测量的基本原理.pptx

电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第1页课程程简介介uu第第第第一一一一部部部部分分分分测测量量量量总总论论及及及及误误差差差差理理理理论论，介介介介绍绍测测量量量量的的的的基基基基本本本本概概概概念念念念、技技技技术术方法及系方法及系方法及系方法及系统组统组成，成，成，成，误误差理差理差理差理论论和数据和数据和数据和数据处处理等。理等。理等。理等。uu第二部分第二部分第二部分第二部分基本基本基本基本电电参量参量参量参量测测量量量量，包括，包括，包括，包括频频率、率、率、率、电压电压、阻抗等、阻抗等、阻抗等、阻抗等uu第第第第三三三三部部部部分分分分时时域域域域测测量量量量，以以以以示示示示波波波波器器器器为为背背背背景景景景介介介介绍绍时时域域域域信信信信号号号号波波波波形形形形的采集、的采集、的采集、的采集、显显示及示及示及示及应应用技用技用技用技术术。uu第第第第四四四四部部部部分分分分频频域域域域测测量量量量，重重重重点点点点讨讨论论频频域域域域中中中中的的的的信信信信号号号号频频谱谱和和和和网网网网络络性能的性能的性能的性能的测测量，介量，介量，介量，介绍测绍测量激励信号源的基本工作原理。量激励信号源的基本工作原理。量激励信号源的基本工作原理。量激励信号源的基本工作原理。uu第第第第五五五五部部部部分分分分数数数数域域域域测测量量量量，介介介介绍绍数数数数字字字字系系系系统统的的的的基基基基本本本本测测量量量量原原原原理理理理和和和和方方方方法法法法，包包包包括括括括数数数数字字字字信信信信号号号号的的的的产产生生生生、逻逻辑辑分分分分析析析析、可可可可测测性性性性设设计计及及及及数数数数字系字系字系字系统测试统测试的典型的典型的典型的典型实实例。例。例。例。uu第第第第六六六六部部部部分分分分测测量量量量系系系系统统集集集集成成成成，阐阐述述述述组组建建建建测测量量量量系系系系统统的的的的硬硬硬硬件件件件平平平平台台台台、软软件平台、件平台、件平台、件平台、总线标总线标准、通信技准、通信技准、通信技准、通信技术术等。等。等。等。电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第2页u本章本章本章本章阐阐述述述述测测量了学科的丰富内涵。量了学科的丰富内涵。量了学科的丰富内涵。量了学科的丰富内涵。u介介介介绍测绍测量、量、量、量、计计量的基本概念，即它量的基本概念，即它量的基本概念，即它量的基本概念，即它们们的意的意的意的意义义、内、内、内、内容、特点及容、特点及容、特点及容、特点及应应用。用。用。用。u讨论测讨论测量原理、量原理、量原理、量原理、测测量方法和量方法和量方法和量方法和测测量系量系量系量系统统中的共性中的共性中的共性中的共性问问题题。u分分分分别别从信息从信息从信息从信息获获取的广取的广取的广取的广义义概念和量概念和量概念和量概念和量值值比比比比较较的狭的狭的狭的狭义义概概概概念上，念上，念上，念上，阐阐述述述述测测量的基本原理；量的基本原理；量的基本原理；量的基本原理；u从从从从实现测实现测量原理的量原理的量原理的量原理的变换变换、比、比、比、比较较、处处理和理和理和理和显显示等示等示等示等环环节节中，中，中，中，阐阐述述述述电电子子子子测测量的基本技量的基本技量的基本技量的基本技术术。第第1 1章章 测量的基本原理量的基本原理 电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第3页1.1 1.1 测量的基本概念量的基本概念u1.1.1 1.1.1 1.1.1 1.1.1 测测量的意量的意量的意量的意义义 日常生活中日常生活中日常生活中日常生活中处处处处离不开离不开离不开离不开测测量量量量科学的科学的科学的科学的进进步和步和步和步和发发展离不开展离不开展离不开展离不开测测量，量，量，量，离开离开离开离开测测量就不会有真正的科学。量就不会有真正的科学。量就不会有真正的科学。量就不会有真正的科学。没有望远镜就没有没有望远镜就没有天文学，没有显微天文学，没有显微镜就没有细胞学，镜就没有细胞学，没有指南针就没有没有指南针就没有航海事业航海事业 电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第4页 1.1.1 1.1.1 测量的意量的意义（续续）生生生生产发产发展离不开展离不开展离不开展离不开测测量量量量 农业农业社会中，需要丈量土地、衡量谷物，就社会中，需要丈量土地、衡量谷物，就社会中，需要丈量土地、衡量谷物，就社会中，需要丈量土地、衡量谷物，就产产生了生了生了生了长长度、面度、面度、面度、面积积、容、容、容、容积积和重量的和重量的和重量的和重量的测测量；掌握季量；掌握季量；掌握季量；掌握季节节和和和和节节候，候，候，候，出出出出现现了原始的了原始的了原始的了原始的时间测时间测量器具，并有了天文量器具，并有了天文量器具，并有了天文量器具，并有了天文测测量。