《测量原理与方法》课件

《测量原理与方法》本课程将带领大家深入了解测量的基本原理、方法和应用，为从事科学研究、工程设计、技术开发等工作打下坚实的测量基础by课程简介目标内容掌握测量原理，熟悉测量方法，并具备运用测量技术解决实际问涵盖测量学基础知识、常用测量方法、测量仪器应用、测量数据题的能力处理等测量的基本概念定义目的12测量是通过比较被测对象与选获取被测对象的准确信息，为定的标准量（单位）之间的关科学研究、工程设计、生产制系来确定被测量的物理量大小造等提供数据基础的过程分类3按测量对象、测量方法、测量精度等进行分类测量标准与单位标准单位测量标准是用来定义和保持物理量单位的基准，是测量准确性的单位是表示物理量大小的基本单位，常用的单位制包括国际单位基础制和英制SI测量误差与精度误差精度测量结果与真实值之间的差异，指测量结果的准确性和精密程度是不可避免的，通常用误差的大小来衡量类型系统误差、随机误差、粗大误差测量不确定度定义影响因素测量结果中所包含的不确定性，体现测量仪器的精度、环境因素、操作人了测量结果的可靠程度员技术水平等表达方式用标准不确定度、扩展不确定度等方式表示统计分析与处理数据采集1使用测量仪器采集数据，保证数据的真实性和完整性数据整理2对采集到的数据进行排序、分组、统计等处理，为后续分析提供基础数据分析3运用统计方法对数据进行分析，得出结论，评估测量结果的可靠性测量仪器的基本结构传感器将被测量的物理量转换成可测量的电信号信号调理电路对传感器输出的信号进行放大、滤波、线性化等处理显示或输出将处理后的信号显示或输出，呈现测量结果电阻测量原理与方法欧姆定律1伏安法2测量电阻两端的电压和电流，计算电阻值惠斯通电桥3利用电桥平衡原理精确测量电阻值数字万用表4现代常用的测量电阻的仪器，具有多种测量功能电容测量原理与方法电容定义1电容器存储电荷的能力，用法拉（）为单位F充放电法2通过测量电容充放电时间，间接测量电容值电桥法3利用电桥平衡原理精确测量电容值数字电容表4专门测量电容值的仪器，精度高，功能多样电流测量原理与方法12电流定义电流计单位时间内通过导体横截面的电荷量利用磁场对电流的作用来测量电流大小3示波器观察电流信号的波形和变化规律电压测量原理与方法电压定义电压计电场力将单位正电荷从一点移动到另一点所做的功利用电磁感应原理或电子放大原理测量电压功率与能量测量功率定义能量定义测量方法单位时间内所做的功，单位为瓦特（）物体做功的能力，单位为焦耳（）或千利用功率计、能量计等仪器测量W J瓦时（）kWh频率和时间测量温度测量原理与方法温度定义热力学温度物体冷热程度的表征，单位为摄以开尔文（）为单位，是热力K氏度或华氏度学中的基本单位°C°F测量方法热电偶、热敏电阻、铂电阻等压力测量原理与方法压力定义1单位面积上所受的力，单位为帕斯卡（）Pa测量方法2弹性元件式、电容式、压阻式等应用场景3工业生产、医疗保健、气象监测等领域流量测量原理与方法流量定义单位时间内流过管道截面的流体体积或质量测量方法差压式、涡街式、电磁式等应用领域水利工程、石油化工、医药制药等位移和角度测量位移测量角度测量测量物体在空间中的位置变化，常用传感器包括电位器、线测量物体转动角度，常用传感器包括光电编码器、磁编码器性霍尔传感器、光栅传感器等、陀螺仪等测量数据采集与处理数据采集系统数据处理软件将测量数据转换为数字信号，并存储对采集到的数据进行分析、运算、显、传输、处理示等处理，生成图表、报表等信号调理电路放大电路1滤波电路2线性化电路3隔离电路4和转换A/D D/A转换A/D1将模拟信号转换为数字信号，用于数字信号处理转换D/A2将数字信号转换为模拟信号，用于控制系统等应用3数据采集系统、数字仪表、控制系统等数字测量系统12特点结构精度高、速度快、功能多样由数据采集单元、信号处理单元、显示或输出单元组成3应用科学研究、工业自动化、医疗诊断等智能传感器概述定义特点集成了传感器、信号处理、通信等功能的智能化器件智能化、网络化、微型化虚拟仪器技术定义优点利用计算机软硬件模拟传统测量仪器，实现更灵活、功能更强大成本低、功能灵活、易于升级维护的测量功能测量自动化系统定义1采用自动化技术实现测量过程的自动化，提高测量效率和精度组成2由传感器、信号调理、数据采集、数据处理、控制执行等部分组成应用3工业生产、环境监测、交通管理等领域测试仪表的校准定义目的将测试仪器与标准仪器进行比较，确定其偏差并进行调整的过保证测试仪器的准确性和可靠性，确保测量结果的准确性程测量标准和溯源测量标准溯源用来定义和保持物理量单位的基将测量结果与国际计量体系SI准，是测量准确性的基础连接起来，确保测量结果的可靠性测量质量保证目标方法确保测量结果的准确性、可靠性和一制定标准、实施校准、进行监控、记致性录数据等测量伦理与规范诚实守信客观公正12确保测量结果的真实性，不作避免主观偏见，确保测量结果假、不篡改数据的客观性和公正性责任意识3对测量结果的准确性和可靠性负责，确保测量结果的安全性和可靠性课程总结与展望本课程介绍了测量的基本原理、方法和应用，希望大家能够将所学知识应用到实际工作中，为社会发展做出贡献。