《测量的基础知识》PPT课件.pptx

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1、第一篇机械工程测量技术基础第一章测量的基础知识1.思考一个问题：为什么要测量？汽车乘坐舒适性的台架试验测量中获取的信息是人们认识客观事物内在规律、研究事物之间的相互关系、预测未来发展的依据。2.测量的作用主要内容1.1量和测量1.2测量方式和方法1.3测量误差1.4测量器具的误差1.5测量数据处理及测量结果的表达方式1.6间接测量结果的综合1.7小结一、量和量纲量是指现象、物体或物质可定性区别和定量确定的一种属性。不同类的量彼此可以定性区别，如长度与质量是不同类的量。1.量值（1）表示：数值*单位（2）作用：定

2、量地表达被测对象相应属性的大小（3）举例：3.4m1.1量和测量一、量和量纲2.基本量和导出量（1）基本量：长度、质量、时间、温度、电流、发光强度、物质的量。（2）导出量：定量地表达被测对象相应属性的大小（3）基本量与导出量的关系基本量是独立的，导出量则是由基本量按一定函数关系来定义的。1.1量和测量一、量和量纲3.量纲和量纲法则“量纲”代表一个实体(被测量)的确定特征，而量纲单位则是该实体的量化基础。例如，长度是一个量纲，而厘米则是长度的一个单位；时间是一个量纲，而秒则是时间的一个单位。七个基本量的量纲：L、

3、M、T、θ、I、N、J“量纲法则”任何一个量与其他量之间的关系中，等号两侧的的量纲应当相同。1.1量和测量二、法定计量单位1．基本单位根据国际单位制(SI)，七个基本量的单位分别是：长度——米(Metre)、质量——千克(Kilogram)、时间——秒(Second)、温度——开尔文(Kelvn)、电流——安培(Ampere)、发光强度——坎德拉(Candela)、物质的量——摩尔(mol)。它们的单位代号分别为：米(m)、千克(kg)、秒(s)、开(K)、安(A)、坎(cd)、摩(mol)。2．辅助单位在国际

4、单位制中，平面角的单位——弧度和立体角的单位——球面度未归入基本单位或导出单位，而称之为辅助单位。辅助单位既可以作为基本单位使用，又可以作为导出单位使用。3．导出单位在选定了基本单位和辅助单位之后，按物理量之间的关系，由基本单位和辅助单位以相乘或相除的形式所构成的单位称为导出单位。1.1量和测量三、测量、计量、测试测量：以确定被测对象的量值为目的而进行的实验过程。计量：如果测量涉及实现单位统一和量值准确可靠则被称为计量。研究测量、保证测量统一和准确的科学被称为计量学。计量一词只用做某些专门术语的限定语，如计量单

5、位、计量管理、计量标准等。所组成的新术语都与单位统一和量值准确可靠有关。测试：指具有试验性质的测量，或测量和试验的综合。一个完整的测量过程必定涉及到被测对象、计量单位、测量方法和测量误差。它们被称为测量四要素。1.1量和测量四、基准和标准基准：是用来保存、复现计量单位的计量器具。它是具有现代科学技术所能达到的最高准确度的计量器具。基准通常分为国家基准、副基准和工作基准三种等级。它们所处的位置是逐级降低的。计量标准：是指用于检定工作计量器具的计量器具。工作计量器具是指用于现场测量而不用于检定工作的计量器具。一般测

6、量工作中使用的绝大部分就是这一类计量器具。1.1量和测量五、量值的传递和计量器具的检定量值传递：通过对计量器具实施检定或校准，将国家基准所复现的计量单位量值经过各级计量标准传递到工作计量器具，以保证被测对象量值的准确和一致。计量器具检定：是指为评定计量器具的计量特性，确定其是否符合法定要求所进行的全部工作。所有的计量器具都必须实施相应的检定。1.1量和测量六、小结1.几个概念量、量纲；测量、计量、测试；基准、标准基本量；基本单位；2.量纲法则1.1量和测量一、测量方法分类1.直接测量和间接测量（1）直接测量：直

7、接将被测量与标准量进行比较1.2测量方法和测量装置标准量标准计量单位（如米尺、光栅尺、激光、……）绝对测量定值标准量（如某一固定尺寸）相对测量一、测量方法分类1.直接测量和间接测量1.2测量方法和测量装置一、测量方法分类1.直接测量和间接测量（2）间接测量：测量与被测量有一定函数关系的参量，被测量由计算获得。1.2测量方法和测量装置一、测量方法分类2.直接比较测量和替代测量3.接触测量和非接触测量1.2测量方法和测量装置二、测量装置及有关术语测量装置(测量系统)是指为了确定被测量值所必需的器具和辅助设备的总体。

8、1．传感器它是直接作用于被测量，并能按一定规律将被测量转换成同种或别种量值输出的器件。2．测量变换器提供与输入量有给定关系的输出量的测量器件。显然，当测量变换器的输入量为被测量时，该测量变换器实际上就是传感器；反过来，传感器也就是第一级的测量变换器。当测量变换器的输出量为标准信号时，它就被称为变送器。在自动控制系统中，经常用到变送器。3．检测器用以指示某种特定量的存在而不必提供量值的器