传感器与检测技术的理论基础

第1章传感器与检测技术的理论基础1.1测量概论1.2测量数据的估计和处理返回主目录第1章传感与检测技术的理论基础

1.1测量概论在科学技术高度发达的现代社会中,人类已进入瞬息万变的信息时代。人们在从事工业生产和科学实验等活动中,主要依靠对信息资源的开发、获取、传输和处理。传感器处于研究对象与测控系统的接口位置,是感知、获取与检测信息的窗口,一切科学实验和生产过程,特别是自动检测和自动控制系统要获取的信息,都要通过传感器将其转换为容易传输与处理的电信号。检测与转换技术：（自动检测技术和自动转换技术的总称）是以研究检测系统中的信息提取、信息转换以及信息处理的理论与技术为主要内容的一门应用技术学科。检测与转换技术研究的主要内容:对被测物理量的测量原理、测量方法、测量系统和数据处理四个方面。测量原理：指用什么样的原理去测量被测量量。

一、测量测量是以确定量值为目的的一系列操作。所以测量也就是将被测量与同种性质的标准量进行比较,确定被测量对标准量的倍数。它可由下式表示:或（1-1）（1-2）式中：x——被测量值;u——标准量,即测量单位;n——比值（纯数）,含有测量误差。由测量所获得的被测的量值叫测量结果。测量结果可用一定的数值表示,也可以用一条曲线或某种图形表示。但无论其表现形式如何,测量结果应包括两部分：比值和测量单位。确切地讲,测量结果还应包括误差部分。被测量值和比值等都是测量过程的信息,这些信息依托于物质才能在空间和时间上进行传递。参数承载了信息而成为信号。选择其中适当的参数作为测量信号,例如热电偶温度传感器的工作参数是热电偶的电势,差压流量传感器中的孔板工作参数是差压ΔP。测量过程就是传感器从被测对象获取被测量的信息,建立起测量信号,经过变换、传输、处理,从而获得被测量的量值。

二、测量方法

实现被测量与标准量比较得出比值的方法,称为测量方法。针对不同测量任务进行具体分析以找出切实可行的测量方法,对测量工作是十分重要的。对于测量方法,从不同角度,有不同的分类方法。根据获得测量值的方法(测量手段)可分为直接测量、间接测量和组合测量根据测量的精度因素情况可分为等精度测量与非等精度测量根据测量方式可分为偏差式测量、零位法测量与微差法测量根据被测量变化快慢可分为静态测量与动态测量根据测量敏感元件是否与被测介质接触可分为接触测量与非接触测量根据测量系统是否向被测对象施加能量可分为主动式测量与被动式测量等。

1．直接测量、间接测量与组合测量在使用仪表或传感器进行测量时,对仪表读数不需要经过任何运算就能直接表示测量所需要的结果的测量方法称为直接测量。例如,用磁电式电流表测量电路的某一支路电流,用弹簧管压力表测量压力等,都属于直接测量。直接测量的优点是测量过程简单而又迅速,缺点是测量精度不高。在使用仪表或传感器进行测量时,首先对与测量有确定函数关系的几个量进行测量,将被测量代入函数关系式,经过计算得到所需要的结果,这种测量称为间接测量。间接测量测量手续较多,花费时间较长,一般用在直接测量不方便或者缺乏直接测量手段的场合。

若被测量必须经过求解联立方程组,才能得到最后结果,则称这样的测量为组合测量。组合测量是一种特殊的精密测量方法,操作手续复杂,花费时间长,多用于科学实验或特殊场合。

2．等精度测量与不等精度测量

用相同仪表与测量方法对同一被测量进行多次重复测量,称为等精度测量。

用不同精度的仪表或不同的测量方法,或在环境条件相差很大时对同一被测量进行多次重复测量称为非等精度测量。

3．偏差式测量、零位式测量与微差式测量

用仪表指针的位移（即偏差）决定被测量的量值,这种测量方法称为偏差式测量。应用这种方法测量时,仪表刻度事先用标准器具标定。在测量时,输入被测量,按照仪表指针在标尺上的示值,决定被测量的数值。这种方法测量过程比较简单、迅速,但测量结果精度较低。（电磁式电流表）

用指零仪表的零位指示检测测量系统的平衡状态,在测量系统平衡时,用已知的标准量决定被测量的量值,这种测量方法称为零位式测量。在测量时,已知标准量直接与被测量相比较,已知量应连续可调,指零仪表指零时,被测量与已知标准量相等。例如天平、电位差计等。零位式测量的优点是可以获得比较高的测量精度,但测量过程比较复杂,费时较长,不适用于测量迅速变化的信号。

微差式测量是综合了偏差式测量与零位式测量的优点而提出的一种测量方法。它将被测量与已知的标准量相比较,取得差值后,再用偏差法测得此差值。应用这种方法测量时,不需要调整标准量,而只需测量两者的差值。设:N为标准量,x为被测量,Δ为二者之差,则x=N+Δ。由于N是标准量,其误差很小,且ΔN,因此可选用高灵敏度的偏差式仪表测量Δ,即使测量Δ的精度较低,但因Δx,故总的测量精度仍很高。微差式测量的优点是反应快,而且测量精度高,特别适用于在线控制参数的测量。图1–1测量系统原理结构框图

三、测量系统1.测量系统构成测量系统是传感器与测量仪表、变换装置等的有机组合。图1-1表示测量系统原理结构框图。

系统中的传感器是感受被测量的大小并输出相对应的可用输出信号的器件或装置。数据传输环节用来传输数据。当测量系统的几个功能环节独立地分隔开的时候,则必须由一个地方向另一个地方传输数据,数据传输环节就是完成这种传输功能。

数据处理环节是将传感器输出信号进行处理和变换。如对信号进行放大、运算、线性化、数-模或模-数转换,变成另一种参数的信号或变成某种标准化的统一信号等,使其输出信号便于显示、记录,既可用于自动控制系统,也可与计算机系统联接,以便对测量信号进行信息处理。

数据显示环节将被测量信息变成人感官能接受的形式,以完成监视、控制或分析的目的。测量结果可以采用模拟显示,也可采用数字显示,也可以由记录装置进行自动记录或由打印机将数据打印出来。2．开环测量系统与闭环测量系统（1）开环测量系统开环测量系统全部信息变换只沿着一个方向进行,如图1-2所示。其中x为输入量,y为输出量,k1、k2、k3为各个环节的传递系数。输入、输出关系为y=k1k2k3x

(1-3）图1-2开环测量系统框图

采用开环方式构成的测量系统,结构较简单,但各环节特性的变化都会造成测量误差。（2）闭环测量系统-闭环测量系统有两个通道,一为正向通道,二为反馈通道,其结构如图1-3所示。

