2. 测量黑板的表面积 S。只要分别直接测出 L和
W，代入 S L *W ，就可计算出 S 大小
1.1 测量的定义及测量方法
3. 组合测量法
综合1、 2方法 ，由于X =f (Zj)中存在未知的待定 系数。第(1)步，根据直接或间接测量所获得的数据，
解联立方程组，求解出待定系数的数值 。第(2)步，
基于测量变换，直接测量与 X有确定函数关系中 间变量Zj, j=1,2, …m。然后将Zj数值代入 X =f (Zj) 进行计算，从而求得X数值的方法。
例如，1. 测量管道内不可压缩流体的流速时，采
用相关的函数关系式 v 2p
通过直接测量管道内某一截面流体的动压值,然 后将测得的数值代入上式,可以求得流速。
1.1 测量的定义及测量方法
差值法 通过测量被测量 X 与一个已知量 X0 的差值⊿， 从而求得被测量的方法，就称差值法。 即， X =X0 + ⊿
例如：已知测量人员所处楼层的高度 h，欲测量某 建筑物的高度 H。因此，只要测量出该人员所处楼 层与屋顶之间的垂直距离 h1，即差值 ⊿h。
∴ H=h+⊿h
测量及测量仪表的基 本知识
学习和掌握的内容 ( Keys)
1. 测量、测量变换、测量方法； 2. 测量误差及其分类、测量精度； 3. 测量仪表的分类、基本性能指标计算； 4. 计量、ＳＩ制、我国的法定计量单位
(补充)。
1.1 测量的定义及测量方法
一、测量(measurement)的定义
1. 定义 (规范化的表述)
直读法，如用直尺测量黑板的尺寸等 比较法
➢ 零值法 ( 又称零示法 ) ➢ 差值法 ➢ 代替法
1.1 测量的定义及测量方法
零值法(又称零示法)
在测量时，使被测量 X 对测量仪器所产生的效 果与已知量X0 所产生的作用效果相互抵消，使得总 的作用效果效果为零，即,
二者作用平衡时， X= X0
例如：利用天平来测量某一物体的质量 m。 测量时，使得 m 对天平所产生的作用效果与已知 砝码 m0 所产生的作用效果相互抵消, 当力矩 M1= M2 时， m= m0
2. 测量基本方程式
X aU
被测量
被测量与标准量 的数字比值
标准量(即选用的 测量单位)
* 测量的三个要素：1. 测量方法；2. 测量工具； 3. 测量果的处理。核心是 比较
1.1 测量的定义及测量方法
3. 被测量(参数) X 的分类
在测量的过程当中，通常就把需要检测的物理量 称为被测参数或被测量。如温度( temperature )、 压力( pressure )、湿度 ( relative humidity )、噪声 ( noise)、有害物浓度 … 静态参数(常量)，X( t)=constant， dX( t)/dt ≈0
如，周围环境的大气压力 P0，制冷压缩机稳定工 况下的转速 n 动态参数(变量)，X( t)≠constant， dX( t)/dt ≠0
如，空调设备刚刚开启时，空调房间内的温度、 湿度等。变化可以是随机的，也可以是周期性等。
1.1 测量的定义及测量方法
二、测量的步骤与测量变换
主要包括：1. 初始准备；2. 比较；3. 求偏差⊿；
1.1 测量的定义及测量方法
代替法 (替代法)
在一定的测量条件下，第1步，使用测量仪表或系 统来测量 X，得到示值1。第2步，再次使用测量仪表 或系统来测量X0 (已知且可调)，逐步调整X0 ，使得 示值2=示值1， 则X= X0 。
例如，电桥法 测量电阻R。
1.1 测量的定义及测量方法
2. 间接测量法ຫໍສະໝຸດ 1.1 测量的定义及测量方法
二、测量的步骤与测量变换
不管各种测量仪表其测量原理如何不同，它们的 共同之处在于被测参数都要经过一次或多次的信号与 能量的转换，获得便于测量的信号或能量形式，最后 由指针或数字形式显示出测量结果。因此，各种测量 仪表的测量过程，就是被测参数以信号或能量形式 进行一次或多次不断转换和传递的过程，以及与相应 的测量单位进行比较的过程。
测量Zj，代入已知的 X =f (Zj)，计算出 X。 例如，用铂电阻温度计测量介质温度时，其电阻值
与温度的关系
Rt
R0 (1 at
* 其本质是信号能量的转换与传递过程
1.1 测量的定义及测量方法
三、测量方法
按测量结果产生的方式来分类 直接测量法 间接测量法 组合测量法
1.1 测量的定义及测量方法
1. 直接测量 借助测量仪表，使被测量 X 直接与选用的
标准量 U 进行比较，或者用预先标定好的测量 仪器进行测量，从而直接求得被测量数值的测 量方法
所谓测量，就是用实验的方法，把被测量(参数) X 与同性质的标准量 U 进行比较，确定两者的比值， 从而得到被测量的量值。 * 测量必须满足要求 ( 或前提 ): 用来进行比较的标准量 U 应该是国际上或国家 所公认的，且性能稳定； 进行比较所用的方法和仪器必须经过验证且可靠 的。
1.1 测量的定义及测量方法
读数 根据砝码的大小读出物重的数字值
1.1 测量的定义及测量方法
二、测量的步骤与测量变换
测量变换
测量过程的关键在于被测量和标准量的比较，可 以分为直接比较，如用米尺度量长度；但是能直接 将X与U进行比较的物理量并不多，大多数的被测量 X 和标准量 U 都要变换到双方都便于比较的某个中 间量 Zi ( i=1,2, … , n )，才能进行直接比较 (间接比 较)，这种变换称为测量变换。 即：X=f1(Z)，U=f2(Z)，→ X / U =f1(Z)/ f2(Z)= b Z 变换是测量的核心。*变换的形式不是唯一的 例如，测量室温 Tn， 可分别用水银温度计和热电阻 变换元件 实现这种变换过程的元件
4. 调整仪表，减小⊿；5.当⊿=0时，读取 X 的示
值大小。
Example : 天平称重
调零 测量开始时应先调节天平至平衡状态
对比 将被测重物和标准砝码分别放到两侧称盘中 示差 借助于天平中间指针的偏转方向，判别天 平两侧砝码和物体的轻重，指针偏离中间位置所显示
的数据大小称为示差
调平衡 如存在差值就需调整砝码的大小，直到重 物与砝码平衡为止