现代测试技术—第一章.ppt
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1、现代测试技术,第一章 测量与测量系统的基础知识,测量的基本概念; 测量过程和方法; 测量单位; 计量器具电学量具,1.1 测 量,1.1.1 测量与测量方法 1.测量的定义 测量是为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。 在测量过程中,人们借助专门的设备,把被测对象直接或间接地与同类标准量进行比较,取得用数值和单位共同表示的测量结果。,测量结果测量数值测量单位,即:,2 根据同类标准量的参与方式不同分为:,被测物体的重量等于标准砝码的重量,被测物体的重量从度盘上读数,因为,弹簧秤度盘上的刻度是事先与标准量进行比较的结果。,直接测量 间接测量,1.1.2 测量过程,1 测量三要素 测量对象、测量
2、方法、测量设备。 2 测量过程的三个阶段 (1)准备阶段: 对测量对象进行全面了解; 根据准确度要求选择恰当的测量方法(方式)和测量设备; 拟定出测量过程及测量步骤。,准备阶段 测量阶段 数据处理阶段,1.1.2 测量过程,(2)测量阶段: 了解所选定的测量设备的特性和使用方法; 按照已拟定的测量过程及测量步骤进行测量; 认真而客观地记录数据。 (3)数据处理阶段: 计算出被测量的测量结果的估计值; 根据误差传递理论,对测量结果估计值的误差范围作出合理的评定。,1.1.3 测量方法(3种),1. 按测量结果的获得方式分为 直接测量、间接测量、组合测量 2. 按测量读数的获得方式分为 直读测量法
3、、比较测量法 3. 按测量性质分为 时域测量、频域测量、数据域测量,1. 按测量结果的获得方式分为 直接测量: 从仪表(仪器)的读数直接获取测量结果的方法。 特点:测量过程简单、迅速。 间接测量:由仪表(仪器)读数,按照一定的函数关系(公式)计算获取测量结果的方法。 特点:测量过程复杂、费时。 组合测量:在测量两个或两个以上相关的未知数时,改变测量条件而获得一组方程组,求取测量结果的方法。,2. 按测量读数的获得方式分为 直读测量法:从仪器(仪表)直接获取读数。特点:过程简单,一般来说准确度较低。 比较测量法:把被测量与同类的标准量进行比较,根据比较的结果推算(计算)出读数。 典型的比较测量法
4、:差值(微差)法、零值法、替代法。 特点: 标准量直接参与,测量准确度高; 测量设备较贵,过程复杂。,3.按测量性质分为 时域测量:(瞬态测量)以时间为主要研究对象,主要测量被测量随时间的变化的规律。 用示波器测量脉冲信号的上升沿、下降沿、脉宽等。 频域测量:(稳态测量)以频率为主要研究对象,主要测量被测量随频率的变化的规律。 频谱分析仪测量信号的频谱。 数据域测量:(逻辑量测量)以数字电路的逻辑状态为主要研究对象。 逻辑分析仪测量数字电路的逻辑状态、时序等。,1.2 测量单位,要获得准确、可靠、一致的测量结果,需具备的条件: 统一的计量单位,有足够的科学性和公认的定义,并有一定的换算关系;
5、目前实行的是国际单位制(SI)。 按照规定的定义,能够复现出需要的物理量单位或标准; 要有正确的测量方法; 具有把基本单位量值和同类量相比较的装置,并能把基本单位量值逐级按传递系统传递到测量现场。,121 单位和单位制,1. 单位 有明确定义和名称并命其数值为1的固定量; 单位是表征测量结果的重要组成部分, 又是对两个同类量值进行比较的基础。,英呎feet,2.单位制: 由基本单位与导出单位共同组成的一个完整的单位体系。 目前绝大多数国家公认并使用的国际单位制(SI) 基本单位与导出单位 基本量与基本单位:少数相互独立的并可通过其组合定义其他所有物理量被称为“基本量”。这些量的单位被称为“基本
6、单位”。 基本量的选择与单位制有关。 导出量与导出单位:由基本量通过定义推导出的其他所有物理量被称为“导出量”。导出量的单位被称为“导出单位”。,3.国际单位制 在米制基础上发展起来的科学、实用而又比较完善的单位制。它可以应用于各科学领域和各行业,能够并已经逐步代替了历史上遗留下来的各种单位制和单位。简称“SI单位制” 。 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。 SI有7个基本单位 SI有19个导出单位 SI有2个辅助单位 SI有16个十进倍数或十进分数的词头,国际单位制的构成,1
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- 现代 测试 技术 第一章
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