[工学]电子测量原理 第1章测量的基本原理.ppt

电子测量原理 1.1.2 测量的定义（续） 信息感知的原理： 通过感知系统与产生信息事物之间的相互作用，把源事物信息转化为某种物理量形式表现的信号。 有用信息的识别原理： 与标准器件进行比较，判断出信息的属性和数量。 1.1.3 测量的基本要素（续） 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。 1.1.4 测试与检测 测试 测试是测量和试验的总称，包括定量的测量和定性的试验。实验是察看被测物某些性能而从事的某种实践活动。 检测 检测包括检验和测量，检验属于分级测量，检查被测参量值是否处于在某一范围内。含有检查、检验、监督等广泛的电量和非电量测量。 计量单位 秦始皇（前259年～前210年）的历史功绩： 计量单位 权势人物 计量单位 器具与现象－计量学的开始 计量单位 量子（自然）基准（标准）： 计量单位 计量单位 1．2．2 单位和单位制（续） 单位： 基本单位：彼此无关、分别加以确定的物理量单位。 导出单位：根据一些定义、定律或者其他函数关系推导、派生出来的各种导出量值。 单位制： 为某种量制，按一定的规则确定的一组基本单位和导出单位。 1．2．3 基准和标准（续） （6）校准： 校准是指被校准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： 通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链，是测量结果或测量标准的值能够与规定的参考标准（通常是国家标准或国际标准）联系起来的特性。 1.3.3 测量误差的表示方法（续） 真值是一个理想概念，大多数测量对象真值不可得，一般采用约定真值替代。 真值的获得： 标准量，计量学中标准量是已知的，可以使用。 实际值，上一级测量仪器或者计量器具测量所得值。 修正值，多次测量结果的算术平均值通过修正后可以使用。 1.5.1 基于比例变换的间接比较法（续） （2）间接比较方法 ： 是把被测量与标准量各自单独地通过变换（三种类型子变换），分别变换成输出的显示量后，再根据各自的读数值进行比较。 被测量和标准量不是以原来的参量形式直接比较，而是形成其他量后的比较。 不是同时对测量仪器作用，一次测量完成，而是两次单独测量操作，再对测量结果进行比较。 以标准量确定仪器变换系数 K 的刻度值，再对未知量进行测量。 比较为非同时比较。 间接比较方法 （续） 校准： 零位校准－－－硬件上利用零位调节机构调零；软件上通过算法程序扣除非零数值。 刻度校准－－－在规定条件下，利用试验建立仪表或者测量系统输入量x与输出量y之间的关系K 值。在测量范围内选定一定数量的标准输入量，测量仪表刻度盘上对应于输入量的指针指示值作出刻度。 1.5.2 基于差值示零的直接比较法（续） 反馈比较式平衡结构 1.5.2 基于差值示零的直接比较法（续） 跟踪反馈比较式A/D转换原理 本章习题 1-10 1-11 1-18 1-19 1-21 1-22 1-23 1-25 1.4.3 信息的识别（续） 3. 测量的原理——测量的信息过程 测量客体 信息感知 信息识别 测量主体 语法信息 语义信息 语用信息 1.4.3 信息的识别（续） （1）人工处理方式 例：一个模拟式的交流电压表的原理框图，它测量交流电压的有效值。 工作原理是被测交流电压经峰值检波器变换成直流电压（AC-DC电压变换），然后经直流电压放大（幅度变换）和电压转换为电流输出（电压-电流变换），去驱动电表指针偏转（电压-指针偏转换变换）。 1.4.3 信息的识别（续） （2）自动化方式 1.4.3 信息的识别（续） （3）智能化处理 机器智能——人所赋予机器的一种智能。 智能包含信息、知识、策略和行为四个要素，具有获取有用信息、由信息生成知识（认识）、由知识和目的生成策略（决策）以及实施策略取得效果（施效）等四个方面的能力。 1.5 测量的间接比较与直接比较原理 测量最基本的原理是比较，比较是认识和区别被测对象的一种重要方法。测量是通过比较来取得一个定量的认识 1.5.1 基于比例变换的间