图1–3闭环测量系统框图

其中Δx为正向通道的输入量,β为反馈环节的传递系数,正向通道的总传递系数k=k2k3。由图1-3可知:

xf=βyy=kΔx=k(x1-xf)=kx1-kβy当k>>1时，则显然,这时整个系统的输入输出关系由反馈环节的特性决定,放大器等环节特性的变化不会造成测量误差,或者说造成的误差很小。根据以上分析可知,在构成测量系统时,应将开环系统与闭环系统巧妙地组合在一起加以应用,才能达到所期望的目的。

四、测量误差

测量的目的是希望通过测量获取被测量的真实值。但由于种种原因,例如,传感器本身性能不十分优良,测量方法不十分完善,外界干扰的影响等,都会造成被测参数的测量值与真实值不一致,两者不一致程度用测量误差表示。误差基本理论（周杏鹏：现代检测技术）1.1测量误差的基本概念1、定义：Δx–测量误差x–测量结果x0–真值测量结果与其真值的差异2、真值：被测量的客观真实值理论真值：理论上存在、计算推导出来如：三角形内角和180°约定真值：国际上公认的最高基准值如：基准米(氪-86的能级跃迁在真空中的辐射波长)相对真值：利用高一等级精度的仪器或装置的测量结果作为近似真值1m=1650763.73λ标准仪器的测量标准差<1/3–1/10测量系统标准差→检定定性概念，定量表示3、标称值计量或测量器具上的标注的量值。如砝码：1g,10g.精密电阻标注1004、示值（测量值或读数）检测仪器（或系统）指示或显示的数值。由于传感器、信号条理、AD都存在误差，所以示值与实际值有偏差。5、测量误差用器具进行测量时，测量的数值与被测量的实际值之间的差值。基本理论1.2测量误差的来源(1)原理误差：测量原理和方法本身存在缺陷和偏差近似：如：非线性比较小时可以近似为线性假设：理论上成立、实际中不成立如：误差因素互不相关(2)装置误差：测量仪器、设备、装置导致的测量误差机械：零件材料性能变化、配合间隙变化、传动比变化、蠕变、空程电路：电源波动、元件老化、漂移、电气噪声(3)环境误差：测量环境、条件引起的测量误差空气温度、湿度，大气压力，振动，电磁场干扰，气流扰动，(4)使用误差：理论分析与实际情况差异方法：测量方法存在错误或不足如：采样频率低、测量基准错误读数误差、违规操作、1.3误差表示方法1、绝对误差检测系统的测量值（示值）X与被测量值Xo之间的代数差值ΔX.ΔX=X-Xo2、相对误差检测系统测量值的绝对误差ΔX与被测量真值的比值δ3、引用误差检测系统测量值的绝对误差ΔX与系统量程L的比值。（ү）4、最大引用误差在规定条件，被测量平稳增加或减少时，在检测系统全量程所有测量值引用误差的最大者。1.4检测仪器的精度等级与容许误差1.精度等级工业检测仪器(系统)常以最大引用误差作为判断精度等级的尺度。人为规定：取最大引用误差百分数的分子作为检测仪器(系统)精度等级的标志，也即用最大引用误差去掉正负号和百分号后的数字来表示精度等级，精度等级用符号G表示.为统一和方便使用，国家标准GB776—76《测量指仪表通用技术条件》规定，测量指示仪表的精度等级G分为:0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七个等级，这也是工业检测仪器(系统)常用的精度等级。检测仪器(系统)的精度等级出生产厂商根据其最大引用误差的大小并以选大不选小的原则就近套用上述精度等级得到。例如:量程为0~1000V的数字电压表,如果其整个量程最大误差为1.05V,则:所以,该仪表的精确度等级G为:0.2级.等级选择原则:仪表的精度等级是反映仪表性能的最主要的质量指标，它充分地说明了仪表的测量精度，可较好地用于评估检测仪表在正常工作时(单次)测量的测量误差范围。2.容许误差容许误差是指检测仪器在规定使用条件下可能产生的最大误差范围，它也是衡量检测仪器的最重要的质量指标之一。检测仪器的准确度、稳定度等指标都可用容许误差来表征。按照部颁标准SJ943—82《电子仪器误差的一般规定》的规定，容许误差可用工作误差、固有误差、影响误差、稳定性误差来描述，通常直接用绝对误差表示。(1)工作误差工作误差是指检测仪器(系统)在规定工作条件下正常工作时可能产生的最大误差。即当仪器外部环境的各种影响、仪器内部的工作状况及被测对象状态为任意的组合时，仪器工作所能产生误差的最大值。这种表示方式的优点是使用方便，可利用工作误差直接估计测量结果误差的最大范围。缺点是由于工作误差是在最不利组合下给出的，而在实际测量中环境条件、仪表本身和被测对象所有最不利组合出现的概率很小，所以，用工作误差来估计平时某次正常测量误差，往往偏大。(2)固有误差当环境和各种试验条件均处于基准条件下时,检测仪器所反映的误差称固有误差。由于基准条件比较严格，所以，固有误差可以比较准确地反映仪器本身所固有的技术性能。(3)影响误差影响误差是指仅有一个参量处在检测仪器(系统)规定工作范围内，而其他所有参量均处在基准条件时检测仪器(系统)所具有的误差，如环境温度变化产生的误差、供电电压波动产生的误差等。影响误差可用于分析检测仪器(系统)误差的主要构成，以及寻找减小和降低仪器误差的主要方向。(4)稳定性误差稳定性误差是指仪表工作条件保持不变的情况下，在规定的时间内，检测仪器(系统)各测量值与其标称值间的最大偏差。用稳定性误差估计平时某次正常测量误差，通常比实际测量误差偏小。工程上．常用工作误差和稳定性误差结合来估计平时测量误差和测量误差范围，评价检测仪器在正常使用时所具有的实际精度。例:被测电压实际值约为21.7v，现有四种电压表:1.5级、量程为0~30V的A表;1.5级、量程为0~50V的B表;1.0级、量程为0~50V的C表；0.2级、量程为0~360v的D表。请问选用哪种规格的电压表进行测量产生的测量误差较小?解1:用四种表进行测量可能产生的最大绝对误差如下:四者比较，通常选用A表进行测量所产生的测量误差较小。由上例不难看出，检测仪表产生的测量误差不仅与所选仪表精度等级G有关，而且与所选仪表的量程有关。通常量程L和测量值X相差愈小，测量准确度较高。所以，在选择仪表时，应选择测量值尽可能接近的仪表量程。

