现代电子测量技术_1

《现代电子测量技术_1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现代电子测量技术_1（110页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、现代电子测量技术赵志斌电力系电信教研室7/23/20241 检测仪器仪表的作用检测仪器仪表的作用测量的地位和作用测量的地位和作用 工业生产工业生产 倍增器倍增器 科学研究科学研究 先行官先行官 社社 会会 物化法官物化法官 军军 事事 战斗力战斗力7/23/20242测量的地位和作用测量的地位和作用n n工业生产倍增器工业生产倍增器工业生产倍增器工业生产倍增器检测技术是带动国民经济增长的一个检测技术是带动国民经济增长的一个 关键领域关键领域在美国：检测技术占在美国：检测技术占4%，拉动经济增长，拉动经济增长66%7/23/20243检测技术在工业生产领域的应用检测技术在工业生产领域的应用测量的

2、地位和作用测量的地位和作用在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位.7/23/202447/23/20245测量技术的作用和地位测量技术的作用和地位测量技术的作用和地位测量技术的作用和地位检测技术在工业生产领域的应用检测技术在工业生产领域的应用检测技术在工业生产领域的应用检测技术在工业生产领域的应用离线检测：零件参数、离线检测：零件参数、离线检测：零件参数、离线检测：零件参数、 尺寸与形位公差、尺寸与形位公差、尺寸与形位公差、尺寸与形位公差、 品质参数品质参数品质参数品质参数作作作作 用：现代工程装备中，用：现代工程装备中，用：现代工程装备中，用：现代工程装

3、备中， 检测环节的成本约占检测环节的成本约占检测环节的成本约占检测环节的成本约占 50705070%7/23/20246检测技术在日常生活中的应用与日俱增检测技术在日常生活中的应用与日俱增测量技术的作用和地位测量技术的作用和地位测量技术的作用和地位测量技术的作用和地位 家用电器：家用电器：数码相机、数码摄像机：自动对焦数码相机、数码摄像机：自动对焦-红外测距传感器红外测距传感器数字体温计：接触式数字体温计：接触式-热敏电阻，非接触式热敏电阻，非接触式-红外传感器红外传感器自动感应灯：亮度检测自动感应灯：亮度检测-光敏电阻光敏电阻空调、冰箱、电饭煲：温度检测空调、冰箱、电饭煲：温度检测-热敏电阻

4、、热电偶热敏电阻、热电偶电话、麦克风：话音转换电话、麦克风：话音转换-驻极电容传感器驻极电容传感器遥控接收：红外检测遥控接收：红外检测-光敏二极管、光敏三极管光敏二极管、光敏三极管办公商务：办公商务：可视对讲、可视电话：图像获取可视对讲、可视电话：图像获取-面阵面阵CCDCCD扫描仪：文档扫描扫描仪：文档扫描-线阵线阵CCDCCD红外传输数据：红外检测红外传输数据：红外检测-光敏二极管、光敏三极管光敏二极管、光敏三极管医疗卫生：医疗卫生：电子血压计：血压检测电子血压计：血压检测 - - 压力传感器压力传感器血糖测试仪、胆固醇检测仪血糖测试仪、胆固醇检测仪 - - 离子传感器离子传感器7/23/

5、20247测量技术的作用和地位测量技术的作用和地位n n军事战斗力军事战斗力 1991年海湾战争年海湾战争 精确制导炸弹和导弹占精确制导炸弹和导弹占8% 2003年伊拉克战争年伊拉克战争 90% 1994年美国防部建立自动测试系统执行局年美国防部建立自动测试系统执行局立体作战立体作战7/23/20248测量技术的作用和地位测量技术的作用和地位测量技术的作用和地位测量技术的作用和地位检测技术在军事上的应用检测技术在军事上的应用检测技术在军事上的应用检测技术在军事上的应用美军研制的未来单兵作战武器美军研制的未来单兵作战武器-OICW 夜夜视瞄准机系统：非冷却红外传感器技术视瞄准机系统：非冷却红外传

6、感器技术激光测距仪：可精确的定位目标。在发射激光测距仪：可精确的定位目标。在发射2020毫米高爆弹时，激光测距仪可毫米高爆弹时，激光测距仪可将目标的距离信息自动传输至高爆弹的爆炸引信，以便精确的设定引爆时将目标的距离信息自动传输至高爆弹的爆炸引信，以便精确的设定引爆时间。间。7/23/20249美国国家导弹防御计划美国国家导弹防御计划-NMD测量技术的作用和地位测量技术的作用和地位测量技术的作用和地位测量技术的作用和地位测量技术在国防领域的应用测量技术在国防领域的应用测量技术在国防领域的应用测量技术在国防领域的应用1.地基拦截器地基拦截器2.早期预警系统早期预警系统3.前沿部署前沿部署(如雷达

7、）如雷达）4.管理与控制系统管理与控制系统5. 卫星红外线监测系统卫星红外线监测系统 监测系统监测系统: 探测和发现探测和发现敌人导弹的发射并追踪敌人导弹的发射并追踪导弹的飞行轨道；导弹的飞行轨道； 拦截器：能识别真假拦截器：能识别真假弹头，敌友方弹头，敌友方7/23/202410测量技术的作用和地位测量技术的作用和地位“阿波罗阿波罗10”：火箭部分火箭部分-2077个传感器个传感器飞船部分飞船部分-1218个传感器，个传感器，检测参数检测参数-加速度、温度、压力、加速度、温度、压力、 振动、流量、应变、振动、流量、应变、 声学、声学、神州飞船：神州飞船：185台（套）仪器装置台（套）仪器装置

8、7/23/202411测量技术的作用和地位测量技术的作用和地位n n“物化法官物化法官” 检查产品质量检查产品质量 监测环境污染监测环境污染 识别指纹假钞识别指纹假钞 查服违禁药物查服违禁药物 侦破刑事案件侦破刑事案件7/23/202412测量技术的作用和地位测量技术的作用和地位教学实验、气象预报、大地测教学实验、气象预报、大地测绘、灾情预报、交通指挥、绘、灾情预报、交通指挥、涵盖涵盖 吃穿用、农轻重、海陆空吃穿用、农轻重、海陆空7/23/202413测量技术的作用和地位测量技术的作用和地位n n科学研究的先行官科学研究的先行官 诺贝尔奖获得者诺贝尔奖获得者R. R. Ernst说说“现代科学

