电子测量课件 第1章_绪论

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1、第1章绪论◆介绍了测量、计量的基本概念，以及它们的意义、内容、特点及应用；◆电子测量的特点和应用；◆本课程的任务。1.1测量和计量1.1.1测量及其重要意义1.测量的定义:⑴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。即：测量结果＝测量数值.测量单位测量的内涵①测量对象：被测客体中的相应的量值信息；测量目的：从被测对象取得一个定量的认识；②测量过程:通过实验去认识对象的过程；③测量方法：比较；A.直接比较B.间接比较；(需要

2、测量仪器)；④测量标准：同类已知单位。⑤测量结果：最终能表示给测量主体（人）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。被测物体的重量等于标准砝码的重量⑵.广义测量的定义广义地讲，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。广义测量原理可以从信息获取过程来说明，包括信息的感知和信息

3、识别两个环节。2.测量的基本要素⑴.测量的基本要素被测对象、测量仪器、测量技术、测量人员和测量环境图1-2测量的基本原理图⑵.测量过程——基本要素之间的互动关系论证阶段:*测量的主体（测量人员）根据测试任务的要求、被测对象的特点、属性，及现有仪器设备状况，拟定合理的测试方案。设计阶段*选择测试仪器，组建测试系统。*制定出测试策略（测量算法）和操作步骤（测试程序）实施阶段*对仪器和系统实施测试操作（发控制命令），按照逻辑和时序完成测量过程，取得测量数据;*分析测量误差并显示出测量结果。被测对象——信息：广义的测量是信息的获取，信息反映了事物的运动的状态及其

4、变化方式。测量仪器系统——量具和仪器：测量仪器系统包括量具、测试仪器、测试系统及附件等测量的主体——测量人员:手动：由测量主体（测量人员）直接参与完成自动：测量主体交给智能设备（计算机等）完成，但测量策略、软件算法、程序编写需由测量人员事先设计好。测试技术:测量中所采用的原理、方法和技术措施，总称为测试技术。测量环境:测量环境是指测量过程中人员、对象和仪器系统所处空间的一切物理和化学条件的总和。测量环境包括温度、湿度、力场、电磁场、辐射、化学气雾和粉尘，霉菌以及有关电磁量（工作电压、源阻抗、负载阻抗、地磁场、雷电等）的数值、范围及其变化。环境对测量的影响

5、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

6、。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。I组：良好的环境条件，温度+10～+35oC，相对湿度80%，只允许有轻微的振动。仪器以工作环境条件的不同要求分为三组：II组：一般的环境条件，温度－10～+40oC，相对湿度80%，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%，允许频繁的搬动和运输中受到较大的冲击和振动。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

7、3.测量的重要意义：★日常生活中处处离不开测量。量体裁衣就是一个测量的例子★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，门捷列夫说：“没有测量，就没有科学”。★生产发展离不开测量农业社会中，需要丈量土地、衡量谷物，就产生了长度、面积、容积和重量的测量；掌握季节和节候，出现了原始的时间测量器具，并有了天文测量。现代化的工业生产中，处处离不开测量，例如，一个大型钢铁厂需要约2万个测量点★在高新技术和国防现代化建设中则更是离不开测量例如，每种新设计的飞机，需要测试飞机高速飞行中受气流冲击作用下的性能，通过风洞试验测定机身、机翼的受力和振动分布情况，

8、以验证和改进设计。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