准……联系起来。
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测量标准的权威性和相对性
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电子测量
电子测量——概念
电子测量：泛指以电子技术为基本手段的测量技术。 电子测量是测量领域的主要组成部分。
电量 非电量
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传感器
(一次表)
电子测量仪器
(二次表)
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电子测量——内容
x(t) 输入
系统 h (t )
y(t) 输出
测试系统框图
–①电能量的测量 电压、电流、功率、电场强度等
–②电路参数的测量 电阻、电感、电容、阻抗、品质因数
–③电信号特征的测量 频率、周期、相位、调幅度、调频指数、 失真度、信噪比、数字信号的逻辑状态等
–④电子设备性能的测量 放大倍数、衰减、灵敏度、频率特性
–⑤特性曲线的测量 幅频特性曲线、晶体管特性曲线等
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电子测量——特点
（1）测量频率范围宽（10-6Hz ~1012Hz） （2）量程范围宽 (10-5欧 ~108欧， 10-9V ~103V) （3）测量准确度高 (时间或者频率，10-13 ~10-14) （4）测量速度快 （5）易于实现遥测和不间断测量 （6）易于实现测量过程的自动化和测量仪器智能化
电子测量与传感器技术
参考资源—— 国家精品课程网
课程简介
电 测 与 传 感
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• 第一部分：基本原理、测量误差与数据处理
• 第二部分：传感器技术
• 第三部分：基本电参量的测量 （时间与频率、电压）
• 第四部分：频域测量（信号的产生）
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• 校准（定度，标定）：在规定条件下，为确定测量仪器、 测量系统所指示的量值，或者实物器具、标准物质所代表 数量值，与对应的测量标准所复现的量值之间关系的一组 操作。
• 量值的传递：通过……校准（检定）……传递到工作测量 器具……以保证……量值准确和一致。
• 量值的溯源：通过……比较链……使测量值与…参考标
单位——定义
• 根据定义,令系数为1的量为单位。 • 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
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单位制
1960年第11届国际计量大会正式通过国际单位制SI。 国际单位制的7个基本单位
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单位制
• 国际单位制由单位、词头、十进制倍数单位组成。 • 国际单位制词头表示使单位增大或缩小的十进倍数。
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测量——定义之一
狭义的定义：测量是为了确定被测对象的量值而 进行的一组操作。
在测量过程中，人们借助专门的设备，把被测量直接或 间接地与同类已知单位进行比较，取得用数值和单位共同 表示的测量结果。
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测量结果＝测量数值/测量单位
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测量目的：从被测对象取得一个定量的认识 测量方法：比较 测量标准：同类已知单位
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测量标准
标准（基准）——定义
• 为了定义、实现、保存或复现量的单位或（一 个或多个）量值，用作参考的计量设备（实现 量具、测量仪器、参考物质或测量7
准确度等级： 高
1 主 标 准
2 副 标 准
3 工 作 标 准
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低
工 作 计 量 器 具
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测量标准与量值传递
国际计量局
一级：主标准 （国家级：中国计量科学研究院、国家质量
监督检验检疫总局计量司
量
二级：副标准（省、市级计量局）
值
溯
源
量 值 传 递
三级：工作标准（县、市级计量局）
实际应用仪表
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计量器具的分类
计量器具
（量具、计量仪器、计量装置）
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本课程——任务
（1）介绍电子测量中最基本的测量原理和测量方法
（2）介绍测量误差分析和数据处理的方法
（3）介绍频率、电压等常用电学量的计量方法
（4）介绍常用的传感器的工作原理和主要特性
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第一章 完
第一章 测量的基本原理、 测量方法与系统
● 测量、计量的基本概念和意义 ● 单位和单位制 ● 测量标准的分级分类 ● 电子测量的特点及应用
测量
测量——意义
测量工具
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2011年全国大学生电子设计竞赛
基本仪器清单
• 20MHz普通示波器（双通道，外触发输入，有X轴输入） • 60MHz双通道数字示波器 • 低频信号发生器（1Hz~1MHz） • 标准高频信号发生器（1MHz~30MHz，可输出1mV小信号） • 函数发生器（10 MHz，DDS） • 低频毫伏表/高频毫伏表 • 100 MHz频率计 • 失真度测试仪 • 直流稳压电源 • 秒表 量角器 100℃温度计 • 四位半数字万用表 • 单片机开发系统及PLD开发系统 • 扫频仪（20MHz）
标准计量器具
工作计量器具
标准器具 标准物质
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• 比对：在规定条件下，对相同准确度等级的同种测量标准 或工作计量器具之间的量值进行比较，其目的是考核量值 的一致性。
• 检定：由法定计量技术机构确定并证实测量器具是否完全 满足要求而做的全部工作。它是用高一等级准确度的计量 器具对低一等级的计量器具进行比较，以达到全面评定被 检计量器具的计量性能是否合格的目的。
惠普20M示波器
智能信号发生器
交流毫伏表
失真度测量仪
频率特性测试仪，扫频仪
测量——意义
——日常生活离不开测量
重量，长度，温度，湿度，三表（电，水，气）……
——工农业生产的发展离不开测量
——高新技术和国防现代化建设中更离不开测量
——科学的进步和发展离不开测量
没有测量就没有科学——门捷列夫 测量水平的高低反映国家科学技术发展的状况
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被测物体的重量从刻度盘上读出，因为弹簧秤刻度盘上 的刻度是事先与标准量进行比较的结果。
(a) 天平直接比较
（b）弹簧称间接比较
通过反复比较，使图被1－测1 物测量体的的比较原理
重量等于标准砝码的重量
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测量——定义之二
广义的定义：测量是为了获取被测对象的信息 而进行的实践过程。
计量是测量的基础和依 据。
没有计量，测量将失去 价值。
测量发展的客观需要 才出现了计量。
测量是计量联系实际 的重要途径。
为了保证测量结果的 准确性，必须定期对仪 器进行检定和校准，这 个过程就是计量。
计量201和9/5/测10 量相互配合，才能在国民经济各个领域发挥重要作用21 。
单位 与 单位制
测量结果不仅仅是由量值和单位来表征的一维信 息，还可以用二维或多维的图形、图像来显示被 测对象的属性特征、空间分布、拓朴结构等。
包括：故障诊断、无损探伤、遥感遥测、矿藏勘
探20、19/5/地10 震源测定、卫星定位
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受灾地区卫星遥感图像 汽车故障诊断
无损探伤 矿藏勘探
计量
计量——定义
计量是利用技术和法制手段实现单位统一、量值准确可 靠的一种活动。是极为重要的技术基础工作。
计量包含了为达到统一和准确一致所进行的全部活动，如 单位的统一、基准和标准的建立、量值的传递、计量监督 管理、测量方法及其手段的研究等。
计量---权威性的基准测量
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统一性---单位，方法
准确性---建立基准、比对
法制性---政府、计量局
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计量 VS 测量
计量的任务是确定测量 结果的准确性和可靠性。