9、的进现代科学的进步越来越依靠尖端仪器的发展步越来越依靠尖端仪器的发展” 俄国化学家门捷列夫指出俄国化学家门捷列夫指出“科学是从测量开始的科学是从测量开始的” 近近80年来，与科学仪器密切相关的诺贝尔奖获得年来，与科学仪器密切相关的诺贝尔奖获得者达者达38人人7/23/202414课程简介课程简介uu第第第第一一一一部部部部分分分分测测测测量量量量总总总总论论论论及及及及误误误误差差差差理理理理论论论论，介介介介绍绍绍绍测测测测量量量量的的的的基基基基本本本本概概概概念念念念、技术方法及系统组成，误差理论和数据处理等。技术方法及系统组成，误差理论和数据处理等。技术方法及系统组成，误差理论和数据处

10、理等。技术方法及系统组成，误差理论和数据处理等。uu第二部分第二部分第二部分第二部分基本电参量测量基本电参量测量基本电参量测量基本电参量测量，包括频率、电压、阻抗等，包括频率、电压、阻抗等，包括频率、电压、阻抗等，包括频率、电压、阻抗等uu第第第第三三三三部部部部分分分分时时时时域域域域测测测测量量量量，以以以以示示示示波波波波器器器器为为为为背背背背景景景景介介介介绍绍绍绍时时时时域域域域信信信信号号号号波波波波形形形形的采集、显示及应用技术。的采集、显示及应用技术。的采集、显示及应用技术。的采集、显示及应用技术。uu第第第第四四四四部部部部分分分分频频频频域域域域测测测测量量量量，重重重重

11、点点点点讨讨讨讨论论论论频频频频域域域域中中中中的的的的信信信信号号号号频频频频谱谱谱谱和和和和网网网网络络络络性能的测量，介绍测量激励信号源的基本工作原理。性能的测量，介绍测量激励信号源的基本工作原理。性能的测量，介绍测量激励信号源的基本工作原理。性能的测量，介绍测量激励信号源的基本工作原理。uu第第第第五五五五部部部部分分分分数数数数域域域域测测测测量量量量，介介介介绍绍绍绍数数数数字字字字系系系系统统统统的的的的基基基基本本本本测测测测量量量量原原原原理理理理和和和和方方方方法法法法，包包包包括括括括数数数数字字字字信信信信号号号号的的的的产产产产生生生生、逻逻逻逻辑辑辑辑分分分分析析析

12、析、可可可可测测测测性性性性设设设设计计计计及及及及数数数数字系统测试的典型实例。字系统测试的典型实例。字系统测试的典型实例。字系统测试的典型实例。uu第第第第六六六六部部部部分分分分测测测测量量量量系系系系统统统统集集集集成成成成，阐阐阐阐述述述述组组组组建建建建测测测测量量量量系系系系统统统统的的的的硬硬硬硬件件件件平平平平台台台台、软件平台、总线标准、通信技术等。软件平台、总线标准、通信技术等。软件平台、总线标准、通信技术等。软件平台、总线标准、通信技术等。7/23/202415现代电子测量技术u本章阐述测量了学科的丰富内涵。本章阐述测量了学科的丰富内涵。本章阐述测量了学科的丰富内涵。本

13、章阐述测量了学科的丰富内涵。u介绍测量、计量的基本概念，即它们的意义、内介绍测量、计量的基本概念，即它们的意义、内介绍测量、计量的基本概念，即它们的意义、内介绍测量、计量的基本概念，即它们的意义、内容、特点及应用。容、特点及应用。容、特点及应用。容、特点及应用。u讨论测量原理、测量方法和测量系统中的共性问讨论测量原理、测量方法和测量系统中的共性问讨论测量原理、测量方法和测量系统中的共性问讨论测量原理、测量方法和测量系统中的共性问题。题。题。题。u分别从信息获取的广义概念和量值比较的狭义概分别从信息获取的广义概念和量值比较的狭义概分别从信息获取的广义概念和量值比较的狭义概分别从信息获取的广义概念

14、和量值比较的狭义概念上，阐述测量的基本原理；念上，阐述测量的基本原理；念上，阐述测量的基本原理；念上，阐述测量的基本原理；u从实现测量原理的变换、比较、处理和显示等环从实现测量原理的变换、比较、处理和显示等环从实现测量原理的变换、比较、处理和显示等环从实现测量原理的变换、比较、处理和显示等环节中，阐述电子测量的基本技术节中，阐述电子测量的基本技术节中，阐述电子测量的基本技术节中，阐述电子测量的基本技术。 第第1 1章章 测量的基本原理测量的基本原理 7/23/202416现代电子测量技术1.1 1.1 测量的基本概念测量的基本概念u1.1.1 1.1.1 1.1.1 1.1.1 测量的意义测量

15、的意义测量的意义测量的意义 日常生活中处处离不开测量日常生活中处处离不开测量日常生活中处处离不开测量日常生活中处处离不开测量科学的进步和发展离不开测量，科学的进步和发展离不开测量，科学的进步和发展离不开测量，科学的进步和发展离不开测量， 离开测量就不会有真正的科学。离开测量就不会有真正的科学。离开测量就不会有真正的科学。离开测量就不会有真正的科学。 没有望远镜就没有没有望远镜就没有天文学，没有显微天文学，没有显微镜就没有细胞学，镜就没有细胞学，没有指南针就没有没有指南针就没有航海事业航海事业 7/23/202417现代电子测量技术 1.1.1 1.1.1 测量的意义测量的意义（续）（续）（续）

16、（续）生产发展离不开测量生产发展离不开测量生产发展离不开测量生产发展离不开测量 农业社会中，需要丈量土地、衡量谷物，就产生了长农业社会中，需要丈量土地、衡量谷物，就产生了长农业社会中，需要丈量土地、衡量谷物，就产生了长农业社会中，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；掌握季节和节候，度、面积、容积和重量的测量；掌握季节和节候，度、面积、容积和重量的测量；掌握季节和节候，度、面积、容积和重量的测量；掌握季节和节候，出现了原始的时间测量器具，并有了天文测量。出现了原始的时间测量器具，并有了天文测量。出现了原始的时间测量器具，并有了天文测量。出现了原始的时间测量器具，并有了天