量。量。量。现现代化的工代化的工代化的工代化的工业业生生生生产产中，中，中，中，处处处处离不开离不开离不开离不开测测量量量量 例如，一个大型例如，一个大型例如，一个大型例如，一个大型钢铁钢铁厂需要厂需要厂需要厂需要约约2 2 2 2万个万个万个万个测测量点量点量点量点在高新技在高新技在高新技在高新技术术和国防和国防和国防和国防现现代化建代化建代化建代化建设设中中中中则则更是离不开更是离不开更是离不开更是离不开测测量量量量例如，每种新例如，每种新例如，每种新例如，每种新设计设计的的的的飞飞机，需要机，需要机，需要机，需要测试飞测试飞机高速机高速机高速机高速飞飞行中行中行中行中受气流冲受气流冲受气流冲受气流冲击击作用下的性能，通作用下的性能，通作用下的性能，通作用下的性能，通过风过风洞洞洞洞试验测试验测定机身、定机身、定机身、定机身、机翼的受力和振机翼的受力和振机翼的受力和振机翼的受力和振动动分布情况，以分布情况，以分布情况，以分布情况，以验证验证和改和改和改和改进设计进设计。电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第5页1.1.2 1.1.2 测量的定量的定义 uu1.1.1.1.狭狭狭狭义测义测量的定量的定量的定量的定义义测测量是量是量是量是为为了了了了确定被确定被确定被确定被测对测对象的量象的量象的量象的量值值而而而而进进行的行的行的行的实验过实验过程。程。程。程。在在在在测测量量量量过过程程程程中中中中，人人人人们们借借借借助助助助专专门门的的的的设设备备，把把把把被被被被测测对对象象象象直直直直接接接接或或或或间间接接接接地地地地与与与与同同同同类类已已已已知知知知单单位位位位进进行行行行比比比比较较，取取取取得得得得用用用用数数数数值值和和和和单单位位位位共共共共同同同同表表表表示示示示的的的的测测量量量量结结果。果。果。果。测量结果测量数值测量结果测量数值.测量单位，测量单位，即：即：电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第6页1.1.2 1.1.2 测量的基本概念量的基本概念（续续）u测测量的内涵量的内涵量的内涵量的内涵 测测量量量量对对象象象象：被：被：被：被测测客体中的相客体中的相客体中的相客体中的相应应的量的量的量的量值值信息；信息；信息；信息；测测量目的：从被量目的：从被量目的：从被量目的：从被测对测对象取得一个定量的象取得一个定量的象取得一个定量的象取得一个定量的认识认识；测测量量量量过过程程程程:通通通通过实验过实验去去去去认识对认识对象的象的象的象的过过程程程程测测量方法量方法量方法量方法：比：比：比：比较较；A.A.A.A.直接比直接比直接比直接比较较 B.B.B.B.间间接比接比接比接比较较；C.C.C.C.需要需要需要需要测测量量量量仪仪器；器；器；器；测测量量量量标标准准准准：同：同：同：同类类已知已知已知已知单单位。位。位。位。测测量量量量结结果果果果：最：最：最：最终终能表示能表示能表示能表示给测给测量主体（人）量主体（人）量主体（人）量主体（人）电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第7页1.1.2 1.1.2 测量的定量的定义（续续）被测物体的重量等于标被测物体的重量等于标准砝码的重量准砝码的重量被被测测物物体体的的重重量量从从度度盘盘上上读读数数，因因为为，弹弹簧簧秤秤度度盘盘上的刻度是事先与标准量进行比较的结果。上的刻度是事先与标准量进行比较的结果。电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第8页1.1.2 1.1.2 测量的定量的定义（续续）u2.2.2.2.广广广广义测义测量的定量的定量的定量的定义义广广广广义义地地地地讲讲，测测量不量不量不量不仅对仅对被被被被测测的物理量的物理量的物理量的物理量进进行定量的行定量的行定量的行定量的测测量，量，量，量，而且而且而且而且还还包括包括包括包括对对更广泛的被更广泛的被更广泛的被更广泛的被测对测对象象象象进进行定性、定位的行定性、定位的行定性、定位的行定性、定位的测测量。量。量。量。