冶金过程检测与控制-第1章测量及测量误差ppt课件.ppt

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1、《冶金过程检测与控制》第一篇第一章测量及测量误差本篇主要介绍测量的定义与测量单位、测量方法、测量误差及仪表的质量指标等计算学的基础知识。1.测量定义（三要素）所谓测量，就是利用测量工具，通过实验的方法将被测量与同性质的标准量（即测量单位）进行比较，以确定出被测量是标准量多少倍数的过程。所得到的倍数就是被测量的值，即L=x/b式中x＿被测量b＿标准量（测量单位）L＿被测量的值。第一节测量的定义及方法第一章测量及测量误差测量?将被测参数与其相应的测量单位进行比较并获得量值的过程。测量仪表就是实现测量过程的工具。狭义的概念检测利用敏感元件与被测物体或生产过

2、程直接或间接接触，获得反映被测量大小的相关物理、化学、电学、热学、力学等信号，在经过必要的转换或传递后，通过显示器进行显示参数的过程。广义的概念3测量单位SI规定了7个基本单位，2个辅助单位(弧度，球面度)，19个具有专门名称的导出单位。7个基本单位名称量的名称、单位名称，单位符号。长度(米，m)、时间(秒，s)、质量（千克，kg）、温度（开尔文，K）、电流(安培，A)、物质的量(摩尔，mol)、发光强度(坎德拉，cd)导出单位：例1N=1Kg.m/s22.测量方法（1）根据获得测量结果的程序不同，测量可分为：（1）直接测量。就是将被测量直接与所选用

3、的标准量进行比较，或者用预先标定好的测量仪表进行测量，从而直接得出测量值的方法。如用尺测长度，用玻璃管水位计测水位等。（2）间接测量。通过直接测量于被测量有确定函数关系的其他各个变量，然后将所得的数值代入函数进行计算，从而求得被测量值的方法称为间接测量。例如，用平衡容器测量汽包水位；通过测量导线电阻、长度及直径求电阻率等。（3）组合测量。组合测量是在测量出几组具有一定函数关系的量值基础上，通过解联立方程来取被测量的方法。什么是直接测量和间接测量？电子卡尺间接测量对多个被测量进行测量，经过计算求得被测量。（阿基米德测量皇冠的比重）称量皇冠的难题国王在前

4、不久，叫一个工匠替他打造一顶金皇冠。国王给了工匠他所需要的数量的黄金。工匠的手艺非常高明，制做的皇冠精巧别致，而且重量跟当初国王所给的黄金一样重。可是，有人向国王报告说：“工匠制造皇冠时，私下吞没了一部分黄金，把同样重的银子掺了进去。”国王听后，也怀疑起来，就把阿基米德找来，要他想法测定，金皇冠里掺没掺银子，工匠是否私吞黄金了。在澡堂洗澡的时候，他注意到，当他的身体在浴盆里沉下去的时候，就有一部分水从浴盆边溢出来。同时，他觉得入水愈深，则他的体量愈轻。进皇宫后，阿基米德将与皇冠一样重的金子、一块银子和皇冠，分别一一放在水盆里，看金块排出的水量比银块排

5、出的水量少，而皇冠排出的水量比金块排出的水量多。阿基米德对国王说：“皇冠掺了银子！”金密度大，银密度小，同样重的金和银，银子的体积大于金子的体积。皇冠排出的水量比金块多，说明皇冠的密度比金块的密度小，这就证明皇冠不是用纯金制造的。”阿基米德有条理的讲述，使国王信服了。实验结果证明，那个工匠私吞了黄金。2.测量方法（2）根据检测装置动作原理不同，测量可分为：(1)直读法。被测量作用于仪表比较装着，使比较装着的某种参数按已知关系随被测量发生变化，由于这种变化关系已在仪表上直接刻度，故直接可由仪表刻度尺读出测量结果。例如，用玻璃管水银温度计测量温度时，可直

6、接有水银柱高度读出温度值。(2)零值法（平衡法）。将被测量与一个已知量进行比较，当二者达到平衡时，仪表平衡指示器零，这时已知量就是被测量值。例如，用天平测量物体的质量，用电位差计测量电势都是采用了零法。(3)微差法。当被测量尚未完全与已知量相平衡时，读取它们之间的差值，由已知量和差值可求出被测量值。用不平衡电桥测量电阻就是用微差法测量的例子。零值法和微差法测量对减小测量系统的误差很有利，因此测量准确度高，应用较为广泛。2.测量方法（3）根据仪表是否与被测对象接触，测量可分为：（1）接触测量法。仪表的一部分与被测对象接触，受到被测对象的作用才能得出测量

7、结果的测量方法。例如用玻璃管水银温度计测量温度时，温度计的温包应该置于被测介质之中，以感受温度高度。（2）非接触测量法。仪表的任何部分都不必与被测对象直接接触就能得到测量结果的测量方法。例如用光学高温计测温，是通过被测量对象说产生的热辐射对仪表的作用而实现测温的，因此仪表不必与对象直接接触。什么是接触式测量？非接触式测量例：雷达测速利用红外线辐射测量供电变压器的表面温度、车载雷达测速红外线传感器——实现无接触测量应用领域：航空摄影、卫星遥感、家电遥控、防盗防火报警器、自动门、生物探测器……对缓慢变化的对象进行测量亦属于静态测量。根据测量对象是否随时间

8、变化分为：静态和动态测量。最高、最低温度计2.测量方法（4）什么是动态测量？地震测量振动波形什么是在线测量