之间的差距，通常用相对误差来表示。
精度与误差有关系，如果误差很小，那么精度就高；反之亦然。
常见的测量方法测量方法根据测量对象的性质和测量目的的不同，有许多不同的方法。
以下列举几种常见的测量方法：直接测量法直接测量法是指通过测量仪器直接获得对象某种物理量的数值，例如测量体温的温度计、测量长度的卷尺等等。
直接测量法具有简便、快速的特点，适用于许多基础测量，但是精度较低。
间接测量法间接测量法是通过计算得到对象某种物理量的数值，例如通过测量圆柱体的直径和高度计算出体积。
间接测量法适用于一些较为复杂的测量，但需要进行多道数学运算，因此有一定的误差。
电子测量法电子测量法是通过电子设备获得对象某种物理量的数值，例如利用光电传感器测量车速、利用激光测距仪测量距离等等。
测量的基本概念
测量的基本概念
测量是指将一种物理量转换为数字或者其他可比较的标准单位的过程。
测量的基本概念包括：
1. 物理量：指可以定量描述自然现象或者物质特性的性质，例如长度、质量、时间、电流等。
2. 标准单位：指被国际公认、统一采用并具有精确定义的物理量单位，例如米、千克、秒、安培等。
3. 测量结果：指在特定条件下对某一物理量进行测量得到的数值。
4. 误差：指测量结果与真实值之间的差异。
5. 精度：指测量结果的精确程度，可以用误差来描述。
越小的误差表示越高的精度。
6. 准确性：指测量结果与真实值之间的接近程度，可以用偏差来描述。
偏差为零表示结果完全准确。
7. 重复性：指在同样条件下重复进行测量所得的结果的一致性。
8. 可靠性：指测量结果的可信程度和稳定性。
如果实验操作错误或测量仪器损坏，结果会被影响，可靠性就会变差。
测量的基本概念
第一篇测量的基本概念
第一节测量学概念
1.水准面：人们设想将静止的海水面向整个陆地延伸，用形成的封闭闭合曲线代替地球
表面这个静止的水面称为水准面。
2.大地水准面：其中与平均海平面吻合并向大陆，岛屿内延伸而形成的闭和曲面称为大
地水准面。
3.大地体：大地水准面所包围的形体称为大地球体，简称大地体。
4.总地球椭圆：测量中把与大地球体最接近的地球椭球称为总地球椭球。
5.参考椭球：把与某个国家或某个地区大地水准面最为密和的椭球称为参考椭球。
6.上述椭球面称为参考椭球面。
7.参考椭球体的定位：根据一定条件，确定参考椭球体与大地水准体的相对位置所做的
测量工作，称为参考椭球体的定位。
8.天文地理坐标系：天文地理坐标系又称为天文坐标表示地面点在大地水准面上的位置，
它的基准是铅垂线和大地水准面他和天文经度和天文纬度来表示表示地面点在球面上的位置。
9.大地地理坐标系：大地地理坐标系是表示地面点在旋转椭球面上的位置，它的基准是
法线和旋转椭球面，他用大地经度和大地纬度来表示。
10.投影变形：球面上的图形投影到平面上，将会出现差异，这种差异称为投影变形。
11.高程：在一般测量工作中，以大地水准面作为高程基准面，某点沿铅垂线方向到大地
水准面的距离，称为该点的绝对高程，简称高程。
12.高程基准面：通常是在海边设置验潮站，进行长期观测，球的海平面的平均高度作为
高程零点过该点大地水准面作为高程基准面。
13.直线定向：直线定向就是确定直线的水平方向。
一条直线的水平方向使用该直线与标
准方向线之间所夹的水平角来表示。
工程测量的知识点总结
工程测量的知识点总结本文将从工程测量的基本概念、测量方法、测量仪器、数据处理与分析等方面进行详细介绍，希望能够为工程测量工作者提供一些帮助。
一、工程测量的基本概念1.1 工程测量的定义工程测量是指通过测量技术和方法，对于土地、地表、地下及建设工程各个阶段的各类地形、地貌、地物以及根据设计要求的内部和外部空间结构等进行测定、观测、检测和分析的过程，以便确保工程设计与施工的准确性、完整性、可靠性和质量。
1.2 工程测量的作用工程测量在工程项目中发挥着至关重要的作用，其主要作用包括：（1）为工程设计提供准确的地形地貌数据，用于设计依据的确定。
（2）为工程施工提供准确的基础数据，包括桩号、高程等，以确保施工的准确性和安全性。
