[其它]第1章测量的基本原理.ppt

1.6.4 电子测量中的显示技术(续) （2）液晶显示器（LCD） 液晶是一种具有光学双射性的液体状的晶体 ，液晶显示器件在电信号驱动下，控制其对入射偏光的反射或透射，实现LCD的显示 LCD具有薄型、轻量、低功耗、低工作电压等特点 ①数字、字符显示 ②平面显示 1.6.4 电子测量中的显示技术(续) （3）阴极射线管（CRT） CRT可分为电视用、显示终端用及仪器仪表用几种类型 本章小结 测量是测量主体通过比较的方法，对被测对象取得定量信息（即量值）的实验过程，是人类获取信息的基本手段，是认识客观世界的主要工具。 计量是为了保证量值的统一和准确一致的一种测量。它具有统一性、准确性和法制性的三个主要特征。 测量误差的概念、来源，绝对误差和相对误差的定义和计算。 测量是研究信息获取的科学，它包括信息的感知和识别。 测量是为了确定被测对象的量值而进行的比较，分为直接比较、间接比较。 测量的基本技术有：变换、比较、处理和显示 * 从第一章中对测量原理的讨论可知，信息的变换、比较、处理和显示等技术，是获取信息、完成信息的感知和识别两大功能的基本技术，它们是实现电子测量的通用技术。为了深入理解电子测量原理，本节将系统地讨论上述几种广泛用于电子测量中的实现技术。 灵活的变换技术是电子测量最具特色的和最广泛使用的技术，变换的类型十分广泛 * 它广泛用在频率的精密测量、频谱及网络分析、自动扫频技术、无线电通信、雷达定位、航天飞行以及多普勒系统等技术领域中 取样技术广泛用于示波器、电压表、相位计、阻抗测试仪、电子计数器、网络分析仪、时域反射计、波形分析仪等电子测量仪器中。 * 工件的伤痕为被测对象的信息源。通过光源照射，工件的伤痕表面产生漫反射形成散斑图形，即把工件伤痕信息加载在光信号中。该光信号经过滤光片和透镜，进入固体图像传感器，再由图像传感器转换成电信号，电信号经放大后和标准样板（无伤痕）信号进行比较、校正等信号处理，最后在显示屏上显示出工件伤痕信息，并确定表面粗糙度的等级 * 狭义地说，测量就是比较。以对被测量的定量为目的的测量，是以量值的比较为基本内容。广义的测量，是以获取信息为目的，被测信息不仅是量值，具有更为复杂的形式，因此这种比较还含有识别的意义，将用模式识别、系统测辨等更为复杂的比较技术。本节只讨论电子测量中最简单、最基本的量值比较技术。 1.6.1电子测量中的变换技术(续） （5）分频 分频是于对信号频率进行除法运算 （6）频率合成 频率合成是把一个（或少量几个）高稳晶振频率源经过一系列综合的加、减、乘、除四则运算，可作为随意调节频率的高精度信号源。 （7）取样技术 取样门电路将高频信号进行取样变换，使之以低频形式复现出来。 它可以把频率上限扩展到几GHz甚至几十GHz。 1.6.1电子测量中的变换技术(续） 3.波形变换 （1）整形 将任意形状的波形变成规则的脉冲波形， 例如，用于电子计数器的输入通道中。 （2）限幅 把信号波形幅度限制在一定范围内 （3）微分 由矩形脉冲形成一个窄脉冲。 在电子计数器、取样示波器、广谱信号源中广泛使用。 （4）合成 多种波形叠加成复杂波形。 例如合成CRT显示的视频信号波形。 （5）变换 方波变成三角波或正弦波，三角波变成正弦波或方波，正弦波变成方波或三角波等。 波形变换技术广泛用于多波形函数发生器中。 1.6.1电子测量中的变换技术(续） 4）参量变换 （1）AVΩ变换——电流、电压、电阻之间的变换 多用表中采用的AVΩ变换，包括交流/直流（AC/DC）、电流/电压（I/V）和电阻/电压（/V）的转换，实现了交、直流电压、电流、电阻等多种测量功能。 （2）V/F变换——模拟直流电压转换为频率 （3）V/T变换——模拟直流电压转换成时间 （4）网络参数的变换 1.6.1电子测量中的变换技术(续） 5.能量变换 能量变换是泛指其他多种形式的物理量与电学量之间的变换。传感器就是能量变换器，即从非电量变换成电量 一般分为参量变换器及电势变换器两大类： 参量变换器是将各种物理量变换成电阻、电感、电容或磁导率等。例如，常用的电阻丝应变片、电感式变换器、电容式变换器 电势变换器是将各种物理量变换成电势、电流等电量的变换器，例如，感应变换器、光电变换器、压电变换器、热电偶等。 在显示器中，把电量变换成非电量——机械量、光学量等。如指针的偏转、发光的数码、字符和图像等。 6.模/数和数/模变换 1.6.1电子测量中的变换技术(续） 例：试说明实现弹簧称、指针式直流电压表、电子示波器等三种仪器的测量功能中所采用的变换技术。 解（1）弹簧称——把物体的重量变成了弹簧长度的形变，进行了机械量到机械量的变换； （2）指针式直流电压表——电压的量值变成了电表指针