现代电子测量技术_1

1、2020/8/8，1，现代电子订正测量技术，赵志斌电力系电信教室，2020/8/8，2，订正器的作用，订正器的地位和作用，工业生产倍增器，科研先行官，社会物理化法官检验技术是牵引国民经济增长的重要领域：检验技术占4%，经济增长66% 4，4，检测技术在工业生产领域的应用，测量的地位和作用，在线检测：零件尺寸，产品缺陷，组装定位.220检测技术在工业生产领域的应用离线检测：零件残奥仪表，尺寸和几何公差，质量残奥仪表的作用：在现代工程装备中，检测环节的成本约为5070%，5070% 7、检测技术在日常生活中的应用日益增加，检测技术的作用和地位，家电产品数字体温校正：接触式-热敏电阻，非接触式-红外

2、线传感器，自动感应灯：亮度检测-光电电阻，空调，冰箱，电饭煲：温度检测-热敏电阻，热电偶， 电话扫描仪：文档扫描-线路CCD，红外线传输数据：红外线检测-光电二极管，光电晶体管，医疗卫生：电子血压校正：血压检测-压力传感器，血糖校正，胆固醇检测器-离子传感器2003年伊拉克战争90 1994年美国国防部发射自动测试系统执行局，立体作战，2020/8/8，9，9，测量技术的作用和地位，检测技术的军事应用，美军研制的未来单兵作战武器oicw，oicw 20mm的高炸弹时，激光距离修正会自动测量目标距离信息、2020/8/8，10、美国国家导弹防御订划nmd、测量技术的作用和地位、测量技术在防御领域

3、的应用、监测系统：探测和发现敌导弹的发射和导弹的飞行轨道、窃听器：真伪弹头、敌我、2020/8/8，11、测量技术火箭部分-2077个传感器，宇宙飞船部分-1218个传感器测量技术的作用和地位，“物理化法官”，检测产品质量，监测环境污染，识别指纹伪钞，调查禁药，侦查刑事案件，2020/8/8，13，测量技术的作用和地位，教育实验以及诺贝尔奖获得者R. R. Ernst说“现代科学的进步越来越依赖尖端机器的发展”，俄罗斯化学家门德列夫指出“科学是从测量开始的”，近80年来，与科学机器密切相关的诺贝尔奖获得者有38人，2020/8/8 达到现代电子测量技术的第二部分基本电量测量包括频率、电压、阻抗

4、等第三部分时域测量，以示波器为背景介绍时域信号波形的采集、显示及应用技术。 第四部分频域测量着重讨论了频域中信号频谱和网络性能的测量，介绍了测量激励信号源的基本工作原理。 第五部分数域测量介绍了数字系统的基本测量原理和方法，包括数字信号的产生、逻辑分析、可测性设置修正以及数字系统测试的典型示例。第六部分测量系统集成描述了建立测量系统的硬件平台、软件平台、总线标准、通信技术等。 2020/8/8，现代电子测量技术，16，本章阐述了测量学科的丰富内涵。 介绍测量、修正量的基本概念，即它们的意义、内容、特征和应用。 探讨测量原理、测量方法和测量系统中的共性问题。 分别从信息获取的广义概念和量值比较的

5、狭义概念，阐述测量的基本原理从实现测量原理的变换、比较、处理和显示等环节，阐述电子测量的基本技术。 第一章测量的基本原理，2020/8/8，现代电子测量技术，17，1.1测量的基本概念，1.1.1测量的意义在日常生活中无处不在，离开测量就没有真正的科学。 没有望远镜就没有天文学，没有显微镜就没有细胞学，没有指南针就没有航海事业，2020/8/8，现代电子测量技术，18，1.1.1测量的意义(续)，生产发展掌握了农业社会需要测量谷物的季节和节，出现了原始的时间测量仪器，可以进行天文测量。 在现代化的工业生产中，无处不在。 例如，大型钢铁厂在高新技术和国防现代化建设中，更不可测量。 例如，每架新修

