电子测量基础知识.ppt

,用实验的方法去认识世界,用测量的手段获取实验数据,再对测量数据进行归纳和演绎得到科学的理论,是从感性认识上升到理性认识阶段。现代信息科学技术的三大支柱是:信息获取技术(测量技术(传感技术))、信息传输技术(通信技术)和信息处理技术(计算机技术)。科学技术的发展同测量技术的发展是相辅相成、密切相关的。著名科学家门捷列夫说:没有测量,就没有科学。科学技术的进步和发展离不开测量,离开了测量就没有科学的进步。,在这个过程中,人们借助于专门的设备,把被测对象直接或间接的与同类已知量进行比较。取得用数值和单位共同表示的测量结果。一般来说,测量结果既可以表示成数字、也可以表示成曲线、图形、表格或某种反馈形式的控制信号。测量结果总包含一定的数值(绝对值大小和符号)以及相应的单位两部分。:(1)统一性。要求对同一个被测对象在不同的地方、采用不同的测量手段进行测量时,所得到的测量结果应当是一致的。2)准确性。采用公认的统一单位,体现这些单位的基准、标准和用这些基准、标准来校准的测量器具。(3)法制性。将这些统一的单位、基准、标准和测量器具用法律的形式固定下来。计量与测量之间既有一定的联系,同时又有一定的区别。计量基准一般分为国家基准、副基准和工作基准。国家基准又称为主基准,它是用来复现和保存计量单位,具有现代科学技术所能达到的最高准确度,经国家鉴定并批准作为统一全国计量单位量值的最高依据的计量器具。副基准是通过直接或间接与国家基准比对来确定其量值并经国家鉴定批准的计量器具。工作基准是经与国家基准进行校准或比对,并经国家鉴定,用于实际鉴定计量标准的计量器具。。基本单位是彼此无关、分别加以确定的物理量单位。例如表示重量的千克(kg)、表示长度的米(m)、表示时间的秒(s)等。导出单位是指基本单位通过定义、定律或其它函数关系派生出来的各种导出量值。例如克(g)、公里(km)、小时(h)等等。由各基本单位和导出单位可组成各种不同的单位制。2)国际单位制(SI)的组成1984年2月国务院颁布了《中华人民共和国法定计量单位》,确定了我国法定计量单位以国际单位制为基础,并以法律的形式强制执行。国际单位制是由国际单位制单位、国际单位制词头和国际单位制的十进倍数单位三部分组成。国际单位制包括了基本单位、导出单位和辅助单位三类,基本单位共七个,列于表1-1。。任何一次测量,测量值总是存在误差。这个误差就是测量误差。:1)仪器误差仪器误差是由于测量仪器本身所存在的固有误差。2)影响误差影响误差是由于各种环境因素(如温度、湿度、压力、干扰等)与测量要求的工作条件不一致造成的。3)理论误差和方法误差理论误差是在测量过程中,由于所采用的近似测量公式致使测量结果出现误差。理论误差和方法误差通常都属于系统误差,这种误差可以通过改变测量方法或修正的方法来消除。4)人为误差人为误差是由于测量操作人员的分辨能力、固有习惯、操作仪器或操作方法选用的不合理等因素造成的。方法误差是由于在测量过程中,所采用的测量方法不合理致使测量结果出现误差。(基准)标准1)测量标准的定义测量标准——为了定义、实现、保存和复现量的单位或一个及多个量值,用作参考的实物量具、测量仪器、参考物质或测量系统。2)测量标准的传递为了保证同一个参量的测量标准的一致性,各级计量局行使国家对测量标准的管理权,按照法定的程序,定期对下一级各类测量标准进行检定的过程就是测量标准的传递。检定是测量标准传递的具体形式。测量标准传递的准则是:高一级的测量标准检定低一级的测量标准的精确度;同一级的测量标准的精确度只能通过比对来鉴别。。1)绝对误差(1)定义绝对误差是被测对象的测量值与被测对象的真值之间的差。即式中:——绝对误差——被测对象的测量值———被测对象的真实值(真值)(2)修正值与绝对误差的绝对值大小相等,符号相反的量值定义为修正值。即修正值与绝对误差具有相同的量纲,利用修正值可以减小由于测量仪器本身或其它可知的误差造成的影响。修正值给出的形式是多样的,可以是表格、曲线、公式,也可以是修正程序。,但它还不能确切的表示一次测量结果的精确程度。1)相对误差和示值相对误差绝对误差与被测量真值(或实际值)的比值称为相对误差。即相对误差是两个相同量