17、文测量。现代化的工业生产中，处处离不开测量现代化的工业生产中，处处离不开测量现代化的工业生产中，处处离不开测量现代化的工业生产中，处处离不开测量 例如，一个大型钢铁厂需要约例如，一个大型钢铁厂需要约例如，一个大型钢铁厂需要约例如，一个大型钢铁厂需要约2 2 2 2万个测量点万个测量点万个测量点万个测量点在高新技术和国防现代化建设中则更是离不开测量在高新技术和国防现代化建设中则更是离不开测量在高新技术和国防现代化建设中则更是离不开测量在高新技术和国防现代化建设中则更是离不开测量例如，每种新设计的飞机，需要测试飞机高速飞行中例如，每种新设计的飞机，需要测试飞机高速飞行中例如，每种新设计的飞机，需要

18、测试飞机高速飞行中例如，每种新设计的飞机，需要测试飞机高速飞行中受气流冲击作用下的性能，通过风洞试验测定机身、受气流冲击作用下的性能，通过风洞试验测定机身、受气流冲击作用下的性能，通过风洞试验测定机身、受气流冲击作用下的性能，通过风洞试验测定机身、机翼的受力和振动分布情况，以验证和改进设计。机翼的受力和振动分布情况，以验证和改进设计。机翼的受力和振动分布情况，以验证和改进设计。机翼的受力和振动分布情况，以验证和改进设计。7/23/202418现代电子测量技术1.1.2 1.1.2 测量的定义测量的定义 uu1.1.1.1.狭义测量的定义狭义测量的定义狭义测量的定义狭义测量的定义测量是为了测量是

19、为了测量是为了测量是为了确定被测对象的量值确定被测对象的量值确定被测对象的量值确定被测对象的量值而进行的实验过程。而进行的实验过程。而进行的实验过程。而进行的实验过程。在在在在测测测测量量量量过过过过程程程程中中中中，人人人人们们们们借借借借助助助助专专专专门门门门的的的的设设设设备备备备，把把把把被被被被测测测测对对对对象象象象直直直直接接接接或或或或间间间间接接接接地地地地与与与与同同同同类类类类已已已已知知知知单单单单位位位位进进进进行行行行比比比比较较较较，取取取取得得得得用用用用数数数数值值值值和和和和单单单单位位位位共共共共同同同同表表表表示示示示的的的的测测测测量量量量结结结结果

20、。果。果。果。 测量结果测量数值测量结果测量数值. .测量单位，测量单位，即：即：7/23/202419现代电子测量技术1.1.2 1.1.2 测量的基本概念测量的基本概念（续）（续）（续）（续）u测量的内涵测量的内涵测量的内涵测量的内涵 测量对象测量对象测量对象测量对象：被测客体中的相应的量值信息；：被测客体中的相应的量值信息；：被测客体中的相应的量值信息；：被测客体中的相应的量值信息；测量目的：从被测对象取得一个定量的认识；测量目的：从被测对象取得一个定量的认识；测量目的：从被测对象取得一个定量的认识；测量目的：从被测对象取得一个定量的认识；测量过程测量过程测量过程测量过程: : : :

21、通过实验去认识对象的过程通过实验去认识对象的过程通过实验去认识对象的过程通过实验去认识对象的过程测量方法测量方法测量方法测量方法：比较；：比较；：比较；：比较；A.A.A.A.直接比较直接比较直接比较直接比较 B.B.B.B.间接比较；间接比较；间接比较；间接比较；C.C.C.C.需要测量仪器；需要测量仪器；需要测量仪器；需要测量仪器；测量标准测量标准测量标准测量标准：同类已知单位。：同类已知单位。：同类已知单位。：同类已知单位。测量结果测量结果测量结果测量结果：最终能表示给测量主体（人）：最终能表示给测量主体（人）：最终能表示给测量主体（人）：最终能表示给测量主体（人）7/23/202420

22、现代电子测量技术1.1.2 1.1.2 测量的定义测量的定义（续）（续）（续）（续）被测物体的重量等于标被测物体的重量等于标准砝码的重量准砝码的重量被被测测物物体体的的重重量量从从度度盘盘上上读读数数，因因为为，弹弹簧簧秤秤度度盘盘上的刻度是事先与标准量进行比较的结果。上的刻度是事先与标准量进行比较的结果。7/23/202421现代电子测量技术1.1.2 1.1.2 测量的定义测量的定义（续）（续）（续）（续）u2.2.2.2.广义测量的定义广义测量的定义广义测量的定义广义测量的定义广义地讲，测量不仅对被测的物理量进行定量的测量，广义地讲，测量不仅对被测的物理量进行定量的测量，广义地讲，测量不

23、仅对被测的物理量进行定量的测量，广义地讲，测量不仅对被测的物理量进行定量的测量，而且还包括对更广泛的被测对象进行定性、定位的测而且还包括对更广泛的被测对象进行定性、定位的测而且还包括对更广泛的被测对象进行定性、定位的测而且还包括对更广泛的被测对象进行定性、定位的测量。量。量。量。例如故障诊断、无损探伤、遥感遥测、矿藏勘探、地例如故障诊断、无损探伤、遥感遥测、矿藏勘探、地例如故障诊断、无损探伤、遥感遥测、矿藏勘探、地例如故障诊断、无损探伤、遥感遥测、矿藏勘探、地震源测定、卫星定位等。震源测定、卫星定位等。震源测定、卫星定位等。震源测定、卫星定位等。而测量结果也不仅仅是由量值和单位来表征的一维信而

24、测量结果也不仅仅是由量值和单位来表征的一维信而测量结果也不仅仅是由量值和单位来表征的一维信而测量结果也不仅仅是由量值和单位来表征的一维信息，还可以用二维或多维的图形、图像来显示被测对息，还可以用二维或多维的图形、图像来显示被测对息，还可以用二维或多维的图形、图像来显示被测对息，还可以用二维或多维的图形、图像来显示被测对象的属性特征、空间分布、拓朴结构等。象的属性特征、空间分布、拓朴结构等。象的属性特征、空间分布、拓朴结构等。象的属性特征、空间分布、拓朴结构等。 广义测量原理可以从信息获取过程来说明，包括信息广义测量原理可以从信息获取过程来说明，包括信息广义测量原理可以从信息获取过程来说明，包括

