电气测量-0 与测量有关的概念

与测量有关的概念,(1)测量对象,测量过程中的被测对象，可以定义为各种能够描述物体或物质所具备的属性、特征的未知被测量，这些被测量可以包括各种物理量、化学量、生物量等多种形式。从信息论的角度，被测对象也可以定义为反映事物运动状态及其变化方式的信息。通过测量要获取的被测量的量值属性、变化规律等信息来源于物质运动，又不等同于物质。信息可以被人的感官直接感知，也可通过各种探测器间接感知。信息的获取必须借助于对其载体信号的研究来进行。测量的目标就是根据被测对象的性质，采用相应的测量原理，选择适合的测量方法和测量仪器及传感器，把被测量或隐含于信号中的信息提取出来，获取能够正确反映客观事实的测量结果。,(2) 测量人员,测量人员是整个测量过程中实施各种测量动作的主体。测量的实施可以由测量主体(测量人员)直接手动完成，也可以由测量主体交给智能设备(计算机等)自动完成，但其测量原理、测量方法、测量程序等由测量人员设计。测量人员在测量实施中的主要动作包括：完成测量系统工作参数的设置(如功能、频段、量程等参效的选择与置入)；发布工作命令(如启动、停止)；监视仪器状态；读取测量结果；记录、存储、显示和打印结果；进行数据分析和推理。,(3)测量单位,为了定量地表示同种量的大小，人们共同约定的一个特定参考量，具有特定的名称、符号和定义，其数值为1。“数值等于1的量”定义为单位。,(4)测量原理和方法,所谓测量原理，是指在测量过程中，根据被测对象的不同性质和特点所选择的科学原理。例如，热电效应用于测量温度，压电效应用于测量压力，电磁感应定律用于测量磁场，等等。所谓测量方法，是指在测量的实施过程中，根据选定的测量原理所采取的、获取测量目标量的具体方式方法。例如，直接测量法和间接测量法，时域、频域和数据域测量等方法。根据确定的测量方法，给出具体说明的一组操作称为操作步骤（或测量程序）。测量中所采用的原理、方法、程序和技术措施，总称为测量技术。被测对象与测量技术之间存在着比较复杂的关系。由于被测对象种类、性质的差别，在测量过程中所能够采取的测量技术亦有不同。如电量之间存在参数类型、幅值大小、频率范围、瞬变与缓变、有源与无源、模拟与数字等差别，需要根据测量对象的实际情况采用完全不同的测量技术。对同一测量对象，可以选择使用多种测量技术进行测量。相应地，某种测量技术可用于不同性质测量对象的测量。,(5)测量系统(测量设备),在实施测量过程中，最常见的工具是各种具有不同结构和原理的测量仪器，如电压表、电流表、测量电桥、示波器等。测量仪器是单独或连同辅助设备一起，用来进行测量的器具。通常能完成感知、变换、比较、处理和显示等基本测量功能，是测量主体获取测量客体(被测对象)量值信息的工具，把测量结果转换为测量主体能直接感觉的形式，如指针偏转、数字等。测量设备是进行测量所需的测量仪器、测量标准、标准物质、辅助设备及其资料的总称。为了执行特定的测量，将相应的测量仪器或器件组合在一起，完成更加复杂的多功能和综合性测量任务，就构成了测量系统。,(6)测量结果,所谓测量结果，是指通过测量所得到的被测量的量值。通过对测量结果的运算分析，可以更深层次地揭示被测对象的客观规律。测量结果通常由测量的数值与测量单位共同表示，如534mV，40.21mm等。一般地可以表示为如下的测量基本方程式 xxx0 （1-1-1）式中，x为测量结果，x为测量数值，x0为测量单位。,(7)测量误差,进行测量工作的最终目标就是要尽量减小测量的不确定度，从而使测量结果尽可能接近被测量的真值，更加合理地反映客观事实。但是在测量中，人们通过实验方法来获得被测量的真值时，由于对客观规律认识的局限性、测量器具不准确、测量手段不完善、测量条件发生变化及测量工作中的疏忽或错误等原因，都会使测量结果与真值不同，这个差别就是测量误差。由于测量误差的存在，使得测量的准确度降低。当测量误差超过一定限度，测量工作和测量结果将毫无意义。随着科学技术的 发展和生产水平的提高，对减小测量误差提出了越来越高的要求。因此，在对测量过程中，以及对测量结果进行分析处理时，应对测量误差有足够的认识。研究误差理论的目的，就是要根据误差的规律，在一定的测量条件下尽力设法减小误差，保证产品和研究课题的质量；根据误差理论合理地设计和组织实验，正确地选用测量仪器、仪表和测量方法，以便正确、合理地进行测量；还要根据误差理论确切地评价测量结果中所包含误差的大小，以便更好地利用测量数据。,(8)测量环境,测量环境是指测量过程中测量人员、被测对象和测量系统所处空间的一切物理和化学条件的总和。它包括温度、湿度、力场、电磁场、辐射、化学气雾和粉尘、霉菌以及有关电磁量(工作电流、电压、源阻抗、负载阻抗、地磁场)的数值、范围及其变化。由于环境对被测对象、测量系统和测量人员均会产生程度不同的、不可预测的影响，对我们所获取的测量结果也就具有很大的影响。例如，由于被测对象在不同的温度、湿度、电磁场共同作用下，其特性将发生变化，测量所获得的数据不能正常反映其本质特性。对于某