6、订的飞机在飞机高速飞行过程中都需要测试气流冲击作用下的性能，通过风洞实验测量机体、机翼的受力和振动分布情况，验证修订并改进。2020/8/8、现代电子校正预测技术、19、1.1.2校正预测的定义、1 .狭义校正预测的定义校正预测是为了确定被测定对象的量值而进行的实验过程。 在测量过程中，人们利用专业的设备，将被测对象直接或间接地与同种已知单位进行比较，取得以数值和单位共同表示的测量结果。 测定结果测定单位： 2020/8/8，现代电子测定技术，20，1.1.2测定的基本概念(续)，测定的内涵测定对象：被测定对象中的对应的量值信息测定目的：从被测定对象得到定量的认识的测定过程：通过实验认识对象的

7、过程测定方法：比较a .直接比较b .间接比较c . 测量结果：最终测量主体(人)，2020/8/8，现代电子测量技术，21，1.1.2测量的定义(续)，被测量物的重量等于标准平衡锤的重量，被测量物的重量可以从刻度盘读取，2020/8/8，现代电子校正测量技术，22，1.1.2校正测量的校正测量不仅定量地校正测量被校正物理量，还包括对更广泛的被校正对象进行定性、定位的校正测量的例如故障诊断、无损探伤、遥感遥测、矿床探查、震源测量、卫星定位等。 另外，测量结果不仅可以显示以光量的值和单位表示的一维信息，而且可以显示二维或多维图形、图像中的物体的属性特征量、空间分布、拓朴结构等。 广义的测量原理可

8、以从包括信息感知和信息识别两个环节的信息获取过程中得到证实。 2020/8/8，现代电子测量技术，23，1.1.3测量的基本要素，1 .测量的基本要素被测量对象，测量仪器，测量技术，测量人员和测量环境，2020/8/8，现代2 .测量过程的基本要素之间的相互关系论证阶段：测量的主体(测量者)，测试任务的要求，被测量对象的特性选择设定修订阶段*测试机器，构筑测试系统。测试策略(测量算法)和操作步骤(测试程序)的实施阶段*对设备和系统实施测试操作(控制命令)，按逻辑和时间完成测量流程，分析获取测量数据的测量误差，显示测量结果。 2020/8/8，现代电子测量技术，26，1.1.3测量的基本要素(续

9、)，2020/8/8，现代电子测量技术，27，1.1.3测量的信息可分为自然信息和社会信息两类。 4 .修订测量系统包括修订测量器和修订测量系统修订测量器、测试器、测试系统及附件等5 .修订测量的主体修订测量者手动：修订测量主体(修订测量者)直接参与完成自动：修订测量主体传递给智能设备(修订计算机等)完成，但修订测量策略、软件算法6 .测试技术测量采用的原理、方法和技术措施统称为测试技术。2020/8/8、现代电子订正测量技术、28、1.1.3订正测量的基本要素(续)、7 .订正测量环境订正测量环境是指订正中的人、对象和仪器系统所在空间的所有物理和化学条件的总和。 测量环境包括温度、湿度、力场

10、、电磁场、辐射、化学雾和粉尘、霉菌以及电磁量(工作电压、源阻抗、负载阻抗、地磁、雷电等)的数值、范围及其变化。2020/8/8、现代电子测量技术、29、1.1.3测量的基本要素(续)、环境对测量的影响a .环境对被测量对象的影响：部分被测量对象(设备、电路、系统等) 的性能特性对环境变化影响较大的b .环境对仪器系统的影响：环境直接或间接影响仪器系统自身的某些工作特性，进而影响测量结果，可能引起测量误差。 特别是一些测量仪器范围宽，频带宽，内部零件数量非常多，而且对外部影响相当敏感，杂乱的影响量产生的不良效果有时成为测量的严重问题。 c .环境对测定者的影响：高温、寒冷、湿气、和睦、喧闹、照明

