电气测量课基础知识

I组——高精度计量用仪器 II组——通用仪器 III组——野外、机载等仪器
第11页
1.1.1 测量的基本概念
4. 测试与检测
测试：
测试是测量与试验的总称，它包括定量的测量和定性的试验。 试验：是为了对被测对象的性能和结果进行观察而从事的某种实践活动。
检测：
检测包括检验和测量两方面的含义。检测包括定量内容，即检查被测量的 量值是否处于某一范围内，以此来判断是否合格。 在实际生产中，检测不仅包括对产品的检验和测量，同时还包括对生产过 程、运动状况和运动对象的检测
被测 对象
图1-3
wenku.baidu.com
测量的基本要素
第9页
环境对测量的影响
A. 环境对被测对象的影响：某些被测对象客体（如器件、电路或系统）的性能特性 对环境变化较为敏感或非常敏感，因此，原则上测量应在被测对象的正常或额定工 作条件下进行。 B. 环境对仪器系统的影响：环境可能直接或间接地影响到仪器系统本身的某个工作 特性，进而影响测量结果，造成测量误差。特别是某些测量器具的量程广、频段宽， 而内部的元器件数目甚多，且对外界影响相当敏感，错综复杂的影响量所产生的不 良效应有时会成为测量的严重问题。 C. 环境对测量人员的影响：高温、严寒、潮湿、闷气、嘈杂、照明不适当等不良工 作环境，会对测量人员的身心产生不良影响，从而引起不同程度的人身误差乃至差 错。
英呎——feet
国际单位制（SI）的组成
国际单位制基本单位 （ SI有7个基本单位 ）
第15页
国际单位制是由国际单位制单位、国际单位制词头和国际 单位制的十进倍数单位三部分组成。 国际单位制词头表示使单位增大或缩小的十进倍数。国际 单位制词头采用的是十进制词头，它是用来单位增大或缩 小十进倍数，从 例：5.4X10-9s=5.4ns 共有 16个 1024 ~ 1024
1.1.2 计量的基本概念
2．单位和单位制
根据定义而令系数为1的量称为单位。分为基本单位和导出单位 单位是表征测量结果的重要组成部分， 又是对两个同类量值进行比较 的基础。 1960年第十一届国际计量大会上正式通过国际单位制SI。 1984年2月国务院颁布了《中华人民共和国法定计量单位》，决定我 国法定计量单位以国际单位制为基础。
第2页
第1章 电子测量基础知识
教学内容：
测量的基本概念，计量的基本概念； 测量的误差的定义； 电子测量的基本方法和测量系统； 电子测量的实现技术和测量误差与数据处理。
教学要求：
了解测量与计量的内容、特点和意义； 掌握测量误差的基本概念； 了解电子测量的方法、特点和内容，了解电子测量的基本实现技术； 掌握测量误差的种类，系统误差、随机误差和粗大误差性质、产生的原 因、判别与消除方法； 掌握测量结果的数据处理方法。

第4页
1.1.1 测量的基本概念
2. 测量的定义
狭义测量的定义
测量是为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。 在测量过程中，人们借助专门的设备，把被测对象直接或间接地与 同类已知单位进行比较，取得用数值和单位共同表示的测量结果。
测量结果＝测量数值.测量单位，即： x { x} x0
《电子测量技术》
第1页
课程简介
测感技术：电量和非电量的测量 三部分内容： ◆电子测量基础知识 ◆电量测量 基本电参量测量 电子测量显示技术 线性系统测量 测量技术新进展（简介） ◆非电量测量 传感器的基础知识 结构型传感器 物性型传感器 其它传感器（超声波、微波、核辐射与红外传感器、热电式） 传感器应用技术 ◆考核 期末成绩参考平时成绩（考勤、作业、实验、平时的小论文）
第3页
1.1 测量的基本原理
1.1.1 测量的基本概念 1 测量的意义
日常生活、生产中处处离不开测量 信息处理、传递的源头 科学的进步和发展离不开测量 离开测量就不会有真正的科学。 我国近代科学落后与不重视“定量”有关
没有望远镜就没有 天文学，没有显微 镜就没有细胞学， 没有指南针就没有 航海事业
第6页
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
（b）弹簧称间接比较 图1－1 测量的比较原理
被测物体的重量等于标 准砝码的重量
第7页
1.1.1 测量的基本概念
2. 测量的定义 广义测量的定义：信息的感知和信息识别 广义地讲，测量不仅对被测的物理量进行定量的测量， 而且还包括对更广泛的被测对象进行定性、定位的测量。 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 测量的基本概念
3. 测量的基本构成 被测对象 、测量的主体 、测量技术、测量设备 、测量 过程 、测量环境
原理 方法 对象 属性 选择 仪器 被测信息 激励信号 影 响 影响 测量 环境 影响 仪器 系统 决定 方法 参数命令 数据状态 测量 人员 测量策 略、算法
1.1.2 计量的基本概念
1. 计量的定义和意义 计量的意义： 为使在不同的地方，用不同的手段测量同一量时，所得的结 果一致 计量的定义： 计量是一种特殊形式的测量，它把被测量与国家计量部门作 为基准或标准的同类单位量进行比较，以确定合格与否，并 给出具有法律效力的《检定证书》。 计量是利用技术和法制手段实现单位统一和量值准确可靠的 测量。 计量的三个主要特征： 统一性、准确性和法制性。
应对措施：
应采取适当的控制措施，尽量减少由于环境影响而产生的误差。 恒温、恒湿、稳压和防震。 抗干扰、防噪声的措施，如接地、屏蔽、隔离、滤波等。
仪器应能尽量适应恶劣环境和大范围变化环境。 第10页
仪器以工作环境条件的不同要求分为三组：
I 组：良好的环境条件，温度 +10 ～ +35 o C ，相对湿度 80%（在35oC上），只允许有轻微的振动。 II组：一般的环境条件，温度－10～+40oC，相对湿度 80%（在40oC上），允许一般的振动和冲击。 III组：恶劣的环境条件，温度－40～+55oC，相对湿度 90% （在 35 o C 上），允许频繁的搬动和运输中受到较 大的冲击和振动。