（3）为工程监理提供准确的监测数据，用于监测工程施工和运营过程中的各项指标。
（4）为工程资料档案提供准确的资料，用于工程的管理和维护。
1.3 工程测量的基本原理工程测量依据测量原理，利用测量仪器和设备对地物进行测量、观测、检测和分析。
其基本原理包括：（1）测量原理：测量采用科学的测量方法，确定测量目标的空间位置和属性。
（2）工具原理：测量仪器和设备的选择应根据测量的具体要求与特点，使得测量结果满足工程设计与施工的需要。
（3）误差分析：测量中不可避免地会有误差产生，测量工作者需要对误差进行分析，以确保测量结果的准确性。
1.4 工程测量的基本要求工程测量需要满足一些基本的要求，其主要包括：（1）准确性：测量结果应准确、可靠、满足工程设计与施工的要求。
（2）时效性：测量工作应根据工程的要求，及时完成，以满足工程进度和需求。
（3）经济性：测量工作应尽可能节约成本，提高效率，确保测量成果的经济效益。
二、测量方法2.1 传统测量方法（1）平面测量：平面测量是地形、地貌等二维地物的测量，包括水准测量、经纬测量等。
（2）立体测量：立体测量是地物的三维空间位置和属性的测量，包括测角测距、测高测深等。
2.2 现代测量方法（1）全球定位系统（GPS）：GPS是一种高精度的定位技术，通过卫星信号对地物进行定位和导航。
高中物理测量
高中物理测量物理是一门研究物质、能量及其相互关系和规律的自然科学。
而在高中物理学习中，测量是一个非常重要的环节。
通过测量，我们可以获取实验数据，验证理论模型，加深对物理规律的理解。
在物理实验中，测量不仅要求准确度高，还需要考虑实验的可靠性和误差的控制。
下面将就高中物理测量进行探讨。
一、测量的基本概念测量是科学研究的基础工作之一，是用尺度或比例将态势、数量、性质等抽象的概念转化为数字，以便进行分析和研究。
在实际操作中，测量不仅仅是量出一个数字，更重要的是考虑可靠性和准确度。
高中物理中的测量涉及到长度、时间、质量、温度等多个方面，因此测量的方法和仪器也各不相同。
在实验中，最基本的测量涉及到长度的测量。
长度的测量通常采用尺子、卷尺等工具，确保读数准确。
在测量过程中，需要确保测量工具的零点对准，并尽可能减小人为误差。
二、实验中常用的仪器高中物理实验中，常用的测量仪器有卷尺、螺旋测微器、量筒、天平、光栅等。
这些仪器能够满足不同范围、不同精度的测量需求。
比如在测量长度时，使用卷尺或螺旋测微器可以满足日常学习的需求；而在测量小质量时，使用天平能够更准确地获得数据。
另外，在物理实验中，温度、压强等物理量的测量也十分重要。
这时就需要使用温度计、压力计等专门的仪器来进行测量。
不同的物理量需要使用不同的仪器，以确保数据的准确性和可靠性。
三、误差的分析和控制在物理测量中，误差是不可避免的。
误差分为系统误差和随机误差两种。
系统误差是由测量仪器、环境等种种因素引起的，比如仪器刻度不准确、温度变化等；而随机误差则是测量过程中的偶然性因素造成的。
在实验中，我们需要通过合理设计实验，重复测量取平均值等方法，尽可能减小误差的影响。
此外，在物理测量中，还需要考虑仪器的精度、灵敏度等因素。
选择适当的仪器和测量方法对于实验结果的准确性至关重要。
我们应该根据实际需要，选择合适的仪器和方法，以确保测量结果的可靠性。
总之，高中物理测量是物理学习中的重要一环，通过测量实验可以加深对物理规律的理解，提高实践能力。
第5讲：几何量测量基础
潍坊学院 王长春
几何量测量的有关知识
一、测量的基本概念 二、量值传递 三、量块的有关知识 四、计量器具及其技术指标 五、测量方法及分类
一、测量的基本概念
1、测量的定义
ห้องสมุดไป่ตู้狭义上：
测量
指将被测量与作为测量单位的标准 量进行比较，从而确定被测量量值 的实验过程。
测量的基本概念
广义上
2） 按测量结果的读数值不同分类