25、信息广义测量原理可以从信息获取过程来说明，包括信息的感知和信息识别两个环节。的感知和信息识别两个环节。的感知和信息识别两个环节。的感知和信息识别两个环节。 7/23/202422现代电子测量技术1.1.3 1.1.3 测量的基本要素测量的基本要素u1.1.1.1.测量的基本要素测量的基本要素测量的基本要素测量的基本要素被测对象、测量仪器、测量技术、测量人员和被测对象、测量仪器、测量技术、测量人员和被测对象、测量仪器、测量技术、测量人员和被测对象、测量仪器、测量技术、测量人员和测量环境测量环境测量环境测量环境 7/23/202423现代电子测量技术1.1.3 1.1.3 测量的基本要素测量的基本

26、要素（续）（续）（续）（续）7/23/202424现代电子测量技术1.1.3 1.1.3 测量的基本要素测量的基本要素（续）（续）（续）（续）u2.2.2.2.测量过程测量过程测量过程测量过程基本要素之间的互动关系基本要素之间的互动关系基本要素之间的互动关系基本要素之间的互动关系 论证阶段论证阶段论证阶段论证阶段: : : : 测量的主体（测量人员）根据测试任务的要求、被测测量的主体（测量人员）根据测试任务的要求、被测测量的主体（测量人员）根据测试任务的要求、被测测量的主体（测量人员）根据测试任务的要求、被测对象的特点、属性，及现有仪器设备状况，拟定合理对象的特点、属性，及现有仪器设备状况，拟

27、定合理对象的特点、属性，及现有仪器设备状况，拟定合理对象的特点、属性，及现有仪器设备状况，拟定合理的测试方案。的测试方案。的测试方案。的测试方案。 设计阶段设计阶段设计阶段设计阶段* * * * 选择测试仪器，组建测试系统。选择测试仪器，组建测试系统。选择测试仪器，组建测试系统。选择测试仪器，组建测试系统。* * * * 制定出测试策略（测量算法）和操作步骤（测试程序）制定出测试策略（测量算法）和操作步骤（测试程序）制定出测试策略（测量算法）和操作步骤（测试程序）制定出测试策略（测量算法）和操作步骤（测试程序） 实施阶段实施阶段实施阶段实施阶段* * * * 对仪器和系统实施测试操作（发控制命

28、令），按照逻辑对仪器和系统实施测试操作（发控制命令），按照逻辑对仪器和系统实施测试操作（发控制命令），按照逻辑对仪器和系统实施测试操作（发控制命令），按照逻辑和时序完成测量过程，取得测量数据和时序完成测量过程，取得测量数据和时序完成测量过程，取得测量数据和时序完成测量过程，取得测量数据; ; ; ;* * * * 分析测量误差并显示测量出结果。分析测量误差并显示测量出结果。分析测量误差并显示测量出结果。分析测量误差并显示测量出结果。 7/23/202425现代电子测量技术1.1.3 1.1.3 测量的基本要素测量的基本要素（续）（续）（续）（续）7/23/202426现代电子测量技术1.1.3

29、 1.1.3 测量的基本要素测量的基本要素（续）（续）（续）（续）uu3.3.3.3.被测对象被测对象被测对象被测对象信息信息信息信息广广广广义义义义的的的的测测测测量量量量是是是是信信信信息息息息的的的的获获获获取取取取，信信信信息息息息反反反反映映映映了了了了事事事事物物物物的的的的运运运运动动动动的的的的状状状状态态态态及其变化方式。信息又可分为自然信息和社会信息两大类。及其变化方式。信息又可分为自然信息和社会信息两大类。及其变化方式。信息又可分为自然信息和社会信息两大类。及其变化方式。信息又可分为自然信息和社会信息两大类。uu4.4.4.4.测量仪器系统测量仪器系统测量仪器系统测量仪器

30、系统量具和仪器量具和仪器量具和仪器量具和仪器测量仪器系统包括量具、测试仪器、测试系统及附件等测量仪器系统包括量具、测试仪器、测试系统及附件等测量仪器系统包括量具、测试仪器、测试系统及附件等测量仪器系统包括量具、测试仪器、测试系统及附件等uu5.5.5.5.测量的主体测量的主体测量的主体测量的主体测量人员测量人员测量人员测量人员手动：由测量主体（测量人员）直接参与完成手动：由测量主体（测量人员）直接参与完成手动：由测量主体（测量人员）直接参与完成手动：由测量主体（测量人员）直接参与完成自自自自动动动动：测测测测量量量量主主主主体体体体交交交交给给给给智智智智能能能能设设设设备备备备（计计计计算算

31、算算机机机机等等等等）完完完完成成成成，但但但但测测测测量量量量策略、软件算法、程序编写需由测量人员事先设计好。策略、软件算法、程序编写需由测量人员事先设计好。策略、软件算法、程序编写需由测量人员事先设计好。策略、软件算法、程序编写需由测量人员事先设计好。uu6.6.6.6.测试技术测试技术测试技术测试技术测量中所采用的原理、方法和技术措施，总称为测试技术。测量中所采用的原理、方法和技术措施，总称为测试技术。测量中所采用的原理、方法和技术措施，总称为测试技术。测量中所采用的原理、方法和技术措施，总称为测试技术。7/23/202427现代电子测量技术1.1.3 1.1.3 测量的基本要素测量的基

32、本要素（续）（续）（续）（续）u7.7.7.7.测量环境测量环境测量环境测量环境uu测量环境是指测量环境是指测量环境是指测量环境是指测量过程中人员、对象和仪器系统所处空间测量过程中人员、对象和仪器系统所处空间测量过程中人员、对象和仪器系统所处空间测量过程中人员、对象和仪器系统所处空间的一切物理和化学条件的总和。的一切物理和化学条件的总和。的一切物理和化学条件的总和。的一切物理和化学条件的总和。uu测量环境包括温度、湿度、力场、电磁场、辐射、化学气测量环境包括温度、湿度、力场、电磁场、辐射、化学气测量环境包括温度、湿度、力场、电磁场、辐射、化学气测量环境包括温度、湿度、力场、电磁场、辐射、化学气