3．误差的分类1-3-1根据测量数据中的误差所呈现的规律(性质),将误差分为三种,即系统误差、随机误差和粗大误差。这种分类方法便于测量数据处理。（1）系统误差对同一被测量进行多次重复测量时,如果误差按照一定的规律出现,则把这种误差称为系统误差。例如,标准量值的不准确及仪表刻度的不准确而引起的误差。系统误差产生的原因大体上有：测量所用的工具(仪器、量具等)本身性能不完善或安装、布置、调整不当而产生的误差；在测量过程中因温度、湿度、气压、电磁干扰等环境条件发生变化所产生的误差；因测量方法不完善、或者测量所依据的理论本身不完善等原因所产生的误差；因操作人员视读方式不当造成的读数误差等。总之，系统误差的特征是测量误差出现的有规律性和产生原因的可知性。系统误差产生的原因和变化规律一般可通过实验和分析查出。因此，系统误差可被设法确定并消除。（2）随机误差(偶然误差):对同一被测量进行多次重复测量时,绝对值和符号不可预知地随机变化(无规律变化),但就误差的总体而言,具有一定的统计规律性的误差称为随机误差。随机误差主要是由于检测仪器或测量过程中某些未知或无法控制的随机因素(如仪器的某些元器件性能不稳定，外界温度、湿度变化，空中电磁波扰动，电网的畸变与波动等)综合作用的结果。随机误差的变化通常难以顶测因此也无法通过实验方法确定、修正和消除。但是通过足够多的测量比较可以发现随机误差服从某种统计规律(如正态分布、均匀分布、泊松分布等).通常用精密度表征随机误差的大小。精密度越低随机误差越大.（3）粗大误差:明显偏离测量结果的误差称为粗大误差,又称疏忽误差。这类误差是由于测量者疏忽大意或环境条件的突然变化而引起的。对于粗大误差,首先应设法判断是否存在,然后将其剔除。

精度是反映检测仪器的综合指标，是测量结果与真值接近的程度.准确度:反映测量结果中系统误差的影响程度.精密度:反映测量结果中随机误差的影响程度.精确度:反映测量结果中系统误差和随机误差的影响程度.精确度高必须做到准确度高、精密度也高.1-3-2.按被测参量与时间的关系分类按被测参量与时间的关系，测量误差可分为静态误差和动态误差两大类。习惯上，将被测参量不随时间变化时所测得的误差称为静态误差；在被参测量随时间变化过程中进行测量时所产生的附加误差称为动态误差。动态误差是由于检测系统对输入信号变化响应上的滞后或输入信号中不同频率成分通过检测系统时受到不同的衰减和延迟而造成的误差。动态误差的大小为动态时测量和静态时测量所得误差值的差值。1-3-3基本误差和附加误差从使用角度可分为基本误差和附加差.基本误差是指仪表在规定的标准条件下具有的误差.例如:仪表是在电源电压220v+-5v、电网频率50Hz+-2、环境温度20℃+-5℃、大气压力0.1MPa,湿度85%的条件下标定的,如果这台仪表今后也在这个条件下工作，则仪表所具有的误差为基本误差。当仪表的使用条件偏离额定条件时，就会出现附加误差.1-3-4误差常用的术语(1)零点误差零点误差的定义是当输入为0％时,输出的误差.(2)量程误差程误差的定义是仪表输出的理想量程与实测量程之差.1.2测量数据的估计和处理从工程测量实践可知,测量数据中含有系统误差和随机误差,有时还会含有粗大误差。它们的性质不同,对测量结果的影响及处理方法也不同。在测量中,对测量数据进行处理时,首先判断测量数据中是否含有粗大误差,如有,则必须加以剔除。再看数据中是否存在系统误差,对系统误差可设法消除或加以修正。对排除了系统误差和粗大误差的测量数据,则利用随机误差性质进行处理。总之,对于不同情况的测量数据,首先要加以分析研究,判断情况,分别处理,再经综合整理以得出合乎科学性的结果。

一、随机误差的统计处理

在测量中,当系统误差已设法消除或减小到可以忽略的程度时,如果测量数据仍有不稳定的现象,说明存在随机误差。在等精度测量情况下,得n个测量值x1,x2,…,xn,设只含有随机误差δ1,δ2，…，δn。这组测量值或随机误差都是随机事件,可以用概率数理统计的方法来研究。随机误差的处理任务是从随机数据中求出最接近真值的值（或称真值的最佳估计值）,对数据精密度的高低（或称可信赖的程度）进行评定并给出测量结果。

1．随机误差的正态分布曲线测量实践表明,多数测量的随机误差具有以下特征:①绝对值小的随机误差出现的概率大于绝对值大的随机误差出现的概率。②随机误差的绝对值不会超出一定界限。③测量次数n很大时,绝对值相等,符号相反的随机误差出现的概率相等。由特征③不难推出,当n→∞时,随机误差的代数和趋近于零。随机误差的上述三个特征,说明其分布实际上是单一峰值的和有界限的,且当测量次数无穷增加时,这类误差还具有对称性（即抵偿性）。在大多数情况下,当测量次数足够多时,测量过程中产生的误差服从正态分布规律。分布密度函数为（1-10）（1-11)y——概率密度;x——测量值（随机变量）;σ——均方根偏差（标准误差）;L——真值（随机变量x的数学期望）;δ——随机误差（随机变量）,δ=x-L。正态分布方程式的关系曲线为一条钟形的曲线(如图1-4所示),说明随机变量在x=L或δ=0处的附近区域内具有最大概率。图1–4正态分布曲线

2．正态分布的随机误差的数字特征在实际测量时,真值L不可能得到。但如果随机误差服从正态分布,则算术平均值处随机误差的概率密度最大。对被测量进行等精度的n次测量,得n个测量值x1,x2,…,xn,它们的算术平均值为(1-12）算术平均值是诸测量值中最可信赖的,它可以作为等精度多次测量的结果。上述的算术平均值是反映随机误差的分布中心,而均方根偏差则反映随机误差的分布范围。均方根偏差愈大,测量数据的分散范围也愈大，所以均方根偏差σ可以描述测量数据和测量结果的精度。图1-5为不同σ下正态分布曲线。由图可见：σ愈小,分布曲线愈陡峭,说明随机变量的分散性小,测量精度高；反之,σ愈大,分布曲线愈平坦,随机变量的分散性也大,则精度也低。均方根偏差σ可由下式求取:

(1-13)

图1–5不同σ下正态分布曲线xi——第i次测量值。在实际测量时,由于真值L是无法确切知道的,用测量值的算术平均值-代替之,各测量值与算术平均值差值称为残余误差,即vi=xi-(1-14）用残余误差计算的均方根偏差称为均方根偏差的估计值σs,即(对于独立的、无系统误差的等精度测量来说，n次测量值有n个自由度，当求平均值时失去一个自由度)