例如故障例如故障例如故障例如故障诊诊断、无断、无断、无断、无损损探探探探伤伤、遥感遥、遥感遥、遥感遥、遥感遥测测、矿矿藏勘探、地藏勘探、地藏勘探、地藏勘探、地震源震源震源震源测测定、定、定、定、卫卫星定位等。星定位等。星定位等。星定位等。而而而而测测量量量量结结果也不果也不果也不果也不仅仅仅仅是由量是由量是由量是由量值值和和和和单单位来表征的一位来表征的一位来表征的一位来表征的一维维信信信信息，息，息，息，还还可以用二可以用二可以用二可以用二维维或多或多或多或多维维的的的的图图形、形、形、形、图图像来像来像来像来显显示被示被示被示被测对测对象的属性特征、空象的属性特征、空象的属性特征、空象的属性特征、空间间分布、拓朴分布、拓朴分布、拓朴分布、拓朴结结构等。构等。构等。构等。广广广广义测义测量原理可以从信息量原理可以从信息量原理可以从信息量原理可以从信息获获取取取取过过程来程来程来程来说说明，包括信息明，包括信息明，包括信息明，包括信息的感知和信息的感知和信息的感知和信息的感知和信息识别识别两个两个两个两个环节环节。电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第9页1.1.3 1.1.3 测量的基本要素量的基本要素u1.1.测量的基本要素量的基本要素被被被被测对测对象、象、象、象、测测量量量量仪仪器、器、器、器、测测量技量技量技量技术术、测测量人量人量人量人员员和和和和测测量量量量环环境境境境 电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第10页1.1.3 1.1.3 测量的基本要素量的基本要素（续续）电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第11页1.1.3 1.1.3 测量的基本要素量的基本要素（续续）u2.2.2.2.测测量量量量过过程程程程基本要素之基本要素之基本要素之基本要素之间间的互的互的互的互动动关系关系关系关系 论证阶论证阶段段段段:测测量的主体（量的主体（量的主体（量的主体（测测量人量人量人量人员员）根据）根据）根据）根据测试测试任任任任务务的要求、被的要求、被的要求、被的要求、被测测对对象的特点、属性，及象的特点、属性，及象的特点、属性，及象的特点、属性，及现现有有有有仪仪器器器器设备设备状况，状况，状况，状况，拟拟定合理定合理定合理定合理的的的的测试测试方案。方案。方案。方案。设计阶设计阶段段段段*选择测试仪选择测试仪器，器，器，器，组组建建建建测试测试系系系系统统。*制定出制定出制定出制定出测试测试策略（策略（策略（策略（测测量算法）和操作步量算法）和操作步量算法）和操作步量算法）和操作步骤骤（测试测试程序）程序）程序）程序）实实施施施施阶阶段段段段*对仪对仪器和系器和系器和系器和系统实统实施施施施测试测试操作（操作（操作（操作（发发控制命令），按照控制命令），按照控制命令），按照控制命令），按照逻辑逻辑和和和和时时序完成序完成序完成序完成测测量量量量过过程，取得程，取得程，取得程，取得测测量数据量数据量数据量数据;*分析分析分析分析测测量量量量误误差并差并差并差并显显示示示示测测量出量出量出量出结结果。果。果。果。电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第12页1.1.3 1.1.3 测量的基本要素量的基本要素（续续）电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第13页1.1.3 1.1.3 测量的基本要素量的基本要素（续续）uu3.3.3.3.被被被被测对测对象象象象信息信息信息信息广广广广义义的的的的测测量量量量是是是是信信信信息息息息的的的的获获取取取取，信信信信息息息息反反反反映映映映了了了了事事事事物物物物的的的的运运运运动动的的的的状状状状态态及其及其及其及其变变化方式。信息又可分化方式。信息又可分化方式。信息又可分化方式。信息又可分为为自然信息和社会信息两大自然信息和社会信息两大自然信息和社会信息两大自然信息和社会信息两大类类。uu4.4.4.4.测测量量量量仪仪器系器系器系器系统统量具和量具和量具和量具和仪仪器器器器测测量量量量仪仪器系器系器系器系统统包括量具、包括量具、包括量具、包括量具、测试仪测试仪器、器、器、器、测试测试系系系系统统及附件等及附件等及附件等及附件等uu5.5.5.5.