33、雾和粉尘，霉菌以及有关电磁量（工作电压、源阻抗、负雾和粉尘，霉菌以及有关电磁量（工作电压、源阻抗、负雾和粉尘，霉菌以及有关电磁量（工作电压、源阻抗、负雾和粉尘，霉菌以及有关电磁量（工作电压、源阻抗、负载阻抗、地磁场、雷电等）的数值、范围及其变化。载阻抗、地磁场、雷电等）的数值、范围及其变化。载阻抗、地磁场、雷电等）的数值、范围及其变化。载阻抗、地磁场、雷电等）的数值、范围及其变化。 7/23/202428现代电子测量技术1.1.3 1.1.3 测量的基本要素测量的基本要素（续）（续）（续）（续）uu环境对测量的影响环境对测量的影响环境对测量的影响环境对测量的影响uuA. A. A. A. 环环

34、环环境境境境对对对对被被被被测测测测对对对对象象象象的的的的影影影影响响响响：某某某某些些些些被被被被测测测测对对对对象象象象客客客客体体体体（如如如如器器器器件件件件、电电电电路路路路或或或或系系系系统统统统）的的的的性性性性能能能能特特特特性性性性对对对对环环环环境境境境变变变变化化化化较较较较为为为为敏敏敏敏感感感感或或或或非非非非常常常常敏敏敏敏感感感感，因因因因此此此此，原原原原则则则则上上上上测测测测量量量量应应应应在在在在被被被被测测测测对对对对象象象象的的的的正正正正常常常常或或或或额额额额定定定定工工工工作作作作条条条条件件件件下下下下进行。进行。进行。进行。uuB. B.

35、B. B. 环环环环境境境境对对对对仪仪仪仪器器器器系系系系统统统统的的的的影影影影响响响响：环环环环境境境境可可可可能能能能直直直直接接接接或或或或间间间间接接接接地地地地影影影影响响响响到到到到仪仪仪仪器器器器系系系系统统统统本本本本身身身身的的的的某某某某个个个个工工工工作作作作特特特特性性性性，进进进进而而而而影影影影响响响响测测测测量量量量结结结结果果果果，造造造造成成成成测测测测量量量量误误误误差差差差。特特特特别别别别是是是是某某某某些些些些测测测测量量量量器器器器具具具具的的的的量量量量程程程程广广广广、频频频频段段段段宽宽宽宽，而而而而内内内内部部部部的的的的元元元元器器器器

36、件件件件数数数数目目目目甚甚甚甚多多多多，且且且且对对对对外外外外界界界界影影影影响响响响相相相相当当当当敏敏敏敏感感感感，错错错错综综综综复复复复杂杂杂杂的影响量所产生的不良效应有时会成为测量的严重问题。的影响量所产生的不良效应有时会成为测量的严重问题。的影响量所产生的不良效应有时会成为测量的严重问题。的影响量所产生的不良效应有时会成为测量的严重问题。uuC. C. C. C. 环环环环境境境境对对对对测测测测量量量量人人人人员员员员的的的的影影影影响响响响：高高高高温温温温、严严严严寒寒寒寒、潮潮潮潮湿湿湿湿、闷闷闷闷气气气气、嘈嘈嘈嘈杂杂杂杂、照照照照明明明明不不不不适适适适当当当当等等

37、等等不不不不良良良良工工工工作作作作环环环环境境境境，会会会会对对对对测测测测量量量量人人人人员员员员的的的的身身身身心心心心产产产产生不良影响，从而引起不同程度的人身误差乃至差错。生不良影响，从而引起不同程度的人身误差乃至差错。生不良影响，从而引起不同程度的人身误差乃至差错。生不良影响，从而引起不同程度的人身误差乃至差错。7/23/202429现代电子测量技术1.1.3 1.1.3 测量的基本要素测量的基本要素（续）（续）（续）（续）u应应应应采采采采取取取取适适适适当当当当的的的的控控控控制制制制措措措措施施施施，尽尽尽尽量量量量减减减减少少少少由由由由于于于于环环环环境境境境影影影影响而

38、产生的误差。响而产生的误差。响而产生的误差。响而产生的误差。u恒温、恒湿、稳压和防震。恒温、恒湿、稳压和防震。恒温、恒湿、稳压和防震。恒温、恒湿、稳压和防震。u抗抗抗抗干干干干扰扰扰扰、防防防防噪噪噪噪声声声声的的的的措措措措施施施施，如如如如接接接接地地地地、屏屏屏屏蔽蔽蔽蔽、隔隔隔隔离离离离、滤波等。滤波等。滤波等。滤波等。u仪器应能仪器应能仪器应能仪器应能尽量适应恶劣环境和大范围变化环境尽量适应恶劣环境和大范围变化环境尽量适应恶劣环境和大范围变化环境尽量适应恶劣环境和大范围变化环境。 7/23/202430现代电子测量技术1.1.3 1.1.3 测量的基本要素测量的基本要素（续）（续）（

39、续）（续）u仪器以工作环境条件的不同要求分为三组：仪器以工作环境条件的不同要求分为三组：仪器以工作环境条件的不同要求分为三组：仪器以工作环境条件的不同要求分为三组：I I I I组组组组：良良良良好好好好的的的的环环环环境境境境条条条条件件件件，温温温温度度度度+10+10+10+10+35+35+35+35o o o oC C C C，相相相相对对对对湿湿湿湿度度度度80%80%80%80%（在（在（在（在35353535o o o oC C C C上），只允许有轻微的振动。上），只允许有轻微的振动。上），只允许有轻微的振动。上），只允许有轻微的振动。IIIIIIII组组组组：一一一一般般般

40、般的的的的环环环环境境境境条条条条件件件件，温温温温度度度度10101010+40+40+40+40o o o oC C C C，相相相相对对对对湿湿湿湿度度度度80%80%80%80%（在（在（在（在40404040o o o oC C C C上），允许一般的振动和冲击。上），允许一般的振动和冲击。上），允许一般的振动和冲击。上），允许一般的振动和冲击。IIIIIIIIIIII组组组组：恶恶恶恶劣劣劣劣的的的的环环环环境境境境条条条条件件件件，温温温温度度度度40404040+55+55+55+55o o o oC C C C，相相相相对对对对湿湿湿湿度度度度90%90%90%90%（在在在

41、在35353535o o o oC C C C上上上上），允允允允许许许许频频频频繁繁繁繁的的的的搬搬搬搬动动动动和和和和运运运运输输输输中中中中受受受受到到到到较较较较大大大大的冲击和振动。的冲击和振动。的冲击和振动。的冲击和振动。uI I I I组组组组高精度计量用仪器高精度计量用仪器高精度计量用仪器高精度计量用仪器uIIIIIIII组组组组通用仪器通用仪器通用仪器通用仪器uIIIIIIIIIIII组组组组野外、机载等仪器野外、机载等仪器野外、机载等仪器野外、机载等仪器7/23/202431现代电子测量技术 1 12 2 计量的基本概念计量的基本概念uu1.2.1 1.2.1 1.2.1