(1-15)通常在有限次测量时,算术平均值不可能等于被测量的真值L,它也是随机变动的。设对被测量进行m组的“多次测量”,各组所得的算术平均值1,1,…,m,围绕真值L有一定的分散性,也是随机变量。算术平均值的精度可由算术平均值的均方根偏差(算术平均值标准差)来评定。它与σs的关系如下:（1-17）在任意误差区间（a,b）出现的概率为P(a≤v<b)=σ是正态分布的特征参数,误差区间通常表示成σ的倍数,如tσ。由于随机误差分布对称性的特点,常取对称的区间,即Pa=P(-tσ≤v≤+tσ)=（1-18）式中:t——置信系数；Pa——置信概率；±tσ——误差限。表1-1给出几个典型的t值及其相应的概率。

表1-1t值及其相应的概率

t0.674511.9622.5834Pa0.50.68270.950.95450.990.99730.99994置信度：置信区间与置信概率结合起来随机误差在±tσ范围内出现的概率为P,则超出的概率称为显著度,用α表示：α=1-PaPa与α关系见图1-6。

图1–6Pa与α关系从表1-1可知,当t=±1时,Pa=0.6827,即测量结果中随机误差出现在-σ～+σ范围内的概率为68.27%,而|v|>σ的概率为31.73%。出现在-3σ～+3σ范围内的概率是99.73%,因此可以认为绝对值大于3σ的误差是不可能出现的,通常把这个误差称为极限误差σlim。按照上面分析,测量结果可表示为或（1-19）例1-1有一组测量值为237.4、237.2、237.9、237.1、238.1、237.5、237.4、237.6、237.6、237.4,求测量结果.表1-2测量值列表

解:将测量值列于表1-2。序号测量值xi残余误差vi1237.4-0.120.0142237.2-0.320.103237.90.380.144237.1-0.420.185237.10.580.346237.5-0.020.007237.4-0.120.0148237.60.080.00649237.60.080.006410237.4-0.120.014测量结果为x=237.52±0.09(Pa=0.6827)或x=237.52±3×0.09=237.52±0.27(Pa=0.9973)

二、系统误差的通用处理方法

1.从误差根源上消除系统误差系统误差是在一定的测量条件下,测量值中含有固定不变或按一定规律变化的误差。系统误差不具有抵偿性,重复测量也难以发现,在工程测量中应特别注意该项误差。由于系统误差的特殊性,在处理方法上与随机误差完全不同。有效地找出系统误差的根源并减小或消除的关键是如何查找误差根源,这就需要对测量设备、测量对象和测量系统作全面分析,明确其中有无产生明显系统误差的因素,并采取相应措施予以修正或消除。由于具体条件不同,在分析查找误差根源时并无一成不变的方法,这与测量者的经验、水平以及测量技术的发展密切相关。但我们可以从以下几个方面进行分析考虑。

①所用传感器、测量仪表或组成元件是否准确可靠。比如传感器或仪表灵敏度不足,仪表刻度不准确,变换器、放大器等性能不太优良,由这些引起的误差是常见的误差。②测量方法是否完善。如用电压表测量电压,电压表的内阻对测量结果有影响。③传感器或仪表安装、调整或放置是否正确合理。例如:没有调好仪表水平位置,安装时仪表指针偏心等都会引起误差。④传感器或仪表工作场所的环境条件是否符合规定条件。例如环境、温度、湿度、气压等的变化也会引起误差。⑤测量者的操作是否正确。例如读数时的视差、视力疲劳等都会引起系统误差。

2.系统误差的发现与判别发现系统误差一般比较困难,下面只介绍几种发现系统误差的一般方法。（1）实验对比法这种方法是通过改变产生系统误差的条件从而进行不同条件的测量,以发现系统误差。这种方法适用于发现固定的系统误差。例如,一台测量仪表本身存在固定的系统误差,即使进行多次测量也不能发现,只有用精度更高一级的测量仪表测量,才能发现这台测量仪表的系统误差。（2）理论分析及计算因测量原理或使用方法不当引入系统误差时，可以通过理论分析和计算加以修正。（3）残余误差观察法这种方法是根据测量值的残余误差的大小和符号的变化规律,直接由误差数据或误差曲线图形判断有无变化的系统误差。图1-7中把残余误差按测量值先后顺序排列,图（a）的残余误差排列后有递减的变值系统误差;图（b）则可能有周期性系统误差。（4）准则检查法已有多种准则供人们检验测量数据中是否含有系统误差。不过这些准则都有一定的适用范围。如马利科夫判据是将残余误差前后各半分两组,若“Σvi前”与“Σvi后”之差明显不为零,则可能含有线性系统误差。图1–7残余误差变化规律

准则检查法已有多种准则供人们检验测量数据中是否含有系统误差。不过这些准则都有一定的适用范围。(a)马利科夫判据是将残余误差前后各半分两组,若“Σvi前”与“Σvi后”之差明显不为零,则可能含有线性系统误差。(b)阿贝-赫尔默特准则：(5)计算数据比较法对同一量进行多组测量，得到很多数据，通过多组计算数据比较，若不存在系统误差，其比较结果应满足随机误差条件，否则认为存在。

3.系统误差的消除（1）在测量结果中进行修正对于已知的系统误差,可以用修正值对测量结果进行修正;对于变值系统误差,设法找出误差的变化规律,用修正公式或修正曲线对测量结果进行修正;对未知系统误差,则按随机误差进行处理。（2）消除系统误差的根源在测量之前,仔细检查仪表,正确调整和安装;防止外界干扰影响;选好观测位置，消除视差;选择环境条件比较稳定时进行读数等。（3）在测量系统中采用补偿措施找出系统误差的规律,在测量过程中自动消除系统误差。如用热电偶测量温度时,热电偶参考端温度变化会引起系统误差,消除此误差的办法之一是在热电偶回路中加一个冷端补偿器,从而进行自动补偿。（4）实时反馈修正由于自动化测量技术及微机的应用,可用实时反馈修正的办法来消除复杂的变化系统误差。当查明某种误差因素的变化对测量结果有明显的复杂影响时,应尽可能找出其影响测量结果的函数关系或近似的函数关系。在测量过程中,用传感器将这些误差因素的变化转换成某种物理量形式（一般为电量）,及时按照其函数关系,通过计算机算出影响测量结果的误差值,对测量结果作实时的自动修正。