测测量的主体量的主体量的主体量的主体测测量人量人量人量人员员手手手手动动：由：由：由：由测测量主体（量主体（量主体（量主体（测测量人量人量人量人员员）直接参与完成）直接参与完成）直接参与完成）直接参与完成自自自自动动：测测量量量量主主主主体体体体交交交交给给智智智智能能能能设设备备（计计算算算算机机机机等等等等）完完完完成成成成，但但但但测测量量量量策略、策略、策略、策略、软软件算法、程序件算法、程序件算法、程序件算法、程序编编写需由写需由写需由写需由测测量人量人量人量人员员事先事先事先事先设计设计好。好。好。好。uu6.6.6.6.测试测试技技技技术术测测量中所采用的原理、方法和技量中所采用的原理、方法和技量中所采用的原理、方法和技量中所采用的原理、方法和技术术措施，措施，措施，措施，总总称称称称为测试为测试技技技技术术。电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第14页1.1.3 1.1.3 测量的基本要素量的基本要素（续续）u7.7.7.7.测测量量量量环环境境境境uu测测量量量量环环境是指境是指境是指境是指测测量量量量过过程中人程中人程中人程中人员员、对对象和象和象和象和仪仪器系器系器系器系统统所所所所处处空空空空间间的一切物理和化学条件的的一切物理和化学条件的的一切物理和化学条件的的一切物理和化学条件的总总和。和。和。和。uu测测量量量量环环境包括温度、湿度、力境包括温度、湿度、力境包括温度、湿度、力境包括温度、湿度、力场场、电电磁磁磁磁场场、辐辐射、化学气射、化学气射、化学气射、化学气雾雾和粉和粉和粉和粉尘尘，霉菌以及有关，霉菌以及有关，霉菌以及有关，霉菌以及有关电电磁量（工作磁量（工作磁量（工作磁量（工作电压电压、源阻抗、源阻抗、源阻抗、源阻抗、负负载载阻抗、地磁阻抗、地磁阻抗、地磁阻抗、地磁场场、雷、雷、雷、雷电电等）的数等）的数等）的数等）的数值值、范、范、范、范围围及其及其及其及其变变化。化。化。化。电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第15页1.1.3 1.1.3 测量的基本要素量的基本要素（续续）uu环环境境境境对测对测量的影响量的影响量的影响量的影响uuA.A.A.A.环环境境境境对对被被被被测测对对象象象象的的的的影影影影响响响响：某某某某些些些些被被被被测测对对象象象象客客客客体体体体（如如如如器器器器件件件件、电电路路路路或或或或系系系系统统）的的的的性性性性能能能能特特特特性性性性对对环环境境境境变变化化化化较较为为敏敏敏敏感感感感或或或或非非非非常常常常敏敏敏敏感感感感，因因因因此此此此，原原原原则则上上上上测测量量量量应应在在在在被被被被测测对对象象象象的的的的正正正正常常常常或或或或额额定定定定工工工工作作作作条条条条件件件件下下下下进进行。行。行。行。uuB.B.B.B.环环境境境境对对仪仪器器器器系系系系统统的的的的影影影影响响响响：环环境境境境可可可可能能能能直直直直接接接接或或或或间间接接接接地地地地影影影影响响响响到到到到仪仪器器器器系系系系统统本本本本身身身身的的的的某某某某个个个个工工工工作作作作特特特特性性性性，进进而而而而影影影影响响响响测测量量量量结结果果果果，造造造造成成成成测测量量量量误误差差差差。特特特特别别是是是是某某某某些些些些测测量量量量器器器器具具具具的的的的量量量量程程程程广广广广、频频段段段段宽宽，而而而而内内内内部部部部的的的的元元元元器器器器件件件件数数数数目目目目甚甚甚甚多多多多，且且且且对对外外外外界界界界影影影影响响响响相相相相当当当当敏敏敏敏感感感感，错错综综复复复复杂杂的影响量所的影响量所的影响量所的影响量所产产生的不良效生的不良效生的不良效生的不良效应应有有有有时时会成会成会成会成为测为测量的量的量的量的严严重重重重问题问题。uuC.C.C.C.环环境境境境对对测测量量量量人人人人员员的的的的影影影影响响响响：高高高高温温温温、严严寒寒寒寒、潮潮潮潮湿湿湿湿、闷闷气气气气、嘈嘈嘈嘈杂杂、照照照照明明明明不不不不适适适适当当当当等等等等不不不不良良良良工工工工作作作作环环境境境境，会会会会对对测测量量量量人人人人员员的的的的身身身身心心心心产产生不良影响，从而引起不同程度的人身生不良影响，从而引起不同程度的人身生不良影响，从而引起不同程度的人身生不良影响，从而引起不同程度的人身误误差乃至差差乃至差差乃至差差乃至差错错。电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第16页1.1.3 1.1.3 测量的基本要素量的基本要素（续续）u应应采采采采取取取取适适适适当当当当的的的的控控控控制制制制措措措措施施施施，尽尽尽尽量量量量减减减减少少少少由由由由于于于于环环境境境境影影影影响而响而响而响而产产生的生的生的生的误误差。差。