42、1.2.1 计量的定义和意义计量的定义和意义计量的定义和意义计量的定义和意义为为为为使使使使在在在在不不不不同同同同的的的的地地地地方方方方，用用用用不不不不同同同同的的的的手手手手段段段段测测测测量量量量同同同同一一一一量量量量时时时时，所所所所得得得得的的的的结果一致，就要求结果一致，就要求结果一致，就要求结果一致，就要求统一的单位、基准、标准和测量器具统一的单位、基准、标准和测量器具统一的单位、基准、标准和测量器具统一的单位、基准、标准和测量器具。 uu1.1.1.1.计量的定义计量的定义计量的定义计量的定义计计计计量量量量是是是是一一一一种种种种特特特特殊殊殊殊形形形形式式式式的的的的

43、测测测测量量量量，它它它它把把把把被被被被测测测测量量量量与与与与国国国国家家家家计计计计量量量量部部部部门门门门作作作作为为为为基基基基准准准准或或或或标标标标准准准准的的的的同同同同类类类类单单单单位位位位量量量量进进进进行行行行比比比比较较较较，以以以以确确确确定定定定合合合合格格格格与与与与否否否否，并给出具有法律效力的并给出具有法律效力的并给出具有法律效力的并给出具有法律效力的检定证书检定证书检定证书检定证书。计计计计量量量量是是是是利利利利用用用用技技技技术术术术和和和和法法法法制制制制手手手手段段段段实实实实现现现现单单单单位位位位统统统统一一一一和和和和量量量量值值值值准准准准

44、确确确确可可可可靠靠靠靠的测量。的测量。的测量。的测量。uu计量的三个主要特征是计量的三个主要特征是计量的三个主要特征是计量的三个主要特征是统一性、准确性和法制性统一性、准确性和法制性统一性、准确性和法制性统一性、准确性和法制性。计计计计量量量量包包包包含含含含了了了了为为为为达达达达到到到到统统统统一一一一和和和和准准准准确确确确一一一一致致致致所所所所进进进进行行行行的的的的全全全全部部部部活活活活动动动动，如如如如单单单单位位位位的的的的统统统统一一一一、基基基基准准准准和和和和标标标标准准准准的的的的建建建建立立立立、进进进进行行行行量量量量值值值值传传传传递递递递、计计计计量量量量监

45、监监监督管理、测量方法及其手段的研究等。督管理、测量方法及其手段的研究等。督管理、测量方法及其手段的研究等。督管理、测量方法及其手段的研究等。7/23/202432现代电子测量技术1.2.1 1.2.1 计量的定义和意义计量的定义和意义（续）（续）（续）（续）u2.2.2.2.计量与测量的关系计量与测量的关系计量与测量的关系计量与测量的关系测量发展的客观需要才出现测量发展的客观需要才出现了计量。了计量。测量是计量应用的重要途径。测量是计量应用的重要途径。没有测量，计量将失去价值没有测量，计量将失去价值为了保证测量结果的准确性，为了保证测量结果的准确性，必须定期对仪器进行检定和必须定期对仪器进行

46、检定和校准，这个过程就是计量。校准，这个过程就是计量。u计量的任务是确定测量结计量的任务是确定测量结果的可靠性。果的可靠性。u计量是测量的基础和依据。计量是测量的基础和依据。u没有计量，也谈不上测量。没有计量，也谈不上测量。u计量和测量相互配合，才计量和测量相互配合，才能在国民经济各个领域发挥能在国民经济各个领域发挥重要作用。重要作用。u计计量量工工作作是是国国民民经经济济中中一一项项极极为为重重要要的的技技术术基基础础工工作作，它它在在工工农农业业生生产产、科科学学技技术术、国国防防建建设设以以及及人人民民生生活活等等各个方面起着技术保证和技术监督的作用。各个方面起着技术保证和技术监督的作用

47、。7/23/202433现代电子测量技术122 单位和单位制单位和单位制uu根据定义而令系数为根据定义而令系数为根据定义而令系数为根据定义而令系数为1 1 1 1的量称为单位。的量称为单位。的量称为单位。的量称为单位。uu单位是表征测量结果的重要组成部分，单位是表征测量结果的重要组成部分，单位是表征测量结果的重要组成部分，单位是表征测量结果的重要组成部分， 又是对两个同类量值进行比较的基础。又是对两个同类量值进行比较的基础。又是对两个同类量值进行比较的基础。又是对两个同类量值进行比较的基础。英呎feetfeet7/23/202434现代电子测量技术122 单位和单位制单位和单位制（续）（续）（

48、续）（续）u1960196019601960年年年年第第第第十十十十一一一一届届届届国国国国际际际际计计计计量量量量大大大大会会会会上上上上正正正正式式式式通通通通过过过过国国国国际际际际单位制单位制单位制单位制SISISISI。 u1984198419841984年年年年2 2 2 2月月月月国国国国务务务务院院院院颁颁颁颁布布布布了了了了中中中中华华华华人人人人民民民民共共共共和和和和国国国国法法法法定定定定计计计计量量量量单单单单位位位位，决决决决定定定定我我我我国国国国法法法法定定定定计计计计量量量量单单单单位位位位以以以以国国国国际际际际单单单单位制为基础。位制为基础。位制为基础。位

49、制为基础。uSISISISI有有有有7 7 7 7个基本单位个基本单位个基本单位个基本单位7/23/202435现代电子测量技术122 单位和单位制单位和单位制（续）（续）（续）（续）u1.1.1.1.国际单位制（国际单位制（国际单位制（国际单位制（SISISISI）的组成的组成的组成的组成国际单位制基本单位国际单位制基本单位国际单位制基本单位国际单位制基本单位 7/23/202436现代电子测量技术122 单位和单位制单位和单位制（续）（续）（续）（续）uu国国国国际际际际单单单单位位位位制制制制是是是是由由由由国国国国际际际际单单单单位位位位制制制制单单单单位位位位、国国国国际际际际单单单

