1、测量的基础知识,1 测量,测量：是以确定量值为目的的一系列操作。把被测量与标准量相比较，确定被测量对标准量的倍数，然后在量值上给出被测量的大小和符号。X=AX0 X-被测量； A-比值（无量纲）； X0-标准量。 测量结果表示： 数值、曲线、图形。 测量结果应该包含两部分：比值、测量单位、误差,2 测量方法,测量方法：实现被测量与标准量比较得出比值的方法。 1.直接测量、间接测量、组合测量 直接测量：不需要经过任何运算就直接表示测量结果的方法 间接测量：将被测量代入函数关系式，经过计算得到所需要结果的测量。 组合测量：被测量需通过联立方程组，才能得到最后结果的测量。,2 测量方法,2.偏差法测
2、量、零位法测量、微差法测量1） 偏差法测量：用仪表指针的位移（即偏差）决定被测量量值的方法输入被测量，按照仪表指针在标尺上的示值，决定被测量的数值。 特点：测量过程简单，迅速，但测量结果精度低,2）零位法测量：用指零仪表的零位指示检测测量系统的平衡状态，在测量系统平衡时，用已知的标准量决定被测量的值。标准量直接与被测量相比较，已知量应连续可调，指令仪表指零时，被测量与标准量相等。 特点：测量精度高，测量过程复杂，不适合迅速变化的信号测量。,3）微差法测量：将被测量与标准量相比较，取得差值后，再用偏差法测量此差值。测量时只需要测量两者的差值。特点：反应快，精度高，适合在线控制参数的测量。,3.等
3、精度测量与非等精度测量,等精度测量：用相同仪表与测量方法对同一被测量进行多次重复测量。 非等精度测量：用不同精度的仪表或不同的测量方法，或在环境条件相差很大时对同一被测量进行多次测量。,4 测量系统,传感器,被测对象,数据传输环节,数据显示环节,数据处理环节,传感器：感受被测量的大小并输出信号的器件或装置。,传输环节：用来传输数据。,数据传输环节,数据显示环节,数据传输环节,数据显示环节,数据处理环节：将传感器输出信号进行处理或变换。变成另一种参数的信号 或变成某种标准化的统一信号，使得输出信号便于显示、记录。,显示环节：将被测量信息变成人感官能接受的形式，以完成监视、控制或 分析的目的。,开
4、环测量系统与闭环测量系统,1.开环测量系统：全部信息变换只沿着一个方向进行。,被测对象,传感、变送K1,放大K2,显示K3,X,X1,X2,Y,X为输入量，Y为输出量，K1，K2，K3为各环节的传输函数。,特点：结构简单，但各个环节都会造成测量误差。,2.闭环测量系统：在开环系统的基础上加了反馈环节，能对包含在反馈环节内的各环节造成的误差进行补偿。,被测对象,传感、变送K1,放大K2,显示K3,X,X1,X2,Y,反馈环节,xi,5. 测量误差,测量误差：测量值与真实值之间的差值。反应测量质量的好坏。 1).绝对误差 测量结果X与被测量真值Q之间的差值的绝对值。 =|X-Q| 绝对误差越大，测
5、量精度越低。,2).相对误差 绝对误差与测量值的比值，用百分数表示。 =（/X）100% 3).引用误差 相对于仪表满量程的一种误差，用百分数表示。 =（/量程） 100% 4）基本误差 仪表在规定的标准条件下工作时所具有的误差。 5）附加误差 仪表在使用条件偏离额定条件下出现的误差。,系统误差、随机误差、粗大误差,1.系统误差：对同一被测量进行多次重复测量时，误差按照一定的规律出现。如标准量值的不准、仪表刻度的不准确 2.随机误差： 对同一被测量进行多次重复测量时，误差的绝对值和符号不可预知的变化，但总体上具有一定的统计规律性的。 3.粗大误差：明显偏离测量结果的误差。又称为疏忽误差。,精密度、准确度、精确度等级,1.精密度 描述测量仪表指示值不一致程度的量。 不一致程度越小，精密度越高 2.准确度 仪表指示值有规律地偏离真值的程度。 3.精确度 精密度和准确度的综合。以测量误差的相对值来表示的。一般用仪表精度等级表示。,4.精密度等级仪表在规定工作条件下，其最大绝对允许误差值相对仪表测量范围的百分数。用A表示。 A=(gmax/xmax-xmin) 100% gmax-最大绝对允许误差； Xmax、xmin-测量范围的上下限； A-精度等级。,