三、粗大误差如前所述,在对重复测量所得一组测量值进行数据处理之前,首先应将具有粗大误差的可疑数据找出来加以剔除。人们绝对不能凭主观意愿对数据任意进行取舍,而是要有一定的根据。原则就是要看这个可疑值的误差是否仍处于随机误差的范围之内,是则留,不是则弃。因此要对测量数据进行必要的检验。

下面就常用的几种准则介绍如下:

1.拉伊达准则（3σ准则）对于正态分布的等精度测量，其某次测量误差|Xi-X0|大于3σ的可能性仅为0.27%。绝对值|vi|>3σ时,则该测量值为可疑值（坏值）,应剔除。2.格拉布斯准则以小样本测量数据，以t分布为基础用数理统计方法推导得出的。当上式满足时，说明有粗大误差，应剔除。查出多个可疑测量数据时，不能将它们都作为坏值一并剔除，每次只能舍弃误差最大的那个可疑值。

以上准则是以数据按正态分布为前提的,当偏离正态分布,特别是测量次数很少时,则判断的可靠性就差。因此,对粗大误差除用剔除准则外,更重要的是要提高工作人员的技术水平和工作责任心。另外,要保证测量条件稳定,防止因环境条件剧烈变化而产生的突变影响。四、有效数字及其计算法则可以从两方面来理解：1）在实验与检定工作中，直接从仪器中读得的读数是有效数字，意思是说这些数字是能保证精确度的，是有意义的，这是从测量误差来理解的有效数字的含义。也可从数字化整来理解有效数字的含义。化整以后的数字称为有效数字。表示测量结果的数值，其位数应按测量精度书写，这样所记的数字称为“有效数字”。1、在测量和数字计算中，确定该用几位数字代表测量结果或计算结果，是很重要。那种认为在一个数值中小数点后面的位数越多，或计算中保留位数越多，其精度就越高。这是错误的。（1）小数点的位置不是决定精度的标准，仅与所用单位的大小有关。（2）写出测量或计算结果时，应该只有末位数字是可以不确定的，其余位的数字都是正确的。2、有效数字及其表示方法有效数字：在表示测量值的数值中，全部有意义的数字。如：2.3mm,2.4mm,2.5mm“0”可以是有效数字也可以不是。如：0.0032m不是，而30.050是3、有效数字的化整规则在数据处理中：（1）若被舍去的第m位后的全部数字小于m位的单位的一半，则m位不变。12.345化为12.3（2）若被舍去的第m位后的全部数字大于m位的单位的一半，则m位加1。12.353化为12.4（3）若被舍去的第m位后的全部数字等于m位的单位的一半，则应按照化整为偶数的原则处理。12.350化为12.4；23.850化为23.84、有效数字的运算规则（1）加法、减法运算规则当多位不同精度的数值相加减时，运算前应先将精度高的数据化整，化整的结果应比精确度最低的数据的精确度高1位。运算结果也应化整，其有效数字位数由参加运算的精度最低的数据的精度确定。如：561.32,491.6,86.954,3.9462化整为：561.32,491.6,86.95,3.95561.32+491.6+86.95+3.95=1143.82化整为：1143.8（2）乘、除法运算规则当求多个精度不同的数值的乘积或商时，运算前应将精确度高的数据化整，化整的结果应比精确度最低的数据的精确度高1位。运算结果也应化整，其有效数字位数比原有效位数最少的数据位数相同。五、不等精度测量的权与误差前面讲述的内容是等精度测量的问题。即多次重复测量得的各个测量值具有相同的精度,可用同一个均方根偏差σ值来表征,或者说具有相同的可信赖程度。严格地说来,绝对的等精度测量是很难保证的,但对条件差别不大的测量,一般都当作等精度测量对待,某些条件的变化,如测量时温度的波动等,只作为误差来考虑。因此,在一般测量实践中,基本上都属等精度测量。但在科学实验或高精度测量中,为了提高测量的可靠性和精度,往往在不同的测量条件下,用不同的测量仪表,不同的测量方法,不同的测量次数以及不同的测量者进行测量与对比,则认为它们是不等精度的测量。

1.“权”的概念在不等精度测量时,对同一被测量进行m组测量,得到m组测量列（进行多次测量的一组数据称为一测量列）的测量结果及其误差,它们不能同等看待。精度高的测量列具有较高的可靠性,将这种可靠性的大小称为“权”。2.加权算术平均值加权算术平均值不同于一般的算术平均值,应考虑各测量列的权的情况。若对同一被测量进行m组不等精度测量,得到m个测量列的算术平均值1,2,…,m,相应各组的权分别为p1,p2,…,pm,则加权平均值可用下式表示：

3．加权算术平均值p的标准误差σp当进一步计算加权算术平均值p的标准误差时,也要考虑各测量列的权的情况,标准误差σp可由下式计算:（1-23）

六、测量数据处理中的几个问题

1.测量误差的合成一个测量系统或一个传感器都是由若干部分组成。设各环节为x1,x2,…,xn,系统总的输入输出关系为y=f(x1,x2,…,xn),而各部分又都存在测量误差。各局部误差对整个测量系统或传感器测量误差的影响就是误差的合成问题。若已知各环节的误差而求总的误差,叫做误差的合成;反之,总的误差确定后,要确定各环节具有多大误差才能保证总的误差值不超过规定值,这一过程叫做误差的分配。由于随机误差和系统误差的规律和特点不同,误差的合成与分配的处理方法也不同,下面分别介绍。（1）系统误差的合成由前面可知,系统总输出与各环节之间的函数关系为y=f(x1,x2,…,xn)各部分定值系统误差分别为Δx1,Δx2,…,Δxn,因为系统误差一般均很小,其误差可用微分来表示,故其合成表达式为（1-24）实际计算误差时,是以各环节的定值系统误差Δx1,Δx2,…,Δxn代替上式中的dx1,dx2,…,dxn,即（1-25）式中Δy即合成后的总的定值系统误差。（2）随机误差的合成设测量系统或传感器有n个环节组成,各部分的均方根偏差为σx1,σx2，…，σxn,则随机误差的合成表达式为（1-26）若y=f(x1,x2,…,xn)为线性函数,即y=a1x1+a2x2+…+anxn