50、单位位位位制制制制词词词词头头头头和和和和国国国国际际际际单位制的十进倍数单位三部分组成。单位制的十进倍数单位三部分组成。单位制的十进倍数单位三部分组成。单位制的十进倍数单位三部分组成。uu国际单位制词头表示使单位增大或缩小的十进倍数。国际单位制词头表示使单位增大或缩小的十进倍数。国际单位制词头表示使单位增大或缩小的十进倍数。国际单位制词头表示使单位增大或缩小的十进倍数。 例：例：例：例：5.4X5.4X5.4X5.4X10101010-9-9-9-9s s s s=5.4=5.4=5.4=5.4nsnsnsns 7/23/202437现代电子测量技术123 基准和标准基准和标准uu1.1.1

51、.1.基准基准基准基准基基基基准准准准用用用用来来来来复复复复现现现现某某某某一一一一基基基基本本本本测测测测量量量量单单单单位位位位的的的的量量量量值值值值，只只只只用用用用于于于于鉴鉴鉴鉴定各种量具的精度，不直接参加测量。定各种量具的精度，不直接参加测量。定各种量具的精度，不直接参加测量。定各种量具的精度，不直接参加测量。uu(1)(1)(1)(1)一级基准一级基准一级基准一级基准，又称主基准和国家基准，又称主基准和国家基准，又称主基准和国家基准，又称主基准和国家基准具有最高水平的基准。一个国家只有一个。具有最高水平的基准。一个国家只有一个。具有最高水平的基准。一个国家只有一个。具有最高水

52、平的基准。一个国家只有一个。uu(2)(2)(2)(2)二级基准二级基准二级基准二级基准，又称副基准，又称副基准，又称副基准，又称副基准副副副副基基基基准准准准的的的的量量量量值值值值精精精精度度度度由由由由主主主主基基基基准准准准确确确确定定定定，用用用用以以以以代代代代替替替替主主主主基基基基准准准准向下传递或代替主基准参加国际比对向下传递或代替主基准参加国际比对向下传递或代替主基准参加国际比对向下传递或代替主基准参加国际比对 uu(3)(3)(3)(3)三级基准三级基准三级基准三级基准，又称工作基准，又称工作基准，又称工作基准，又称工作基准工工工工作作作作基基基基准准准准用用用用来来来来

53、直直直直接接接接向向向向下下下下属属属属标标标标准准准准量量量量具具具具进进进进行行行行量量量量值值值值传传传传递递递递，用以检定下属计量标准量具的精确度。用以检定下属计量标准量具的精确度。用以检定下属计量标准量具的精确度。用以检定下属计量标准量具的精确度。 7/23/202438现代电子测量技术123 基准和标准基准和标准（续）（续）（续）（续）2.2.2.2.标准标准标准标准u根根根根据据据据工工工工作作作作基基基基准准准准复复复复现现现现出出出出不不不不同同同同等等等等级级级级的的的的便便便便于于于于经经经经常常常常使使使使用用用用的的的的计量标准量具或仪器计量标准量具或仪器计量标准量具

54、或仪器计量标准量具或仪器，简称标准。，简称标准。，简称标准。，简称标准。u计计计计量量量量标标标标准准准准的的的的准准准准确确确确度度度度等等等等级级级级在在在在工工工工作作作作基基基基准准准准之之之之下下下下，工工工工作作作作计计计计量器具之上。量器具之上。量器具之上。量器具之上。u按按按按精精精精度度度度高高高高低低低低又又又又分分分分为为为为一一一一级级级级标标标标准准准准、二二二二级级级级标标标标准准准准和和和和三三三三级级级级标标标标准。准。准。准。u通通通通过过过过这这这这些些些些标标标标准准准准经经经经常常常常性性性性地地地地对对对对日日日日常常常常工工工工作作作作仪仪仪仪器器器

55、器进进进进行行行行检检检检定定定定，确定其量值的精确度大小。确定其量值的精确度大小。确定其量值的精确度大小。确定其量值的精确度大小。u除标准器具外，还有标准物质。除标准器具外，还有标准物质。除标准器具外，还有标准物质。除标准器具外，还有标准物质。 7/23/202439现代电子测量技术123 基准和标准基准和标准（续）（续）（续）（续）u3.3.3.3.几个术语几个术语几个术语几个术语u（1 1 1 1）计计计计量量量量器器器器具具具具：凡凡凡凡是是是是能能能能用用用用以以以以直直直直接接接接或或或或间间间间接接接接测测测测出出出出被被被被测测测测对对对对象象象象量量量量值值值值的的的的量量量

56、量具具具具、计计计计量量量量仪仪仪仪器器器器和和和和计计计计量量量量装装装装置置置置都都都都统统统统称称称称为为为为计计计计量量量量器器器器具具具具。计计计计量量量量器器器器具具具具按按按按作作作作用用用用可可可可分分分分为为为为计计计计量量量量基基基基准准准准、计计计计量量量量标标标标准准准准和和和和工工工工作作作作计计计计量量量量器器器器具具具具三类。三类。三类。三类。u（2 2 2 2）计计计计量量量量标标标标准准准准器器器器具具具具：准准准准确确确确度度度度低低低低于于于于计计计计量量量量基基基基准准准准，用用用用于于于于检检检检定定定定计量标准或工作计量器具的计量器具。计量标准或工作

57、计量器具的计量器具。计量标准或工作计量器具的计量器具。计量标准或工作计量器具的计量器具。u（3 3 3 3）工工工工作作作作计计计计量量量量器器器器具具具具：工工工工作作作作岗岗岗岗位位位位上上上上使使使使用用用用，不不不不用用用用于于于于进进进进行行行行量量量量值传递，而是直接用来测量被测对象量值的计量器具。值传递，而是直接用来测量被测对象量值的计量器具。值传递，而是直接用来测量被测对象量值的计量器具。值传递，而是直接用来测量被测对象量值的计量器具。7/23/202440现代电子测量技术123 基准和标准基准和标准（续）（续）（续）（续）u（4 4 4 4）比比比比对对对对： 在在在在规规规

