第一讲电子测量的基本概念

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1、电子测量技术第一章电子测量的基本概念1.1测量的基本概念1.1.1测量测量是通过实验方法对客观事物取得定量信息即数量概念的过程。测量是人类认识和改造世界的一种不可或缺的手段。日常生活中处处离不开测量。科学的进步和发展离不开测量，离开测量就不会有真正的科学。测量科学的先驱凯尔文说：“一个事物你如果能够测量它，并且能用数学来表达它，你对它就有了深刻的了解；但如果你不知道如何测量它，且不能用数字表达它，那么你的知识可能是贫瘠的，是不令人满意的。”特尔曼教授说：“科学和技术的发展是与测量技艺并行进步、相互

2、匹配的。事实上可以说，评价一个国家的科学状态，最快捷的办法是去审视那里所进行的测量以及由测量所累积的数据是如何被利用的。”在测量过程中，人们借助专门的测量器具，采用一定的技术手段，将被测对象直接或间接地与同类已知单位进行比较，从而取得用数值和单位共同表示的测量结果。测量的实质：测量是通过比较来完成的，测量的过程就是一个比较的过程，所以比较是测量的实质，测量的方法对应了比较的方法。直接测量－直接比较，间接测量－间接比较。测量技术对应于一定的比较技术，物理测量技术－物理比较技术，电子测量技术－电子比较

3、技术，模拟测量技术－模拟比较技术，数字测量技术－数字比较技术等。测量的基本要素测量对象测量仪器系统测量人员基本要素:测量对象、测量仪器、测量技术、测量人员、测量环境与测量有关的术语：测试：测试是测量和试验的总称，它包含了测量和试验的全部内容，既包括定量的测量，也包括定性的试验。检测检测包括检验和测量两个方面的含义。检验属于分级测量，即检查被测参量的量值是否在某一范围带内，以此来判断被测参量是否合格或者现象是否存在。同时检验也含有定性检查的含义。在自动化领域检测和控制是分不开的。检测是控制的基础。如

4、工业生产中温度、压力、流量、物位等的检测和控制，在这种领域内的测量，称为检测。通常检测的对象是以各种各样的非电量为主，对这种对象进行检测时，往往要用传感器，所以检测常与使用传感器的非电量测量、自动控制等技术联系在一起。由此可见，检测是含有检查、检验、监督等比较广泛意义的电量与非电量的测量。计量定义：计量是利用技术和法制手段实施的一种特殊形式的测量，即把被测量与国家计量部门作为基准或标准的同类单位进行比较，以确定合格与否，并给出具有法律效力的《鉴定证书》。可以说计量是为了保证量值统一和准确一致的一种

5、更高等级的测量。特征：计量的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。它包含了为达到统一和准确所进行的一切活动，如单位的统一、基准和标准的建立、量值的传递、计量监督管理、测量方法及其手段和研究等。以此计量是研究测量、实现单位统一和量值准确可靠的科学。计量工作是国民经济中一项极为重要的技术基础工作，它在工农业生产、科学技术、国防建设以及人民生活等各个方面起着技术保障和技术监督的作用。计量和测量的关系测量是通过测量仪器，采用一定的测量方法将被测未知量和同类已知的标准单位量进行比较的过程。这时认为被测量的真

6、实数值是存在的，测量误差是由测量仪器和测量方法等引起的。计量是通过计量器具用法定标准的已知量与同类的未知量（如受检仪器）进行比较的过程，这时认为标准量和体现标准量的计量器具是准确的、法定的，而测量误差是由受检仪器引起的。在测量过程中，已知量是通过所使用的测量仪器直接或间接表现出来的，为了保证测量结果的准确性，必须定期对测量仪器进行检定和校准，这个过程就是计量。计量是保证量值统一和准确可靠的一种测量，是测量的特殊形式。所以，计量和测量是既有密切联系又有一定区别的两个概念。计量是测量发展的客观需要，是

7、测量数据准确可靠的保证。也是测量的基础和依据，没有计量，谈不上测量。测量是计量通向实际应用的重要途径，可以说没有测量计量也将失去意义。单位和单位制任何测量都要有一个统一的体现计量单位的量作为标准，这样的量称为计量标准。计量单位是有明确定义和名称并令其数值为1的固定的量。计量单位必须以严格的科学理论为依据进行定义。法定计量单位是国家以法令形式规定使用的计量单位，是统一计量单位制和单位量值的依据和基础，因而具有统一性、权威性和法制性。1960年第十一届国际计量大会上正式通过国际单位制SI。1984年2

8、月国务院颁布了《中华人民共和国法定计量单位》，决定我国法定计量单位以国际单位制为基础。国际单位制中分为基本单位、导出单位、辅助单位。有7个基本单位。u导出单位——由基本单位、定律及其他函数关系派生出来的单位称为导出单位。辅助单位——国际上把既可以作为基本单位又可以作为导出单位的单位，单独列为一类，称为辅助单位。平面角的单位：弧度（rad）立体角的单位：球面角（sr）国际单位制就是由前面列举的7个基本单位、2个辅助单位及19个具有专门名称的导出单位构成的。国际上规定以拉丁字母SI作为