如果a1=a2=…=an=1，则(3)总合成误差设测量系统和传感器的系统误差和随机误差均为相互独立的,则总的合成误差ε表示为ε=Δy±σy(1-29）

七.最小二乘法的应用

最小二乘法原理是一数学原理,它在误差的数据处理中作为一种数据处理手段。最小二乘法原理就是要获得最可信赖的测量结果,使各测量值的残余误差平方和为最小。在等精度测量和不等精度测量中,用算术平均值或加权算术平均值作为多次测量的结果,因为它们符合最小二乘法原理。最小二乘法在组合测量的数据处理,实验曲线的拟合及其它多种学科等方面,均获得了广泛的应用。曲线拟合1.直线拟合一组测量值xi.如:x1=1,y1=3.4;x2=2,y2=3.6;X3=3,y3=4.6;x4=4,y4=6.4假设这组实验数据的最佳拟合曲线为:Y=A+BX2.曲线拟合计算方法一样Rt=R0(1+αt+βt2)式中:R0,Rt——分别为铂电阻在温度0℃和t℃时的电阻值;α,β——电阻温度系数。若在不同温度t条件下测得一系列电阻值R,求电阻温度系数α和β。由于在测量中不可避免地引入误差,如何求得一组最佳的或最恰当的解,使Rt=R0(1+αt+βt2)具有最小的误差呢通常的做法是使测量次数n大于所求未知量个数m（n>m）,采用最小二乘法原理进行计算。为了讨论方便起见,我们用线性函数通式表示。设X1,X2,…,Xm为待求量,Y1,Y2，…，Yn为直接测量值,它们相应的函数关系为T R-100 60.2720 100.00138.500200175.833212.024247.072500280.962

Y1=a11X1+a12X2+…+a1mXmY2=a21X1+a22X2+…+a2mXmYn=an1X1+an2X2+…+anmXm

…若x1,x2，…，xm是待求量X1,X2,…，Xm最可信赖的值,又称最佳估计值,则相应的估计值亦有下列函数关系：y1=a11x1+a12x2+…+a1mxmy2=a21x2+a22x2+…+a2mxmyn=an1x1+an2x2+…+anmxm

…相应的误差方程为l1-y1=l1-(a11x1+a12x2+…+a1mxm)l2-y2=l2-(a21x1+a22x2+…+a2mxm)ln-yn=ln-(an1x1+an2x2+…+anmxm)

（1-32）式中:l1,l2,…,ln——带有误差的实际直接测量值。按最小二乘法原理,要获取最可信赖的结果x1,x2,…，xm,应按上述方程组的残余误差平方和为最小,即根据求极值条件,应使…将上述偏微分方程式整理,最后可写成:［a1a1］x1+［a1a2］x2+…+［a1am］=［a1l］［a2a1］x1+［a2a2］x2+…+［a2am］=［a2l］［ama1］x1+［ama2］x2+…+［amam］=［aml］(1-34)…式（1-34）即为等精度测量的线性函数最小二乘估计的正规方程。式中:［a1a1］=a11a11+a21a21+…+an1an1［a1a2］=a11a12+a21a22+…+an1an2［a1am］=a11a1m+a21a2m+…+an1anm［a1l］=a11l1+a21l2+…+an1ln

…正规方程是一个m元线性方程组,当其系数行列式不为零时,有唯一确定的解,由此可解得欲求的估计值x1,x2,…，xm即为符合最小二乘原理的最佳解。“权”可理解为各组测量结果相对的可信赖程度。测量次数多,测量方法完善,测量仪表精度高,测量的环境条件好,测量人员的水平高,则测量结果可靠,其权也大。权是相比较而存在的。权用符号p表示,有两种计算方法:①用各组测量列的测量次数n的比值表示,并取测量次数较小的测量列的权为1,则有p1∶p2∶…∶pm=n1∶n2∶…∶nm(1-20）②用各组测量列的误差平方的倒数的比值表示,并取误差较大的测量列的权为1,则有p1∶p2∶…∶pm=(1-21）∶∶…∶线性函数的最小二乘法处理应用矩阵这一工具进行讨论有许多便利之处。将误差方程式（1-32）用矩阵表示:L-AX=V(1-35）式中:a11a12…a1ma21a22…a2man1an2…anm…………系数矩阵A=估计值矩阵x1x2xn…实际测量值矩阵L1L2Ln…L=V1V2Vn…V=残余误差矩阵残余误差平方和最小这一条件的矩阵形式为V1V2Vn…(v1,v2,…,vn)=最小

v′n=最小即V′V=最小或(L-AX）′（L-AX）=最小将上述线性函数的正规方程式(1-34）用残余误差表示,可改写成:a11v1+a21v2+…+an1vn=0a12v1+a22v2+…+an2vn=0a1mv1+a2mv2+…+anmvn=0(1-36)…写成矩阵形式为a11a21…an1a12a22…an2a1ma2m…anm

…………V1V2Vn=0即由式（1-35）有A′V=0A′（L-AX）=0（A′A）X=A′LX=(A′A）-1A′L（1-38）式(1-38）即为最小二乘估计的矩阵解。例1–2铜的电阻值R与温度t之间关系为Rt=R0(1+αt),在不同温度下,测定铜电阻的电阻值如下表所示。试估计0℃时的铜电阻电阻值R0和铜电阻的电阻温度系数α。ti(℃)19.125.030.136.040.045.150.0Ri(Ω)76.377.879.7580.8082.3583.985.10解:列出误差方程:Rti-R0（1+αt）=vi(i=1,2,3,…,7)式中:Ri是在温度ti下测得铜电阻电阻值。令x=R0,y=αR0,则误差方程可写为76.3-(x+19.1y)=v177.8-(x+25.0y)=v279.75-(x+30.1y)=v380.80-(x+36.0y)=v482.35-(x+40.0y)=v583.9-(x+45.1y)=v685.10-(x+50.0y)=v7

其正规方程按式(1-34）为［a1a1］x+［a1a2］y=［a1l］［a2a1］x+［a2a2］y=［a2l］于是有将各值代入上式,得到7x+245.3y=566245.3x+9325.38y=20044.5解得x=70.8Ωy=0.288Ω/℃即R0=70.8Ωα=用矩阵求解,则有A′A=11111119.125.030.136.040.045.150.0119.1125.0130.1136.0140.0145.1150.0=7245.3245.39325.38245.3245.39325.38=5108.7≠0（有解）(A′A)-1=A11A12A21A22=9325.85-245.3-245.37A′L=11111119.125.030.136.040.045.150.076.377.879.7580.8082.3583.985.10=56620044.5

3．用经验公式拟合实验数据——回归分析在工程实践和科学实验中,经常遇到对于一批实验数据,需要把它们进一步整理成曲线图或经验公式。用经验公式拟合实验数据,工程上把这种方法称为回归分析。回归分析就是应用数理统计的方法,对实验数据进行分析和处理,从而得出反映变量间相互关系的经验公式,也称回归方程。当经验公式为线性函数时,例如,y=b0+b1x1+b2x2+…+bnxn(1-39)称这种回归分析为线性回归分析,它在工程中的应用价值较高。在线性回归中,当独立变量只有一个时,即函数关系为y=b0+bx(1-40)这种回归称为一元线性回归,这就是工程上和科研中常遇到的直线拟合问题。设有n对测量数据（xi,yi）,用一元线性回归方程y∧=b0+bx拟合,根据测量数据值,求方程中系数b0、b的最佳估计值。可应用最小二乘法原理,使各测量数据点与回归直线的偏差平方和为最小,见图1-8。