11、不当等恶劣工作环境，会对测定者的身心造成不同程度的人身误差乃至错误。2020/8/8、现代电子纠正测量技术、30、1.1.3纠正测量的基本要素(续)应采取适当的控制措施，尽可能减少环境影响造成的误差。 恒温、恒湿、稳定、防振。 接地、屏蔽、隔离、过滤等抗干扰对策。 机器应尽可能适应恶劣环境和广泛的变化环境。2020/8/8、现代电子测量技术、31、1.1.3测量的基本要素(续)、仪器按工作环境条件的不同要求分为三组： I组：良好环境条件，温度10 35oC，相对湿度80% (。 组：一般环境条件，温度10 40oC，相对湿度80%(40oc以上)，允许一般振动和冲击。 组：恶劣环境条件，温度4

12、0 55oC，相对湿度90%(35OC以上)，允许频繁移动和运输过程中受到较大冲击和振动。 I组高精度校正测量用机器II组通用机器III组野外机等机器，2020/8/8，现代电子校正测量技术，32，12校正测量的基本概念，1.2.1校正测量的定义和意义在不同的场所，用不同的手段校正测量相同的量时，得到的结果一致。 1 .修订量的定义修订量是一种特殊形式的修订量，它将被修订量与国家修订量部门作为基准或基准的同类单位量进行比较，确定合格与否，提供具有法律效力的检验证书。 修正量利用技术和法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量。 修订量的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。修正量包括为了实现统一

13、和正确的一致而进行的所有活动，例如单位的统一、基准和基准的确立、修正量值的传达、修正量监督管理、修正量方法和其手段的研究等。2020/8/8，现代电子订正测量技术，33，1.2.1订正测量的定义和意义(续)，2 .订正测量和订正测量的关系，出现了订正测量发展的客观需求。 测量是校正测量应用的重要手段。 如果没有测定，修正量就会失去价值，为了保证测定结果的正确性，需要定期进行机器的检查和校正。 这个过程是修改量。 修正测量的任务是决定修正测量结果的可靠性。 修订量是修订测量的基础和依据。 既不能补正预测，也不能补正预测。 只有总量和衡量相结合，才能在国民经济的各个领域发挥重要作用。 修订量作业是

14、国民经济中极为重要的技术基础作业，在农业生产、科学技术、国防建设及人民生活等各方面发挥着技术保证和技术监督的作用。2020/8/8、现代电子订正预测技术、34、122单位和单位制、按定义把系数设为1的量称为单位。 单位是表示测量结果的重要组成部分，是比较两个同种量值的基础。 英尺feet，2020/8/8，现代电子测量技术，35，122单位和单位制(续)，1960年第十一届国际订量大会正式通过国际单位制SI。 1984年2月国务院公布中华人民共和国法定修订量单位，决定我国法定修订量单位以国际单位制为基础。 SI表示7个基本单位，2020/8/8，现代电子订正测量技术，36，122个单位和单位制

15、(续)，1 .国际单位制(SI )的构成国际单位制基本单位，2020/8/8，现代电子所在的国际单位制的前缀表示单位增减的十进制倍数。 例如：5.4X10-9s=5.4ns，2020/8/8，现代电子测量技术，38，123标准和标准，1 .标准用于再现某个基本测量单位的量值，仅用于鉴定各种测量仪的精度，不参与直接测量。 (1)一级标准，又称主标准和国家标准，具有最高水平的标准。 一个国家只有一个。 (2)二级标准，又称次标准的量值精度由主标准决定，代替主标准向下传递，或者代替主标准参加国际对照(3)三级标准。 另外，工作基准工作基准直接向部下标准测量仪传递量值，检测部下修正量标准测量仪的精度。2020/8/8、现代电子测量技术、39、123标准和标准(续)、2 .标准根据工作标准再现不同等级的易用修正量标准测量仪器或仪器，简称标准。 修订测量标准的精度水平在作业标准下、作业修订测量器具上。 根据精度的高低，进一步分为一级标准、二级标准和三级标准。 根据这些标准定期检测日常机床，决定其量值精度的大小。 除了标准器具之外，还有标准物质。2020/8/8、现代电子校正测量技术、40、123标准和标准(续)、3 .若干术语(1)校正测量器具：可以直接或间接地校正被校正测量对象的校正