【正文】 學(xué) 電子測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) ? 測(cè)量的意義 (續(xù) ) 9 太空中的“哈勃”望遠(yuǎn)鏡 Email: 西南科技大學(xué) 電子測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) ? 測(cè)量的意義 (續(xù) ) – 科學(xué)上的成就 ? 哈勃幫助解決了一些長(zhǎng)期困擾天文學(xué)家的問題 ， 而且導(dǎo)出了新的整體理論來解釋這些結(jié)果 。 ? 由哈勃提供的高解析光譜和影像很明確的證實(shí)了盛行的黑洞存在于星系核中的學(xué)說 。 它也被用來研究太陽系外圍的天體 ， 包括矮行星冥王星和厄里斯 。 – 在測(cè)量過程中 ， 人們借助專門的設(shè)備 ， 把被測(cè)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(cè)量結(jié)果 。 ? ⑥ 測(cè)量結(jié)果：最終能表示給測(cè)量主體 (人 ) Email: 西南科技大學(xué) 電子測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 測(cè)量的基本概念 ? 測(cè)量的定義 (續(xù) ) 圖 1 － 1 測(cè) 量 的 比 較 原 理( a ) 天 平 直 接 比 較 （ b ） 彈 簧 稱 間 接 比 較被測(cè)物體的重量等于標(biāo)準(zhǔn)砝碼的重量 被測(cè)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 。 ? 例如故障診斷、無損探傷、遙感遙測(cè)、礦藏勘探、地震源測(cè)定、衛(wèi)星定位等。 – 廣義測(cè)量原理可以從信息獲取過程來說明，包括信息的感知和信息識(shí)別兩個(gè)環(huán)節(jié)。 ? 設(shè)計(jì)階段 ① 選擇測(cè)試儀器 ， 組建測(cè)試系統(tǒng) 。 ② 分析測(cè)量誤差并顯示測(cè)量出結(jié)果 。 ? 測(cè)量環(huán)境包括溫度 、 濕度 、 力場(chǎng) 、 電磁場(chǎng) 、 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(chǎng) 、 雷電等 )的數(shù)值 、 范圍及其變化 。 ? B. 環(huán)境對(duì)儀器系統(tǒng)的影響： 環(huán)境可能直接或間接地影響到儀器系統(tǒng)本身的某個(gè)工作特性 ， 進(jìn)而影響測(cè)量結(jié)果 ， 造成測(cè)量誤差 。 ? C. 環(huán)境對(duì)測(cè)量人員的影響： 高溫 、 嚴(yán)寒 、 潮濕 、 悶氣 、 嘈雜 、 照明不適當(dāng)?shù)炔涣脊ぷ鳝h(huán)境 ， 會(huì)對(duì)測(cè)量人員的身心產(chǎn)生不良影響 ， 從而引起不同程度的人身誤差乃至差錯(cuò) 。 ? 恒溫 、 恒濕 、 穩(wěn)壓和防震 。 ? 儀器應(yīng)能盡量適應(yīng)惡劣環(huán)境和大范圍變化環(huán)境。 ? II組： 一般的環(huán)境條件 ， 溫度－ 10～ +40oC， 相對(duì)濕度 80%(在40oC上 )， 允許一般的振動(dòng)和沖擊 。 I組 —— 高精度計(jì)量用儀器 II組 —— 通用儀器 III組 —— 野外、機(jī)載等儀器 Email: 西南科技大學(xué) 電子測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 計(jì)量的基本概念 ? 計(jì)量的定義和意義 為使在不同的地方 ， 用不同的手段測(cè)量同一量時(shí) ， 所得的結(jié)果一致 ， 就要求 統(tǒng)一的單位 、 基準(zhǔn) 、 標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)量器具 。 計(jì)量是利用技術(shù)和法制手段實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一和量值準(zhǔn)確可靠的測(cè)量 。 計(jì)量包含了為達(dá)到統(tǒng)一和準(zhǔn)確一致所進(jìn)行的全部活動(dòng) ， 如單位的統(tǒng)一 、 基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)的建立 、 進(jìn)行量值傳遞 、 計(jì)量監(jiān)督管理 、 測(cè)量方法及其手段的研究等 。 ? 測(cè)量是計(jì)量應(yīng)用的重要途徑 。 ? 計(jì)量的任務(wù)是確定測(cè)量結(jié)果的可靠性 。 ? 沒有計(jì)量 ， 也談不上測(cè)量 。 ?計(jì)量工作是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中一項(xiàng)極為重要的技術(shù)基礎(chǔ)工作 ， 它在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 、 科學(xué)技術(shù) 、 國(guó)防建設(shè)以及人民生活等各個(gè)方面起著技術(shù)保證和技術(shù)監(jiān)督的作用 。 – 單位是表征測(cè)量結(jié)果的重要組成部分 ， 又是對(duì)兩個(gè)同類量值進(jìn)行比較的基礎(chǔ) 。 – 1984年 2月國(guó)務(wù)院頒布了 《 中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單位 》 ， 決定我國(guó)法定計(jì)量單位以國(guó)際單位制為基礎(chǔ) – SI有 7個(gè)基本單位 Email: 西南科技大學(xué) 電子測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 計(jì)量的基本概念 ? 單位和單位制 (續(xù) ) – (SI)的組成 量的名稱 單位名稱 單位符號(hào) 長(zhǎng)度 米 m 質(zhì)量 千克 (公斤 ) kg 時(shí)間 秒 s 電流 安 [培 ] A 熱力學(xué)溫度 開 [爾文 ] K 物質(zhì)的量 摩 [爾 ] mol 發(fā)光強(qiáng)度 坎 [德拉 ] cd Email: 西南科技大學(xué) 電子測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 計(jì)量的基本概念 ? 單位和單位制 (續(xù) ) – 長(zhǎng)度單位米的由來： ? 國(guó)際單位制的長(zhǎng)度單位 “ 米 ” (meter,metre)起源于法國(guó) ? 1790年 5月由法國(guó)科學(xué)家組成的特別委員會(huì) ， 建議以通過巴黎的地球子午線全長(zhǎng)的四千萬分之一作為長(zhǎng)度單位 ── 米 ? 1799年根據(jù)測(cè)量結(jié)果制成一根 3． 5毫米 25毫米短形截面的鉑桿 (platinum metre bar)， 以此桿兩端之間的距離定為 1米 ， 并交法國(guó)檔案局保管 ， 所以也稱為 “ 檔案米 ” 。 ? 由于檔案米的變形情況嚴(yán)重 ， 于是 ， 1872年放棄了 “ 檔案米 ” 的米定義 ， 而以鉑依合金 (90％ 的鉑和 10％ 的銥 )制造的米原器作為長(zhǎng)度的單位 。 Email: 西南科技大學(xué) 電子測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 計(jì)量的基本概念 ? 單位和單位制 (續(xù) ) – 長(zhǎng)度單位米的由來： ? 1889年在第一次國(guó)際計(jì)量大會(huì)上 ， 把經(jīng)國(guó)際計(jì)量局鑒定的第 6號(hào)米原器 (31只米原器中在 0℃ 時(shí)最接近檔案米的長(zhǎng)度的一只 )選作國(guó)際米原器 ， 并作為世界上最有權(quán)威的長(zhǎng)度基準(zhǔn)器保存在巴黎國(guó)際計(jì)量局的地下室中 ， 其余的尺子作為副尺分發(fā)給與會(huì)各國(guó) 。 ? 但是使用米原器作為米的客觀標(biāo)準(zhǔn)也存在很多缺點(diǎn) ， 如材料變形；測(cè)量精度不高 (只能達(dá) 0． 1μm) 。 另外 ， 萬一米原器損壞 ， 復(fù)制將無所依據(jù) ， 特別是復(fù)制品很難保證與原器完全一致 ，給各國(guó)使用帶來了困難 。 ? 20世紀(jì) 50年代 ， 隨著同位素光譜光源的發(fā)展 。 Email: 西南科技大學(xué) 電子測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 計(jì)量的基本概念 ? 單位和單位制 (續(xù) ) – 長(zhǎng)度單位米的由來： ? 1960年第十一屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)對(duì)米的定義作了如下更改： “ 米的長(zhǎng)度等于氪－ 86原子的 2P10和 5d1能級(jí)之間躍遷的輻射在真空中波長(zhǎng)的 1650763． 73倍 ”。 我國(guó)于 1963年也建立了氪－ 86同位素長(zhǎng)度基準(zhǔn) 。 ? 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步 ， 70年代以來 ， 對(duì)時(shí)間和光速的測(cè)定 ， 都達(dá)到了很高的精確度 。 這樣 ， 基于光譜線波長(zhǎng)的米的定義就被新的米定義所替代了 。 國(guó)際單位制詞頭表示使單位增大或縮小的十進(jìn)倍數(shù) 。 (1)一級(jí)基準(zhǔn) ， 又稱主基準(zhǔn)和國(guó)家基準(zhǔn) 具有最高水平的基準(zhǔn) 。 (2)二級(jí)基準(zhǔn) ， 又稱副基準(zhǔn) 副基準(zhǔn)的量值精度由主基準(zhǔn)確定 ， 用以代替主基準(zhǔn)向下傳遞或代替主基準(zhǔn)參加國(guó)際比對(duì) (3)三級(jí)基準(zhǔn) ， 又稱工作基準(zhǔn) 工作基準(zhǔn)用來直接向下屬標(biāo)準(zhǔn)量具進(jìn)行量值傳遞 ， 用以檢定下屬計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)量具的精確度 。 ? 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度等級(jí)在工作基準(zhǔn)之下 ， 工作計(jì)量器具之上 ? 按精度高低又分為一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 、 二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和三級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 。 ? 除標(biāo)準(zhǔn)器具外 ， 還有標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) 。 計(jì)量器具按作用可分為計(jì)