[物理]1_测量的基本原理.ppt

1.1 测量的基本概念 1.1.1 测量的意义 日常生活中处处离不开测量 科学更加离不开测量 1.1.2 测量的定义 1.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一组操作 在进行这组操作的过程中，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 测量的内涵 ① 测量目的是对被测对象取得一个定量的认识 ② “一组操作”是一个实验过程,说明了测量的实践性 ③ 测量就是比较: 直接比较和间接比较 ④ 需要同类已知单位作标准 ⑤ 最终能表示给测量主体（人） 1.1.2 测量的定义（续） 2. 广义测量的定义 测量是为了获取被测对象的信息而进行的实践过程 1.1.3 测量的组成 测量过程——基本要素之间的互动关系 1.1.3 测量的组成（续） 3.被测对象——信息 狭义的测量是量值的获取,广义的测量是信息的获取 信息又可分为自然信息和社会信息两大类 4.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 5.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 6.测量技术 测量中所采用的原理、方法和技术措施，总称为测量技术 测量的基本要素（续） 7.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 1.2 计量的基本概念 1.2.1 计量的定义和意义 1.计量的定义 计量是利用技术和法制手段实施的一种特殊形式的测量，即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》 计量的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。 计量包含了为达到统一和准确一致所进行的全部活动，如单位的统一、基准和标准的建立、进行量值传递、计量监督管理、测量方法及其手段的研究等 1.2.1 计量的定义和意义（续） 2.计量与测量的关系 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， 又是对两个同类量值进行比较的基础 基本单位、导出单位、单位制 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 1．2．2 单位和单位制（续） 国际单位制词头采用十进制词头, 表示使单位增大或缩小的十进倍数 例：5.4X10-9s=5.4ns 1.2.3 测量标准 1.标准（或基准）的定义 为了定义、实现、保存或复现量的单位或（一个或多个量值），用作参考的计量设备（实物量具、测量仪器、参考物质或测量系统），称之为标准或基准 1.2.3 基准和标准（续） 2.测量标准的分类、分级 分类： 国际标准 国家标准 参照标准 作证标准 标准器具 标准物质 1.2.3 基准和标准（续） 3.几个术语 （1）计量器具：凡是能用以直接或间接测出被测对象量值的量具、计量仪器和计量装置都统称为计量器具。计量器具按作用可分为计量基准、计量标准和工作计量器具三类 （2）计量标准器具：准确度低于计量基准，用于检定计量标准或工作计量器具的计量器具 （3）工作计量器具：工作岗位上使用，不用于进行量值传递，而是直接用来测量被测对象量值的计量器具 1.2.3 基准和标准（续） （4）比对： 在规定条件下，对相同准确度等级的同类基准、标准或工作计量器之间的量值进行比较，其目的是考核量值的一致性。 （5）检定： 是用高一等级准确度的计量器具对低一等级的计量器具进行比较，以达到全面评定被检计量器具的计量性能是否合格的目的。一般要求计量标准的准确度为被检者的1/3到1/10。 （6）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。 （7）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日常工作中所使用的测量仪器、量具，以保证量值统一的全过程。 （8）量值的溯源性 1.2.4 测量标准的权威性和相对性 1.标准的权威性 标准的理论定义最严格的、制作工艺技术最先进 原器标准自身也会随时间、地点、环境条件而变化，甚至会损坏，会失传 从现代科学的观点来看，最好的标准是原子标准 2.基准的相对性 一