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(shù) 基 礎(chǔ) B 主講教師：溫 泉 博士 基 礎(chǔ) 模擬與數(shù)字電路 信號(hào)與系統(tǒng) 微機(jī)及接口 綜 合 應(yīng) 用 電子 計(jì)算機(jī) 通信與控制 特 點(diǎn) 綜合性強(qiáng) 應(yīng)用面廣 實(shí)踐性突出 電子測量原理 著重討論測量技術(shù)與方法，誤差分析和實(shí)際應(yīng)用 基于系統(tǒng)方框級(jí) 電子測量儀器 著重研究電子儀器及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造等工程實(shí)現(xiàn)技術(shù) 基于電路結(jié)構(gòu)級(jí) 原理：基礎(chǔ) 誤差：提升 應(yīng)用：歸宿 學(xué)時(shí)安排：理論 28學(xué)時(shí) 、 實(shí)驗(yàn) 4學(xué)時(shí) 第 1章： 測量的基本原理 3學(xué)時(shí) 第 2章： 測量方法與測量系統(tǒng) 3學(xué)時(shí) 第 4章： 時(shí)間與頻率的測量 5學(xué)時(shí) 第 5章： 電壓測量 4學(xué)時(shí) 第 6章： 阻抗測量 4學(xué)時(shí) 第 7章： 信號(hào)波形測量 5學(xué)時(shí) 第 12章：測試系統(tǒng)集成技術(shù) 4學(xué)時(shí) 兩個(gè)實(shí)驗(yàn) 4學(xué)時(shí) ? 本章闡述測量學(xué)科的豐富內(nèi)涵 ? 介紹測量、計(jì)量的基本概念，即它們的意義、內(nèi)容、特點(diǎn)及應(yīng)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(shí)現(xiàn)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(shù) 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(xué)更加離不開測量 現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)的三大支柱 信息獲取技術(shù) —— 測試技術(shù) 信息傳輸技術(shù) —— 通信技術(shù) 信息處理技術(shù) —— 計(jì)算機(jī)技術(shù) 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(xué)的進(jìn)步和發(fā)展離不開測量， 離開測量就不會(huì)有真正的科學(xué) 科學(xué)是從測量開始的， 沒有測量就沒有科學(xué)， 至少?zèng)]有精確的科學(xué)、真正的科學(xué) 中國首個(gè)火星探測器熒火一號(hào) 計(jì)量測試技術(shù)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(duì)象的量值 而進(jìn)行的一組操作 ? 在進(jìn)行這組操作的過程中 ， 人們借助專門的設(shè)備 ， 把被測對(duì)象直接或間接地與同類已知單位進(jìn)行 比較 ， 取得用數(shù)值和單位共同表示的測量結(jié)果 測量的量值可表示為 0}{ xxx ??量 ：人們把事物（現(xiàn)象或狀態(tài)、物體或物質(zhì)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(gè)數(shù)值乘以測量單位所表示的特定量的大小，它是一個(gè)要 用數(shù)值和單位共同表示的量，即量值 =數(shù)值 X 單位 （量的）數(shù)值 ：它是在量值表示中用以單位相乘的數(shù)字。數(shù)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(gè)特定參考量， 它有名稱、符號(hào)和定義，其數(shù)值為 1。 “ 數(shù)值等于 1的量 ” 定義為單位 i 被測量 ：是指作為測量對(duì)象（測量客體）的特定量 測量結(jié)果： 是指通過測量所得到的賦予被測量的量值 ? 測量的內(nèi)涵 ① 測量目的是對(duì)被測對(duì)象取得一個(gè)定量的認(rèn)識(shí) ② “ 一組操作 ” 是一個(gè)實(shí)驗(yàn)過程 ,說明了測量的實(shí)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(biāo)準(zhǔn) 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(biāo)準(zhǔn)砝碼的重量 被測物體的重量從度盤上讀數(shù) ， 因?yàn)?， 彈簧秤度盤上的刻度是事先與標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較的結(jié)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(duì)象的 信息 而進(jìn)行的實(shí)踐過程 信息 事物（系統(tǒng)）的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其變化方式 被測對(duì)象 測量人員測試儀器系統(tǒng)信 息 顯 示感知和識(shí)別圖 12 測量的基本原理圖 測量的組成 對(duì)象屬性影響影響影響測量策略、算法數(shù)據(jù)狀態(tài)參數(shù)命令被測信息原理方法被測對(duì)象儀器系統(tǒng)測量人員測量環(huán)境激勵(lì)信號(hào)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(dòng)關(guān)系 執(zhí)行測量操作測試數(shù)據(jù)處理測量結(jié)果顯示結(jié) 束設(shè)置儀器工作參數(shù)實(shí)施階段被測對(duì)象設(shè)計(jì)階段測量任務(wù)要求組建測量系統(tǒng)需 求 分 析擬定測量方案現(xiàn)有儀器設(shè)備選用測量儀器（測試硬件平臺(tái)）決定測量技術(shù)（測試軟件平臺(tái)）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(huì)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(dòng)：由測量主體 （ 測量人員 ） 直接參與完成 ? 自動(dòng)：測量主體交給智能設(shè)備 （ 計(jì)算機(jī)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(shè)計(jì)好 ? 測量中所采用的原理、方法和技術(shù)措施，總稱為測量技術(shù) 測量的基本要素 （續(xù)） ? 測量環(huán)境是指 測量過程中人員、對(duì)象和儀器系統(tǒng)所處空間的一切物理和化學(xué)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(xué)氣霧和粉塵，霉菌以及有關(guān)電磁量（工作電壓、源阻抗、負(fù)載阻抗、地磁場、雷電等）的數(shù)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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