（1） 绝对测量 从测量器具上直接得到被测参数的整个量 值的测量。例如用游标卡尺测量零件轴径值。 （2） 相对测量 将被测量和与其量值只有微小差别的同一种 已知量（一般为测量标准量）相比较，得到被测量与已知 量的相对偏差。例如比较仪用量块调零后，测量轴的直 径，比较仪的示值就是量块与轴径的量值之差。 相对测量时，对仪器示值范围的要求比较小，因而能提高仪 器的测量精度。若已知量（标准量）与被测量的材质相同 时，因偏离标准温度（20℃）及测量力对测量结果的影响， 要比绝对测量法小得多。
（10）不确定度 不确定度是指由于测量误差的存在而对 被测几何量量值不能肯定的程度。直接反 映测量结果的置信度
五、测量方法及其分类
测量方法是指测量时所采用的测量原理、测量器具 和测量条件的总和。 1） 按所测得的量（参数）是否为欲测之量分类
（1） 直接测量 从测量器具的读数装置上得到欲测 之量的数值或对标准值的偏差。例如用游标 卡尺测量外圆直径，比较仪测量长度尺寸等。 （2） 间接测量 先测出与欲测之量有一定函数关系 的相关量，然后按相应的函数关系式，求得欲测 之量的测量结果。例如用“弦高法”测量大尺寸 圆柱体的直径
6） 按被测工件在测量时所处状态分类 （1） 静态测量 测量时被测件表面与测量器具测头 处于静止状态。例如用外径千分尺测量轴径等。 （2） 动态测量 测量时被测零件表面与测量器具测 头处于相对运动状态，或测量过程是模拟零件在 工作或加工时的运动状态，它能反映生产过程中 被测参数的变化过程。例如用电动轮廓仪测量表 面粗糙度等。
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1.2.4 测量标准的传递
电子测量原理
国家 标准
Ⅰ 级 Ⅱ 级 Ⅲ 级 工作 标准
中国计 量院
中国测 试院
国家标 物中心
授权基准 实验室
大区国家计量中心 省级计量所
市（地）计量所 县（区）计量所
国行国
家业防
专计计
业量量
计中中
量
Байду номын сангаас
心
心
站
分 站
工矿企业、商店、研究院 所、医院、学校等
第16页
电子测量原理
相关学术刊物：
IEEE MI、“仪器仪表学报”、“电子测量”、“计量学报” 等。
课程简介
电子测量原理
第一部分测量总论及误差理论，介绍测量计量的 基本概念、技术方法及系统组成，误差理论和数 据处理等（童玲）。
第二部分基本电参量测量，包括时间频率（田书 林）、电压、阻抗等（邱渡裕）
第三部分时域测量，以示波器为背景介绍时域信 号波形的采集、显示及应用技术（叶芃、曾浩）。
f0=200kHz 则 F=f-f0=20Hz～20kHz
f0
覆盖系数从1.1扩展到100第034页
F=f-f0
1.5.1电子测量中的变换技术(续）
电子测量原理
（4）倍频 ①倍频器是频率综合技术中的乘法器。 ②差频倍增法
mfx mfs m( fx fs ) mf
③用倍频法减小测量误差。
第7页
1．2 计量的基本概念
电子测量原理
1.2.1 计量的定义和意义
定义：计量是一种特殊形式的测量，是在规定环境、用规定
的设备、由专门的人员按照检定规程的要求而进行的有一定 精度要求的测量。
➢计量的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。
第8页
1．2．2 单位和单位制
根据定义而令系数为1的量称为单位。 单位是表征测量结果的重要组成部分，
0
-v
+v
x
s
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电子测量原理
1.3.3 减少误差的复合式比较（续）
第26页
电子测量原理
1.3.3 减少误差的复合式比较（续）
2.替代法
➢ 在测量条件不变的情况下，用一已知的标准量去替代未 知的被测量，通过调整标准量而保持替代前后仪器的示 值不变，于是标准量的值等于被测量值。
-v 0 +v
又是对两个同类量值进行比较的基础。
英呎——feet
电子测量原理
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1．2．2 单位和单位制（续）
1.国际单位制（SI）的组成