图1–8用最小二乘法求回归直线式中:,,…,——在x1，x2，…，xn点上y的估计值。用最小二乘法求系数b0,b同上,这里不再叙述。在求经验公式时,有时用图解法分析显得更方便、直观,将测量数据值（xi,yi）绘制在坐标纸上,把这些测量点直接联接起来,根据曲线（包括直线）的形状、特征以及变化趋势,可以设法给出它们的数学模型（即经验公式）。这不仅可把一条形象化的曲线与各种分析方法联系起来,而且还在相当程度上扩展了原有曲线的应用范围。强化节能减排实现绿色发展内容览要节能减排，世界正在行动为什么要节能减排什么是节能减排节能减排，我们正在行动0502010403目录CONTENTS一、什么是节能减排

在《中华人民共和国节约能源法》中定义的节能减排，是指加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，从能源生产到消费的各个环节，降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费，有效、合理地利用能源。从具体意义上说，节能，就是降低各种类型的能源品消耗；减排，就是减少各种污染物和温室气体的排放，以最大限度地避免污染我们赖以生存的环境。二、为什么要节能减排1、节能减排是缓解能源危机的有效手段

当下，能源危机迫在眉睫，国外有关机构的统计结果显示：2010年中国的能源消耗超过美国，成为全球第一。2011年2月底，中国能源研究会公布最新统计数据显示，2010年我国一次能源消费量为32.5亿吨标准煤，同比增长6%，超过美国成为全球第一能源消费大国。统计数据称，2010年中国一次能源消费量为24.32亿吨油当量，同比增长11.2%，占世界能源消费总量的20.3%。美国一次能源消费量为22.86亿吨油当量，同比增长3.7%，占世界能源消费总量的19.0%。

根据全球已探明传统能源储量测算，按照当前能源消耗增长速度，传统的石化燃料（煤、石油、天然气）已经不够人类再使用一百年。目前新能源的开发利用方兴未艾，2010年全球有23%的能源需求来自再生能源，其中13%为传统的生物能，多半用于热能（例如烧柴），5.2%是来自水力，来自新的可再生能源（小于20MW的水力，现代的生物质能，风能，太阳，地热等）则只有4.7%。在再生能源发电方面，全球来自水力的占16%，来自新的再生能源者占5%。如果我们不对现有能源和资源节约使用，按照目前情况持续下去，有可能百年之后，人类将会部分进入一个“新石器时代”。2节能减排是保护自然生态环境的强力武器

这就是我们美丽的太阳系概念图从太空中拍摄到的蔚蓝色的精灵——地球如诗如画的乡间美景，逸趣横生的劳动生活！

这几乎就是我们每个人为之向往的家园！

然而我们目前不得不面对的却是自然生态环境的日益恶化！

“温室气体大量排放，发生温室效应，造成全球变暖，这已是不争的事实！”目前，在各种温室气体中，二氧化碳对温室效应的影响约占50%，而大气中的二氧化碳有70%是燃烧石化燃料排放的。我们可以了解到冰川融化、海平面上升、干旱蔓延、农作物生产力下降、动植物行为发生变异等气候变化带来的影响。我国最近两年干旱频发，有相当部分原因是受到全球气候变化问题的影响，而这也是我们目前面临的最复杂、最严峻的挑战之一。长江江西九江段裸露出来的江滩湘江长沙橘子洲以西河床（2009年）江西赣江南昌段裸露的桥墩（2009年）温室效应导致气候变化，打破降雨平衡，旱涝频发洪水泛滥——当大自然露出锋利的爪牙，

我们才发现自己原来是如此脆弱，不堪一击！温室效应导致冰川融化

北极熊等极地生命形态遭遇严重的生存危机受世界气候变化影响，曼谷遭遇洪水

温室效应导致的冰川融化还将造成海平面升高的后果，它将直接威胁到沿海国家以及30多个海岛国家的生存和发展。美国环保专家的预测更令人担忧，再过50年～70年，巴基斯坦国土的1/5、尼罗河三角洲的1/3以及印度洋上的整个马尔代夫共和国，都将因海平面升高而被淹没；东京、曼谷、上海、威尼斯、彼得堡和阿姆斯特丹等许多沿海城市也将完全或局部被淹没。

目前，在温室气体排放方面，我们国家正保持领先优势并有继续将其扩大的趋势！！！

马尔代夫倒计时：预计将于90年内被海水淹没。原因：全球变暖导致海平面上升.

马尔代夫是一个群岛国家，80%是珊瑚礁岛，全国最高的两座岛屿距离海平面只有2.4米。因此，它也是受到全球变暖影响最严重的国家.在过去一个世纪里，该国家海平面上升了约20厘米，根据联合国政府间气候变化问题研究小组的报告，2100年全球海平面有可能升高0.18米至0.59米。届时，马尔代夫将面临灭顶之灾。太平洋上的一颗美丽的翡翠——马尔代夫澄澈的碧蓝海水上徜徉着白云——这就是人间天堂婆娑的椰树，洁白的沙滩，舒适的躺椅

图瓦卢倒计时：预计将于未来50至100年消失。原因：气候变暖导致海平面上升.

这个由9座环形珊瑚岛群组成、平均海拔1.5米的小国家每逢二三月大潮期间，就会有30%的国土被海水淹没。近20年来，这些由珊瑚礁形成的海岛已被海水侵蚀得千疮百孔，土壤加速盐碱化，粮食和蔬菜已很难正常生长。事实上，图瓦卢人从2001年就已开始陆陆续续地告别自己的国家，迁往美国、新西兰等国。澳大利亚大堡礁倒计时：20年消失原因：全球变暖和人为破坏大堡礁1981年被列入自然类世界遗产，支撑着规模巨大的旅游业。然而，自上世纪80年代以来，由于全球变暖导致海洋酸性增加以及人为破坏，珊瑚渐渐在人们的视线中消失。海洋学家查利·沃隆今年7月公布的一份报告指出，全球气候变暖将在短短20年时间内让大堡礁荡然无存。

