《测量学cass学》课件.pptVIP

*******************《测量学cass学》课程导引测量学概述定义测量学是研究地球形状、大小和重力场的学科，以及测量地球表面和地下空间的学科。目的测量学的主要目的是获取地球表面和地下空间的几何信息，为人类活动提供空间基础。应用测量学广泛应用于各种领域，如城市规划、工程建设、资源勘探、环境监测等。测量单位和量值长度厘米（cm）、米（m）、千米（km）质量克（g）、千克（kg）、吨（t）温度摄氏度（℃）、华氏度（℉）、开氏度（K）时间秒（s）、分（min）、小时（h）量值分类及特性直接量可以直接用仪器测量的量值，例如长度、时间、温度等。间接量需要通过其他量值计算得到的量值，例如面积、速度、密度等。标量只有大小，没有方向的量值，例如温度、质量、时间等。矢量既有大小，又有方向的量值，例如速度、力、位移等。量值的数据类型离散型数据离散型数据是指只能取有限个值或可数个值的数据，例如：一个班级的人数、一个城市的人口数量等。连续型数据连续型数据是指可以在给定的范围内取任何值的量，例如：人的身高、温度等。定量数据定量数据是指可以用数值表示的量，例如：温度、长度、重量等。定性数据定性数据是指不能用数值表示的量，例如：颜色、形状、气味等。基本量值的测量1长度测量米尺、卷尺、激光测距仪等2角度测量经纬仪、全站仪、水准仪等3时间测量秒表、计时器、电子钟等4质量测量天平、电子秤、砝码等电子测量仪器的组成电子测量仪器通常由以下几个部分组成：传感器：将被测物理量转换为电信号信号调理电路：对传感器输出信号进行放大、滤波、转换等处理显示器：将处理后的电信号显示出来控制电路：控制仪器的工作状态和测量过程电源：为仪器提供工作电源电子测量仪表的性能指标1准确度测量结果与真实值的接近程度，用误差来表示。2灵敏度仪器对被测量的微小变化做出响应的能力。3稳定性仪器在一定时间内保持其性能指标不变的能力。4重复性仪器在相同条件下进行多次测量时，所得结果的一致性。数字测量仪器的特点准确性数字仪表具有更高的测量精度，可以减少人为误差。稳定性数字仪表不受环境温度、湿度等因素影响，稳定性更高。功能丰富数字仪表通常具有多种测量功能，例如电压、电流、电阻、频率等。易于使用数字仪表的操作简单直观，易于学习和使用。数字仪表的工作原理模拟信号转换首先，模拟信号被转换为数字信号。数字信号处理然后，数字信号被处理，例如进行滤波、放大或其他操作。显示结果最后，处理后的数字信号被转换为可视化的数字形式，显示在仪表上。信号检测电路的分类模拟信号检测电路模拟信号检测电路主要用于对模拟信号进行处理，例如放大、滤波、整形等。数字信号检测电路数字信号检测电路主要用于对数字信号进行处理，例如编码、解码、逻辑运算等。电压、电流测量电路1电压测量电压测量电路通常采用分压器或运算放大器电路来实现，并使用电压表或数字万用表进行测量。2电流测量电流测量电路通常采用电流表或霍尔传感器来实现，并通过电流表或数字万用表进行测量。电阻测量电路1惠斯通电桥经典的电阻测量方法2伏安法通过测量电压和电流3数字万用表现代的便捷测量工具电源测量电路1电压测量使用电压表直接测量电源电压。2电流测量使用电流表串联在电源电路中测量电流。3功率测量使用功率表测量电源功率，或使用电压表和电流表计算功率。4频率测量使用频率计测量电源频率。功率测量电路基本原理功率测量电路通过测量电压和电流，利用P=UI公式计算功率。常用方法包括直流功率测量、交流功率测量、功率因数测量等。测量仪器功率计、示波器、频谱分析仪等可以用于功率测量。变换器的分类及原理电压变换器将一个电压转换为另一个电压，例如直流-直流转换器。电流变换器将一个电流转换为另一个电流，例如电流传感器。频率变换器将一个频率转换为另一个频率，例如变频器。传感器分类及特性温度传感器检测温度变化的传感器，如热电偶、热敏电阻。压力传感器检测压力变化的传感器，如应变式压力传感器、压阻式压力传感器。距离传感器检测物体距离的传感器，如超声波传感器、激光测距仪。光传感器检测光线强度的传感器，如光电二极管、光敏电阻。传感器电路的设计1信号转换将传感器输出的物理量转换为电信号2信号放大提高信号强度，减小噪声影响3信号滤波去除干扰信号，提高信号纯度4信号处理对信号进行线性化、补偿等处理信号调理电路的设计1放大增强信号2滤波去除噪声3转换改变信号形式4