差。差。u恒温、恒湿、恒温、恒湿、恒温、恒湿、恒温、恒湿、稳压稳压和防震。和防震。和防震。和防震。u抗抗抗抗干干干干扰扰、防防防防噪噪噪噪声声声声的的的的措措措措施施施施，如如如如接接接接地地地地、屏屏屏屏蔽蔽蔽蔽、隔隔隔隔离离离离、滤滤波等。波等。波等。波等。u仪仪器器器器应应能能能能尽量适尽量适尽量适尽量适应恶应恶劣劣劣劣环环境和大范境和大范境和大范境和大范围变围变化化化化环环境境境境。电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第17页1.1.3 1.1.3 测量的基本要素量的基本要素（续续）u仪仪器以工作器以工作器以工作器以工作环环境条件的不同要求分境条件的不同要求分境条件的不同要求分境条件的不同要求分为为三三三三组组：I I I I组组：良良良良好好好好的的的的环环境境境境条条条条件件件件，温温温温度度度度+10+10+10+10+35+35+35+35o o o oC C C C，相相相相对对湿湿湿湿度度度度80%80%80%80%（在（在（在（在35353535o o o oC C C C上），只允上），只允上），只允上），只允许许有有有有轻轻微的振微的振微的振微的振动动。IIIIIIII组组：一一一一般般般般的的的的环环境境境境条条条条件件件件，温温温温度度度度10101010+40+40+40+40o o o oC C C C，相相相相对对湿湿湿湿度度度度80%80%80%80%（在（在（在（在40404040o o o oC C C C上），允上），允上），允上），允许许一般的振一般的振一般的振一般的振动动和冲和冲和冲和冲击击。IIIIIIIIIIII组组：恶恶劣劣劣劣的的的的环环境境境境条条条条件件件件，温温温温度度度度40404040+55+55+55+55o o o oC C C C，相相相相对对湿湿湿湿度度度度90%90%90%90%（在在在在35353535o o o oC C C C上上上上），允允允允许许频频繁繁繁繁的的的的搬搬搬搬动动和和和和运运运运输输中中中中受受受受到到到到较较大大大大的冲的冲的冲的冲击击和振和振和振和振动动。uI I I I组组高精度高精度高精度高精度计计量用量用量用量用仪仪器器器器uIIIIIIII组组通用通用通用通用仪仪器器器器uIIIIIIIIIIII组组野外、机野外、机野外、机野外、机载载等等等等仪仪器器器器电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第18页 1 12 2 计量的基本概念量的基本概念uu1.2.1 1.2.1 1.2.1 1.2.1 计计量的定量的定量的定量的定义义和意和意和意和意义义为为使使使使在在在在不不不不同同同同的的的的地地地地方方方方，用用用用不不不不同同同同的的的的手手手手段段段段测测量量量量同同同同一一一一量量量量时时，所所所所得得得得的的的的结结果一致，就要求果一致，就要求果一致，就要求果一致，就要求统统一的一的一的一的单单位、基准、位、基准、位、基准、位、基准、标标准和准和准和准和测测量器具量器具量器具量器具。uu1.1.1.1.计计量的定量的定量的定量的定义义计计量量量量是是是是一一一一种种种种特特特特殊殊殊殊形形形形式式式式的的的的测测量量量量，它它它它把把把把被被被被测测量量量量与与与与国国国国家家家家计计量量量量部部部部门门作作作作为为基基基基准准准准或或或或标标准准准准的的的的同同同同类类单单位位位位量量量量进进行行行行比比比比较较，以以以以确确确确定定定定合合合合格格格格与与与与否否否否，并并并并给给出具有法律效力的出具有法律效力的出具有法律效力的出具有法律效力的检检定定定定证书证书。计计量量量量是是是是利利利利用用用用技技技技术术和和和和法法法法制制制制手手手手段段段段实实现现单单位位位位统统一一一一和和和和量量量量值值准准准准确确确确可可可可靠靠靠靠的的的的测测量。量。量。量。uu计计量的三个主要特征是量的三个主要特征是量的三个主要特征是量的三个主要特征是统统一性、准确性和法制性一性、准确性和法制性一性、准确性和法制性一性、准确性和法制性。计计量量量量包包包包含含含含了了了了为为达达达达到到到到统统一一一一和和和和准准准准确确确确一一一一致致致致所所所所进进行行行行的的的的全全全全部部部部活活活活动动，如如如如单单位位位位的的的的统统一一一一、基基基基准准准准和和和和标标准准准准的的的的建建建建立立立立、进进行行行行量量量量值值传传递递、计计量量量量监监督管理、督管理、督管理、督管理、测测量方法及其手段的研究等。量方法及其手段的研究等。量方法及其手段的研究等。量方法及其手段的研究等。