美丽的澳大利亚大堡礁大堡礁色彩缤纷的美丽珊瑚礁和鱼群大堡礁的明星——与海葵共生的小丑鱼

南北极倒计时：50年消失原因：全球变暖导致冰帽融化温室效应造成全球气温升高已经使得两极冰帽开始融化，冰帽融化不仅直接冲击当地的生态环境，使现存的南北极生物面临灭绝，南北极也渐渐消亡。全球海平面上升，许多低洼地区的国家甚至会因此而被淹没。以上几个现实中正在慢慢被证实的例子，已经为我们敲响了最刺耳的警钟，如果我们再不及时采取强有力的措施，那么，后果将不堪设想。我们，需要尽可能为子孙后代留下一个相对较好的生存环境，这是我们每个人义不容辞的责任！【开普勒-22b】科学家用开普勒望远镜发现首颗适合居住星球美国航空航天局（NASA）12月5日宣布，该局通过开普勒太空望远镜项目证实了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星。报道称，NASA表示，科学家们利用开普勒太空望远镜在距地球约600光年的一个恒星系统中新发现了一颗宜居行星。该行星被命名为“开普勒-22b”，半径约为地球半径的2.4倍，这是目前被证实的最接近地球形态的行星。目前，该行星的主要成分尚不清楚，绕恒星运行的周期约为290个地球日。这颗行星围绕运转的母恒星比太阳略小、略冷，但和太阳一样属于比较稳定、寿命比较长的恒星。因此，这也是首次在与太阳系类似的恒星系统中发现宜居行星。最新发现的行星“不冷不热”，温度大约为22.2℃，正好适合人类居住。此外，这颗行星上还可能有液态水，而液态水被科学家视为生命存在的关键指标。据悉，相关研究成果将发表在美国《天体物理学》杂志上。各种水体污染继续加剧，“清流”变“浊流”超标排放造成河流的污染，导致大量鱼类死去，仍存活的鱼类体内也富集了数量不一的各类有害物质酸性气体超标排放导致酸雨形成酸雨频降导致严重污染

以下是全国酸雨分布示意图我国三大酸雨区包括(我国酸雨主要是：硫酸型）1.西南酸雨区：是仅次于华中酸雨区的降水污染严重区域。2.华中酸雨区：目前它已成为全国酸雨污染范围最大，中心强度最高的酸雨污染区。3.华东沿海酸雨区：它的污染强度低于华中、西南酸雨区。我国酸雨主要分布地区是长江以南的四川盆地、贵州、湖南、湖北、江西，以及沿海的福建、广东等省。在华北，很少观测到酸雨沉降，其原因可能是北方的降水量少，空气湿度低，土壤酸度低。然而值得注意的是北方如侯马、京津、丹东、图们等地区现在也出现了酸性降水。酸雨危害是多方面的，包括对人体健康、生态系统和建筑设施都有直接和潜在的危害。酸雨还可使农作物大幅度减产，特别是小麦，在酸雨影响下，可减产13%至34%。大豆、蔬菜也容易受酸雨危害，导致蛋白质含量和产量下降。酸雨对森林和其他植物危害也较大，常使森林和其他植物叶子枯黄、病虫害加重，最终造成大面积死亡。空气中的二氧化硫先与空气中的氧气反应生成三氧化硫，再与氢离子结合生成浓硫酸，浓硫酸再与水反应生成酸雨。酸雨具有腐蚀性，人体遇到酸雨很容易得皮肤癌。被酸雨毁坏的丛林，其危害超乎想象受到酸雨腐蚀影响的乐山大佛

长明灯、长流水等现象屡见不鲜，这些琐碎的细节造成了当今社会能源、资源的大量浪费。3节能减排是改善日常能源和各种资源浪费严重的有力措施长流水现象随处可见

在此，我想向各位在此通报我们各类资源占有率：我国水资源总量占世界水资源总量的7%，居第6位。但人均占有量仅有2400m3，为世界人均水量的1/4，居世界第119位，是全球13个贫水国之一;我国森林面积为15894．1万公顷，全国森林覆盖率达到16．55％，居世界首位，但人均森林蓄积量只有世界人均蓄积量的1／8;当前，我国天然气产量仅居世界第19位，占世界总产量的1%，消费量排名在世界第20位以后；消费量是世界总量的0.9%。节能减排对大至国家、小至个人都是很有意义的一件事情！

首先，国家在节能减排政策方面不断出台各种强制性政策，不断提高对各类企业节能减排组织机构与能力建设的要求；其次，中央和地方政府大幅度增加节能减排方面的财政预算,在税收、价格等方面有各种激励机制，激发企业节能减排的热情；再次，自主节能减排可以企业降低生产经营成本，具有非常直观的经济效益；最后，节能减排是衡量一个企业是不是一个有强烈社会责任意识的优秀企业的重要标准（即你所在的企业是否受人尊重）。4节能减排与企业的发展休戚相关

总之，种种事实向我们说明了节能减排工作的必要性和迫切性！！！而节能减排目标的实现，也涉及生产、生活、建设、流通和消费等各个环节，关系各行各业、社会各界和我们自己的切身利益，所以，在公在私，我们都要充分调动各方面参与这项工作的积极性，全社会动员，全民参与，实施节水、节油、节煤、节电、节地等等，使节能减排成为每个企业、每个社区、每个单位、每个学校、每个家庭、每个社会成员的自觉行动，这是非常必要的。三节能减排世界正在行动世界各国和各相关组织机构的行动计划1、各国从政策律例上为节能减排加大支持力度，很多国家都把节能减排纳入企业管理的一个强力约束指标。2、全球相关组织发起积极行动“地球1小时”是世界自然基金会向全球发出的一项倡议，呼吁个人、社区、企业和政府在每年3月份的最后一个星期六熄灯1小时，以此来激发人们对保护地球的责任感，以及对气候变化等环境问题的思考，表明对全球共同抵御气候变暖行动的支持。参加活动的法国巴黎艾菲尔铁塔灯光对比的图景英国积极响应“地球一小时”熄灯活动，图为伦敦的大本钟灯光明灭对照四节能减排我们正在行动1

.节能减排，国家在行动

在政策方面，国家财政十大措施支持新能源与节能减排：一是大力支持风电规模化发展，建立比较完善的风电产业体系；二是实施“金太阳”工程，加快启动国内光伏发电市场；三是开展节能与新能源汽车示范推广试点，鼓励北京、上海等13个城市在公交、出租等领域推广使用；四是加快实施十大重点节能工程，鼓励合同能源管理发展；五是加快淘汰落后产能，对经济欠发达地区淘汰电力、钢铁等13个行业落后产能给予奖励；

六是支持城镇污水管网建设，推进污水处理产业化发展；七是支持生态环境保护和污染治理，加大重点流域水污染治理，促进企业加强污染治理，加强农村环境保护，探索跨流域生态环境补偿机制；八是实施“节能产品惠民工程”，扩大节能环保产品使用和