国际单位制基本单位
电子测量原理
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电子测量原理
1．2．2 单位和单位制（续）
国际单位制词头表示使单位增大或缩小的十进倍数。
例：5.4X10-9s=5.4ns
-v 0 +v
K1
K2
xs
K1
K2
xs
r
(a) 偏转法
（b) 零示法
替代法的测量原理
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电子测量原理
1.3.3 减少误差的复合式比较（续）
3.交换法
➢ 通过交换被测量和标准量的位置，从前后两次换位测量 结果的处理中，削弱或消除系统误差。
➢ 特别适用于平衡对称结构的测量装置中，并通过交换法 可检查其对称性是否良好。
➢ 衰减器——用来降低测量系统中的信号电平 用途：使大的信号进入仪器的测量范围，或者通过降低信号电平来控制 失真，或改进阻抗匹配，或对信号源去耦等 分类：电阻式、感应式、吸收式、回转式、截止式、电调式等。
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1.5.1电子测量中的变换技术(续）
电子测量原理
（2）阻抗变换
➢ 电子测量中，特别是在微波测量中，当将不匹配的负载 与传输线连接时，或将特征阻抗不同的传输线进行连接 时，信号传输中将产生强烈反射。
1.3 测量的间接比较与直接比较原理
1.3.1 基于比例变换的间接比较法（偏转法） 1.比例变换的原理
（1）三种类型的子变换： y f3 f2[ f1A(x)] f (x)
被测量 x 非电变换 y1 信源点 （传感器）
y1 =f 1(x)
电量变换 y2 （测量电路）
y2 f2( y1)
被测量与标准量直接进行比较
① 需要一个具有比较功能的装置，要求比较的范围宽、灵 敏度和分辨力高；
② 需要一个与被测量同类的可变标准量参与比较，要求标 准量准确且可细微调节。
比较电路
x 被测量
s
y
标准量
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电子测量原理
1.3.2 基于差值示零的直接比较法
2. 差值示零的平衡调节
（1）零示法原理: x s
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1.5.1电子测量中的变换技术(续）
电子测量原理
（3）变频（混频）
➢ ①进行频率的加减运算。
➢ ②获得很宽的频率覆盖范围。
➢ ③获得高增益，提高测量仪器的灵敏度。
➢ ④实现中频或低频替代，以提高测量精度。
➢ ⑤实现频率的精密测量。
例：f=200.020kHz～ 220kHz
LC振 f
荡器
➢ 为了保证良好的传输，必须在传输线与负载之间或不同 特征阻抗的传输线之间接入一种阻抗变换的双口网络， 改变阻抗的大小，实现阻抗的匹配。
➢ 在信号源的功率放大器输出电路中，也要求负载阻抗匹 配，常用变压器等进行阻抗变换，以保证最佳功率传输。
➢ 电子测量仪器输入端具有很高输入阻抗，输入跟随器则 是实现了输入通道从高阻到低阻的阻抗变换。
对称差动的桥式结构
当
x 时r，1 s
r2
r1 r2
xs
激励源
x
s
r1 y=0 r2
(b) 对称桥式结构
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1.3.3 减少误差的复合式比较
电子测量原理
为了提高测量准确度，在比较中可采用各种减小测量误差 的方法，如微差法、替代法、对照法。
（1）微差法
➢ 在零示法中，要仔细调节标准量S 使之与未知量x相等，
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1.1.2 广义测量的定义
电子测量原理
广义地讲，测量不仅对被测的量进行定量的测量，而 且还包括对更广泛的被测对象进行定性、定位的量化。
