測量的基本原理ppt課件(已修改)
2025-01-29 17:50 本頁面
【正文】 測 試 技 術 基 礎 B 主講教師：溫 泉 博士 基 礎 模擬與數字電路 信號與系統(tǒng) 微機及接口 綜 合 應 用 電子 計算機 通信與控制 特 點 綜合性強 應用面廣 實踐性突出 電子測量原理 著重討論測量技術與方法，誤差分析和實際應用 基于系統(tǒng)方框級 電子測量儀器 著重研究電子儀器及系統(tǒng)的設計與制造等工程實現技術 基于電路結構級 原理：基礎 誤差：提升 應用：歸宿 學時安排：理論 28學時 、 實驗 4學時 第 1章： 測量的基本原理 3學時 第 2章： 測量方法與測量系統(tǒng) 3學時 第 4章： 時間與頻率的測量 5學時 第 5章： 電壓測量 4學時 第 6章： 阻抗測量 4學時 第 7章： 信號波形測量 5學時 第 12章：測試系統(tǒng)集成技術 4學時 兩個實驗 4學時 ? 本章闡述測量學科的豐富內涵 ? 介紹測量、計量的基本概念，即它們的意義、內容、特點及應用 ? 討論測量原理、測量方法和測量系統(tǒng)中的共性問題 ? 分別從信息獲取的廣義概念和量值比較的狹義概念上，闡述測量的基本原理 ? 從實現測量原理的變換、比較、處理和顯示等環(huán)節(jié)中，闡述電子測量的基本技術 第 1章 測量的基本原理 測量的基本概念 測量的意義 日常生活中處處離不開測量 科學更加離不開測量 現代信息科學技術的三大支柱 信息獲取技術 —— 測試技術 信息傳輸技術 —— 通信技術 信息處理技術 —— 計算機技術 沒有獲取到信息，傳輸就是無源之水，處理更是無 本之木 科學的進步和發(fā)展離不開測量， 離開測量就不會有真正的科學 科學是從測量開始的， 沒有測量就沒有科學， 至少沒有精確的科學、真正的科學 中國首個火星探測器熒火一號 計量測試技術落后， 國家的一切都要落后 測量的定義 ? 測量是為了 確定被測對象的量值 而進行的一組操作 ? 在進行這組操作的過程中 ， 人們借助專門的設備 ， 把被測對象直接或間接地與同類已知單位進行 比較 ， 取得用數值和單位共同表示的測量結果 測量的量值可表示為 0}{ xxx ??量 ：人們把事物（現象或狀態(tài)、物體或物質等）可定性區(qū)別和定量確定的屬性，稱之為（可測量的）量。 量值 ： 一般是由一個數值乘以測量單位所表示的特定量的大小，它是一個要 用數值和單位共同表示的量，即量值 =數值 X 單位 （量的）數值 ：它是在量值表示中用以單位相乘的數字。數值 =量值 /單位 （測量）單位 ： 為了定量表示同種量的大小，人們共同約定的一個特定參考量， 它有名稱、符號和定義，其數值為 1。 “ 數值等于 1的量 ” 定義為單位 i 被測量 ：是指作為測量對象（測量客體）的特定量 測量結果： 是指通過測量所得到的賦予被測量的量值 ? 測量的內涵 ① 測量目的是對被測對象取得一個定量的認識 ② “ 一組操作 ” 是一個實驗過程 ,說明了測量的實踐性 ③ 測量就是比較 : 直接比較和間接比較 ④ 需要同類已知單位作標準 ⑤ 最終能表示給測量主體 （ 人 ） 圖1－ 1 測量的比較原理(a ) 天平直接比較 （b） 彈簧稱間接比較被測物體的重量等于標準砝碼的重量 被測物體的重量從度盤上讀數 ， 因為 ， 彈簧秤度盤上的刻度是事先與標準量進行比較的結果 測量的定義 （續(xù)） 2. 廣義測量的定義 測量是為了獲取被測對象的 信息 而進行的實踐過程 信息 事物（系統(tǒng)）的運動狀態(tài)及其變化方式 被測對象 測量人員測試儀器系統(tǒng)信 息 顯 示感知和識別圖 12 測量的基本原理圖 測量的組成 對象屬性影響影響影響測量策略、算法數據狀態(tài)參數命令被測信息原理方法被測對象儀器系統(tǒng)測量人員測量環(huán)境激勵信號選擇儀器決定方法圖 13 測量的基本要素測量過程 —— 基本要素之間的互動關系 執(zhí)行測量操作測試數據處理測量結果顯示結 束設置儀器工作參數實施階段被測對象設計階段測量任務要求組建測量系統(tǒng)需 求 分 析擬定測量方案現有儀器設備選用測量儀器（測試硬件平臺）決定測量技術（測試軟件平臺）完成儀器互連 擬定測量步驟開 始論證階段 測量的組成 （續(xù)） —— 信息 ? 狹義的測量是量值的獲取 ,廣義的測量是信息的獲取 ? 信息又可分為自然信息和社會信息兩大類 —— 量具和儀器 ? 測量儀器系統(tǒng)包括量具 、 測試儀器 、 測試系統(tǒng)及附件等 —— 測量人員 ? 手動：由測量主體 （ 測量人員 ） 直接參與完成 ? 自動：測量主體交給智能設備 （ 計算機等 ） 完成 ， 但測量策略 、 軟件算法 、 程序編寫需由測量人員事先設計好 ? 測量中所采用的原理、方法和技術措施，總稱為測量技術 測量的基本要素 （續(xù)） ? 測量環(huán)境是指 測量過程中人員、對象和儀器系統(tǒng)所處空間的一切物理和化學條件的總和 ? 測量環(huán)境包括溫度、濕度、力場、電磁場、輻射、化學氣霧和粉塵，霉菌以及有關電磁量（工作電壓、源阻抗、負載阻抗、地磁場、雷電等）的數值、范圍及其變化 儀器以工作環(huán)境條件的不同要求
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