电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第19页1.2.1 1.2.1 计量的定量的定义和意和意义（续续）u2.2.2.2.计计量与量与量与量与测测量的关系量的关系量的关系量的关系测量发展的客观需要才出现测量发展的客观需要才出现了计量。了计量。测量是计量应用的重要途径。测量是计量应用的重要途径。没有测量，计量将失去价值没有测量，计量将失去价值为了保证测量结果的准确性，为了保证测量结果的准确性，必须定期对仪器进行检定和必须定期对仪器进行检定和校准，这个过程就是计量。校准，这个过程就是计量。u计量的任务是确定测量结计量的任务是确定测量结果的可靠性。果的可靠性。u计量是测量的基础和依据。计量是测量的基础和依据。u没有计量，也谈不上测量。没有计量，也谈不上测量。u计量和测量相互配合，才计量和测量相互配合，才能在国民经济各个领域发挥能在国民经济各个领域发挥重要作用。重要作用。u计计量量工工作作是是国国民民经经济济中中一一项项极极为为重重要要的的技技术术基基础础工工作作，它它在在工工农农业业生生产产、科科学学技技术术、国国防防建建设设以以及及人人民民生生活活等等各个方面起着技术保证和技术监督的作用。各个方面起着技术保证和技术监督的作用。电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第20页122单位和位和单位制位制uu根据定根据定根据定根据定义义而令系数而令系数而令系数而令系数为为1 1 1 1的量称的量称的量称的量称为单为单位。位。位。位。uu单单位是表征位是表征位是表征位是表征测测量量量量结结果的重要果的重要果的重要果的重要组组成部分，成部分，成部分，成部分，又是又是又是又是对对两个同两个同两个同两个同类类量量量量值进值进行比行比行比行比较较的基的基的基的基础础。英呎feetfeet电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第21页122单位和位和单位制位制（续续）u1960196019601960年年年年第第第第十十十十一一一一届届届届国国国国际际计计量量量量大大大大会会会会上上上上正正正正式式式式通通通通过过国国国国际际单单位制位制位制位制SISISISI。u1984198419841984年年年年2 2 2 2月月月月国国国国务务院院院院颁颁布布布布了了了了中中中中华华人人人人民民民民共共共共和和和和国国国国法法法法定定定定计计量量量量单单位位位位，决决决决定定定定我我我我国国国国法法法法定定定定计计量量量量单单位位位位以以以以国国国国际际单单位制位制位制位制为为基基基基础础。uSISISISI有有有有7 7 7 7个基本个基本个基本个基本单单位位位位电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第22页122单位和位和单位制位制（续续）u1.1.1.1.国国国国际单际单位制（位制（位制（位制（SISISISI）的）的）的）的组组成成成成国国国国际单际单位制基本位制基本位制基本位制基本单单位位位位 电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第23页122单位和位和单位制位制（续续）uu国国国国际际单单位位位位制制制制是是是是由由由由国国国国际际单单位位位位制制制制单单位位位位、国国国国际际单单位位位位制制制制词词头头和和和和国国国国际际单单位制的十位制的十位制的十位制的十进进倍数倍数倍数倍数单单位三部分位三部分位三部分位三部分组组成。成。成。成。uu国国国国际单际单位制位制位制位制词头词头表示使表示使表示使表示使单单位增大或位增大或位增大或位增大或缩缩小的十小的十小的十小的十进进倍数。倍数。倍数。倍数。例：例：例：例：5.4X5.4X5.4X5.4X10101010-9-9-9-9s s s s=5.4=5.4=5.4=5.4nsnsnsns 电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第24页123基准和基准和标准准uu1.1.1.1.基准基准基准基准基基基基准准准准用用用用来来来来复复复复现现某某某某一一一一基基基基本本本本测测量量量量单单位位位位的的的的量量量量值值，只只只只用用用用于于于于鉴鉴定各种量具的精度，不直接参加定各种量具的精度，不直接参加定各种量具的精度，不直接参加定各种量具的精度，不直接参加测测量。量。量。量。uu(1)(1)(1)(1)一一一一级级基准基准基准基准，又称主基准和国家基准，又称主基准和国家基准，又称主基准和国家基准，又称主基准和国家基准具有最高水平的基准。