➢例如故障诊断、无损探伤、遥感遥测、矿藏勘探、地震源 测定、卫星定位等。
➢而测量结果也不仅仅是由量值和单位来表征的一维信息， 还可以用二维或多维的图形、图像来显示被测对象的属性特 征、空间分布、拓朴结构等。
1.1.1 狭义测量的定义
➢测量是为了确定被测对象的定量信息而进行的 实验过程。
测量结果＝测量数值×测量单位，即：x {x} x0
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电子测量原理
被测物体的重量从度盘上读数，因为，弹簧秤度盘上 的刻度是事先与标准量进行比较的结果。
(a) 天平直接比较
被测物体的重量等于标 准砝码的重量
（b）弹簧称间接比较 图1－1 测量的比较原理
1 2
(
Rs1
Rs2 )
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1.5 电子测量中的基本实现技术
1.5.1 电子测量中的变换技术
电子测量原理
1.量值变换
量值是指电压、电流、功率、阻抗、时间等电参量 的幅值大小。
量值变换即指把它们的幅值按比例地增大或缩小。
把量值处于难以测量的边缘状态（太小或太大）的 被测量，按某一已知比值变换为量值适中的同样参 量进行测量。
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1．2．3 基准和标准（续）
电子测量原理
2.标准 将基准复现的量值按不同精度级别依次传递到工作
计量器具上去的实物或装置，简称标准。 计量标准的准确度等级在工作基准之下，工作计量
器具之上。 按精度高低又分为一级标准、二级标准和三级标准。
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1．2．3 基准和标准（续）
电子测量原理
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1．2．3 基准和标准（续）
电子测量原理
（3）校准： 校准是指被校的计量器具与高一等级的计
量标准相比较，以确定被校计量器具的示值误差（有时也 包括确定被校器具的其他计量性能）的全部工作。
（4）量值的传递： 指一个物理量单位通过各级基准、
标准及相应的辅助手段准确地传递到工作中所使用的测量 仪器、量具，以保证量值统一的全过程。
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1．2．3 基准和标准
电子测量原理
1.基准 ➢ 基准用来复现某一基本测量单位的量值，在一定区域 内拥有该量值最高精度的实物或装置。
(1)一级基准，又称主基准和国家基准 ➢ 具有最高精度的基准。
(2)二级基准，又称副基准 ➢ 副基准的量值精度由主基准确定，用以代替主基准向 下传递或代替主基准参加国际比对
通过量值变换，可增加测量范围，提高测量分辨 力和精度。
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电子测量原理
1.5.1 电子测量中的变换技术(续）
（1）信号放大与衰减 信号放大是为了将微弱的被测信号，放大到足以进行各种转换处理，或 能驱动指示器、记录器。
➢ 测量放大器——是指在测量系统中用来放大微弱电压、电流或电荷信号 的放大器。要求低漂移 结构原理：差动直接耦合式、调制式（斩波稳零）和自动稳定式三大类。 还有高输入阻抗放大电路、高共模抑制比放大器、电桥放大器、电荷放 大器、程控增益放大器、隔离放大器等。
这通常很费时间，有时甚至不可能做到，
微差法：标准量S与被测量x 相差了一微小量 ，
再用仪器测出 ，即求得待测量x
x s
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电子测量原理
1.3.3 减少误差的复合式比较（续）
微差法进行测量时，测量误差公式：
x s x s x
优点：测量速度快和测量准确度高。
电子测量原理
《电子测量原理》