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测量在电力行业中的应用
电网运行：
成千上万个电气量测量传感器
电厂发电机组：
检测参数： 电气量---电压、电流、功率因 数、频率、谐波、相角等，
非电量－发电机振动、温度、 压力、流量、液位、 声音等
3000－5000个测量传感器
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智能电网
传统电网升级换代 （安全、可靠、高效、大量接纳 新能源、用户互动等）
6. 7. 8. 9.
S13油中水分 S14铁芯接地电流 C冷却系统 OLTC有载调压系统
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测量仪器的发展
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测量仪器的发展历程
测量仪器发展至今．大致可分为五个阶段。
第一代 模拟指针式仪表 （上世纪50年代以前）

基于电磁机械式机构， 测量结果是依靠指针显示

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测量仪器的发展历程

第二代 分立电子仪器 （上世纪5、60年代）

欧洲和美国均提出各自发展智 能电网的目标和路线图 国家电网公司和南方电网公司 均提出了全面建设智能电网的 发展规划
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智能电网目标

IBM： 利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状 况进行实时监控，把获得的数据通过网络系统进行收集、整 合，通过对数据的分析、挖掘，达到对电网运行的优化管理 埃森哲： 利用传感、嵌入式处理器、数字通信等技术，使电网可观测 （监测电网所有元件的状态)、可控制（控制电网所有元件的 状态）、自动化（可自适应并实现自愈） 我国国家电网公司 以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电 网为基础，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、 计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。
英呎——feet
1 米（1790年，法国政府规定：通过巴黎地球子午线长度的4千万分子1） （1983年，国际计量大会：光在真空中1s时间内传播距离的1/299792485）
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Hale Waihona Puke 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。 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“基本单位”。
实验 20％ (3次实验)
考试 70％
习题、试验内容：
ftp://202.120.36.175：3000/电气与电子测量技术 用户名，密码：cljs
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绪论
6
绪论
测量地位和作用
测量仪器发展历程
7
测量的地位和作用
8
测量在科学研究中作用
门捷列夫 (1834-1907)
科学始于测量,没有测 量，便没有精密的科学。
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智能变压器
电压、电流 局部放电 电压、电流 顶层油温
S5 S6 S1
S7
S9 S10 S2 S11
气体继电器
C S12 S13 OLTC S3 S4
油中溶解气体 油中水分
系统网络
底层油温
智能 组件
S8
S14
铁芯接地电流 局部放电 有载调压 冷却系统
注： 1. S1、S2顶层油温，S3、S4底层油温 2. S5、S6、S9、S10电压、电流 3. S7、S8局部放电 4. S11气体继电器 5. S12油中溶解气体
一 测量基础知识（第1章） 二 误差基本理论（第2章） 三 常用的传感器（第3章）
四 测量系统中的调理电路（第4章）
五 电气测量技术(第5章)
六 干扰与抑制 (第8章）
七 试验（虚拟仪器，传感器实验等） (第7章）
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课程基本情况
课时： 共34学时 课堂授课 28学时 试验 考核成绩： 6学时
平时 10％（作业，课堂提问，考勤）
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测量在科学研究中作用
钱学森(1911-2009 ) 信息技术包括测量技 术、计算机技术和通信 技术，测量技术是信息 技术的关键和基础。
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日常生活中处处离不开测量
家用电器 空调、冰箱、电饭煲：温度测量 自动感应灯：亮度测量 数码相机、数码摄像机：自 动对焦(红外测距)
医疗卫生
数字体温计：温度测量 电子血压计：压力检测
汽车
普通轿车：约安装几十到近百只测量传感器. 豪华轿车：测量传感器数量可多达二百余只.
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测量在工农业生产中的应用

农业生产中，需要丈量土地、衡量谷 物，就产生了长度、面积、容积和重 量的测量；
中国：秦始皇，商鞅变法，统一度量衡


现代化的工业生产中处处需要测量
一架飞机中： 3000个测量传感器； 一个大型石油化工厂：6000个测量传感器； 一个大型钢铁厂： 20000个测量传感器。
以电子管，晶体管为基础
采用了电子测量技术测量模 拟信号
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测量仪器的发展历程
第三代 数字式仪表 （上世纪70年代）


将模拟信号转化为数字信号， 以数字形式输出与显示出结果 一般采用中规模的集成电路

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测量仪器的发展历程

第四代 智能仪器 （上世纪80年代）
内部有微处理器，可以进行自动测 量和数据处理。
其他：传感器和电气测量的相关书籍
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课程目标
通过本课程的学习，了解电气和电子测
量技术的基本概念、测量系统的构成和分析
方法，掌握常用测量系统的工作原理及动静
态特性，学会根据实际要求选用传感器和调
理电路，掌握建立电气测量系统的原则与方 法，并对电气测量技术的发展趋势有所了解。
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课程主要内容（7个部分）
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第一章 测量的基础知识
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第一章 测量基础知识

测量的基本概念 测量方法 现代测量系统的组成 静态特性 动态特性
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测量的基本概念
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测量概念和定义

测量：人们借助专门的设备，将被测量量和同类标准量进 行比较，得到测量结果的一个过程。
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单位

有明确定义和名称并命其数值为1的固定量； 单位量值大小是约定或法定的
电气与电子测量技术
盛戈皞 Email：shenghe@ 办公室： 电信群楼1号楼237室
教材和参考书目
1 电气与电子测量技术
自编教材
电子工业出版社
2现代测试技术与系统设计 申忠如 西安交大出版社
3 电气测试技术 第3版 林德杰 机械工业出版社
4 现代检测技术与测试系统设计 刘君华 西安交大出版社 5 电气测量 陈立周 机械工业出版社


采用大规模集成电路
主要由硬件与固化的软件组成 主要问题是功能固定，应用不灵活


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测量仪器的发展历程

第五代 虚拟仪器
以计算机技术为基础，是测量 技术新的革命。 利用高性能的标准模块化硬件 和高效灵活的软件来完成各种 测试和测量的应用。



软件是虚拟仪器的关键， “软 件即仪器” （不同的软件构成不同的仪器）