一个国家只有一个。具有最高水平的基准。一个国家只有一个。具有最高水平的基准。一个国家只有一个。具有最高水平的基准。一个国家只有一个。uu(2)(2)(2)(2)二二二二级级基准基准基准基准，又称副基准，又称副基准，又称副基准，又称副基准副副副副基基基基准准准准的的的的量量量量值值精精精精度度度度由由由由主主主主基基基基准准准准确确确确定定定定，用用用用以以以以代代代代替替替替主主主主基基基基准准准准向下向下向下向下传递传递或代替主基准参加国或代替主基准参加国或代替主基准参加国或代替主基准参加国际际比比比比对对 uu(3)(3)(3)(3)三三三三级级基准基准基准基准，又称工作基准，又称工作基准，又称工作基准，又称工作基准工工工工作作作作基基基基准准准准用用用用来来来来直直直直接接接接向向向向下下下下属属属属标标准准准准量量量量具具具具进进行行行行量量量量值值传传递递，用以用以用以用以检检定下属定下属定下属定下属计计量量量量标标准量具的精确度。准量具的精确度。准量具的精确度。准量具的精确度。电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第25页123基准和基准和标准准（续续）2.2.2.2.标标准准准准u根根根根据据据据工工工工作作作作基基基基准准准准复复复复现现出出出出不不不不同同同同等等等等级级的的的的便便便便于于于于经经常常常常使使使使用用用用的的的的计计量量量量标标准量具或准量具或准量具或准量具或仪仪器器器器，简简称称称称标标准。准。准。准。u计计量量量量标标准准准准的的的的准准准准确确确确度度度度等等等等级级在在在在工工工工作作作作基基基基准准准准之之之之下下下下，工工工工作作作作计计量器具之上。量器具之上。量器具之上。量器具之上。u按按按按精精精精度度度度高高高高低低低低又又又又分分分分为为一一一一级级标标准准准准、二二二二级级标标准准准准和和和和三三三三级级标标准。准。准。准。u通通通通过过这这些些些些标标准准准准经经常常常常性性性性地地地地对对日日日日常常常常工工工工作作作作仪仪器器器器进进行行行行检检定定定定，确定其量确定其量确定其量确定其量值值的精确度大小。的精确度大小。的精确度大小。的精确度大小。u除除除除标标准器具外，准器具外，准器具外，准器具外，还还有有有有标标准物准物准物准物质质。电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第26页123基准和基准和标准准（续续）u3.3.3.3.几个几个几个几个术语术语u（1 1 1 1）计计量量量量器器器器具具具具：凡凡凡凡是是是是能能能能用用用用以以以以直直直直接接接接或或或或间间接接接接测测出出出出被被被被测测对对象象象象量量量量值值的的的的量量量量具具具具、计计量量量量仪仪器器器器和和和和计计量量量量装装装装置置置置都都都都统统称称称称为为计计量量量量器器器器具具具具。计计量量量量器器器器具具具具按按按按作作作作用用用用可可可可分分分分为为计计量量量量基基基基准准准准、计计量量量量标标准准准准和和和和工工工工作作作作计计量量量量器器器器具具具具三三三三类类。u（2 2 2 2）计计量量量量标标准准准准器器器器具具具具：准准准准确确确确度度度度低低低低于于于于计计量量量量基基基基准准准准，用用用用于于于于检检定定定定计计量量量量标标准或工作准或工作准或工作准或工作计计量器具的量器具的量器具的量器具的计计量器具。量器具。量器具。量器具。u（3 3 3 3）工工工工作作作作计计量量量量器器器器具具具具：工工工工作作作作岗岗位位位位上上上上使使使使用用用用，不不不不用用用用于于于于进进行行行行量量量量值传递值传递，而是直接用来，而是直接用来，而是直接用来，而是直接用来测测量被量被量被量被测对测对象量象量象量象量值值的的的的计计量器具。量器具。量器具。量器具。电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第27页123基准和基准和标准准（续续）u（4 4 4 4）比比比比对对：在在在在规规定定定定条条条条件件件件下下下下，对对相相相相同同同同准准准准确确确确度度度度等等等等级级的的的的同同同同类类基基基基准准准准、标标准准准准或或或或工工工工作作作作计计量量量量器器器器之之之之间间的的的的量量量量值值进进行行行行比比比比较较，其其其其目目目目的的的的是考核量是考核量是考核量是考核量值值的一致性。的一致性。的一致性。的一致性。u（5 5 5 5）检检定定定定：是是是是用用用用高高高高一一一一等等等等级级准准准准确确确确度度度度的的的的计计量量量量器器器器具具具具对对低低低低一一一一等等等等级级的的的的计计量量量量器器器器具具具具进进行行行行比比比比较较，以以以以达达达达到到到到全全全全面面面面评评定定定定被被被被检检计计量量量量器器器器具具具具的的的的计计量量量量性性性性能能能能是是是是否否否否合合合合格格格格的的的的目目目目的的的的。一一一一般般般般要要要要求求求求计计量量量量标标准准准准的的的的准准准准确确确确度度度度为为被被被被检检者的者的者的者的1/31/31/31/3到到到到1/101/101/101/10。u（6 6 6 6）校校校校准准准准：校校校校准准准准是是是是指指指指被被被被校校校校的的的的计计量量量量器器器器具具具具与与与与高高高高一一一一等等等等级级的的的的计计量量量量标标准准准准相相相相比比比比较较，以以以以确确确确定定定定被被被被校校校校计计量量量量器器器器具具具具的的的的示示示示值值误误差差差差（有有有有时时也也也也包括确定被校器具的其他包括确定被校器具的其他包括确定被校器具的其他包括确定被校器具的其他计计量性能）的全部工作。量性能）的全部工作。量性能）的全部工作。量性能）的全部工作。u（7 7 7 7）量量量量值值的的的的传传递递：指指指指一一一一个个个个物物物物理理理理量量量量单单位位位位通通通通过过各各各各级级基基基基准准准准、标标准准准准及及及及相相相相应应的的的的辅辅助助助助手手手手段段段段准准准准确确确确地地地地传传递递到到到到日日日日常常常常工工工工作作作作中中中中所所所所使使使使用用用用的的的的测测量量量量仪仪器、量具，以保器、量具，以保器、量具，以保器、量具，以保证证量量量量值统值统一的全一的全一的全一的全过过程。程。程。程。电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第28页1.2.4测量基准的量基准的权威性和相威性和相对性性1.1.1.1.基准的基准的基准的基准的权权威性威性威性威性基准的理基准的理基准的理基准的理论论定定定定义义最最最最严严格的、制作工格的、制作工格的、制作工格的、制作工艺艺技技技技术术最先最先最先最先进进。原原原原器器器器基基基基准准准准自自自自身身身身也也也也会会会会随随随随时时间间、地地地地点点点点、环环境境境境条条条条件件件件而而而而变变化化化化，甚至会甚至会甚至会甚至会损损坏，会失坏，会失坏，会失坏，会失传传。从从从从现现代科学的代科学的代科学的代科学的观观点来看，最好的基准是原子基准。点来看，最好的基准是原子基准。点来看，最好的基准是原子基准。点来看，最好的基准是原子基准。2.2.2.2.基准的相基准的相基准的相基准的相对对性性性性一个一个一个一个时时期的期的期的期的测测量基准反映当量基准反映当量基准反映当量基准反映当时时的人的人的人的人类认识类认识水平和科学水平水平和科学水平水平和科学水平水平和科学水平 例例例例：以以以以太太太太阳阳阳阳为为基基基基准准准准，时时间间测测量量量量的的的的精精精精确确确确度度度度1 1 1 1天天天天内内内内可可可可达达达达到到到到1 1 1 1秒秒秒秒钟钟。而而而而目目目目前前前前铯铯原原原原子子子子钟钟的的的的计计时时精精精精确确确确度度度度在在在在三三三三百百百百万万万万年年年年内内内内也也也也不不不不超超超超过过1 1 1 1秒。秒。秒。秒。电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第29页1.2.4测量基准的量基准的权威性和相威性和相对性性（续续）电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第30页1.2.5测量量标准的准的传递自上而下逐级传递自上而下逐级传递 电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第31页1 13 3 测量量误差的基本概念差的基本概念1.3.1 1.3.1 1.3.1 1.3.1 测测量量量量误误差的定差的定差的定差的定义义u测测量的目的量的目的量的目的量的目的:获获得被得被得被得被测测量的真量的真量的真量的真值值。u真真真真值值:在一定的在一定的在一定的在一定的时间时间和空和空和空和空间环间环境条件下，被境条件下，被境条件下，被境条件下，被测测量量量量本身所具有的真本身所具有的真本身所具有的真本身所具有的真实实数数数数值值。u测测量量量量误误差差差差 :u所有所有所有所有测测量量量量结结果都果都果都果都带带有有有有误误差差差差 。电子测量原理电子测量原理电子测量原理电子测量原理第32页1.3.2 1.3.2 测