58、规定定定定条条条条件件件件下下下下，对对对对相相相相同同同同准准准准确确确确度度度度等等等等级级级级的的的的同同同同类类类类基基基基准准准准、标标标标准准准准或或或或工工工工作作作作计计计计量量量量器器器器之之之之间间间间的的的的量量量量值值值值进进进进行行行行比比比比较较较较，其其其其目目目目的的的的是是是是考核量值的一致性。考核量值的一致性。考核量值的一致性。考核量值的一致性。u（5 5 5 5）检检检检定定定定： 是是是是用用用用高高高高一一一一等等等等级级级级准准准准确确确确度度度度的的的的计计计计量量量量器器器器具具具具对对对对低低低低一一一一等等等等级级级级的的的的计计计计量量量量

59、器器器器具具具具进进进进行行行行比比比比较较较较，以以以以达达达达到到到到全全全全面面面面评评评评定定定定被被被被检检检检计计计计量量量量器器器器具具具具的的的的计计计计量量量量性性性性能能能能是是是是否否否否合合合合格格格格的的的的目目目目的的的的。一一一一般般般般要要要要求求求求计计计计量量量量标标标标准准准准的的的的准准准准确确确确度度度度为为为为被检者的被检者的被检者的被检者的1/31/31/31/3到到到到1/101/101/101/10。u（6 6 6 6）校校校校准准准准： 校校校校准准准准是是是是指指指指被被被被校校校校的的的的计计计计量量量量器器器器具具具具与与与与高高高高一

60、一一一等等等等级级级级的的的的计计计计量量量量标标标标准准准准相相相相比比比比较较较较，以以以以确确确确定定定定被被被被校校校校计计计计量量量量器器器器具具具具的的的的示示示示值值值值误误误误差差差差（有有有有时时时时也也也也包括确定被校器具的其他计量性能）的全部工作。包括确定被校器具的其他计量性能）的全部工作。包括确定被校器具的其他计量性能）的全部工作。包括确定被校器具的其他计量性能）的全部工作。u（7 7 7 7）量量量量值值值值的的的的传传传传递递递递： 指指指指一一一一个个个个物物物物理理理理量量量量单单单单位位位位通通通通过过过过各各各各级级级级基基基基准准准准、标标标标准准准准及及

61、及及相相相相应应应应的的的的辅辅辅辅助助助助手手手手段段段段准准准准确确确确地地地地传传传传递递递递到到到到日日日日常常常常工工工工作作作作中中中中所所所所使使使使用用用用的的的的测量仪器、量具，以保证量值统一的全过程。测量仪器、量具，以保证量值统一的全过程。测量仪器、量具，以保证量值统一的全过程。测量仪器、量具，以保证量值统一的全过程。 7/23/202441现代电子测量技术1.2.4 测量基准的权威性和相对性测量基准的权威性和相对性1.1.1.1.基准的权威性基准的权威性基准的权威性基准的权威性基准的理论定义最严格的、制作工艺技术最先进。基准的理论定义最严格的、制作工艺技术最先进。基准的理

62、论定义最严格的、制作工艺技术最先进。基准的理论定义最严格的、制作工艺技术最先进。 原原原原器器器器基基基基准准准准自自自自身身身身也也也也会会会会随随随随时时时时间间间间、地地地地点点点点、环环环环境境境境条条条条件件件件而而而而变变变变化化化化，甚至会损坏，会失传。甚至会损坏，会失传。甚至会损坏，会失传。甚至会损坏，会失传。从现代科学的观点来看，最好的基准是原子基准。从现代科学的观点来看，最好的基准是原子基准。从现代科学的观点来看，最好的基准是原子基准。从现代科学的观点来看，最好的基准是原子基准。2.2.2.2.基准的相对性基准的相对性基准的相对性基准的相对性一个时期的测量基准反映当时的人类

63、认识水平和科学水平一个时期的测量基准反映当时的人类认识水平和科学水平一个时期的测量基准反映当时的人类认识水平和科学水平一个时期的测量基准反映当时的人类认识水平和科学水平 例例例例：以以以以太太太太阳阳阳阳为为为为基基基基准准准准，时时时时间间间间测测测测量量量量的的的的精精精精确确确确度度度度1 1 1 1天天天天内内内内可可可可达达达达到到到到1 1 1 1秒秒秒秒钟钟钟钟。而而而而目目目目前前前前铯铯铯铯原原原原子子子子钟钟钟钟的的的的计计计计时时时时精精精精确确确确度度度度在在在在三三三三百百百百万万万万年年年年内内内内也也也也不不不不超超超超过过过过1 1 1 1秒。秒。秒。秒。7/2

64、3/202442现代电子测量技术1.2.4 测量基准的权威性和相对性测量基准的权威性和相对性（续）（续）（续）（续）7/23/202443现代电子测量技术1.2.5 测量标准的传递测量标准的传递自上而下逐级传递自上而下逐级传递 7/23/202444现代电子测量技术1 13 3 测量误差的基本概念测量误差的基本概念1.3.1 1.3.1 1.3.1 1.3.1 测量误差的定义测量误差的定义测量误差的定义测量误差的定义u测量的目的测量的目的测量的目的测量的目的: : : : 获得被测量的真值。获得被测量的真值。获得被测量的真值。获得被测量的真值。u真值真值真值真值: : : : 在一定的时间和空

65、间环境条件下，被测量在一定的时间和空间环境条件下，被测量在一定的时间和空间环境条件下，被测量在一定的时间和空间环境条件下，被测量本身所具有的真实数值。本身所具有的真实数值。本身所具有的真实数值。本身所具有的真实数值。 u测量误差测量误差测量误差测量误差 : : : :u所有测量结果都带有误差所有测量结果都带有误差所有测量结果都带有误差所有测量结果都带有误差 。7/23/202445现代电子测量技术1.3.2 1.3.2 测量误差的来源测量误差的来源 uu（1 1 1 1）仪仪仪仪器器器器误误误误差差差差：由由由由于于于于测测测测量量量量仪仪仪仪器器器器及及及及其其其其附附附附件件件件的的的的设

66、设设设计计计计、制制制制造造造造、检检检检定定定定等等等等不不不不完完完完善善善善，以以以以及及及及仪仪仪仪器器器器使使使使用用用用过过过过程程程程中中中中老老老老化化化化、磨磨磨磨损损损损、疲疲疲疲劳劳劳劳等等等等因素而使仪器带有的误差。因素而使仪器带有的误差。因素而使仪器带有的误差。因素而使仪器带有的误差。uu（2 2 2 2）影影影影响响响响误误误误差差差差：由由由由于于于于各各各各种种种种环环环环境境境境因因因因素素素素（温温温温度度度度、湿湿湿湿度度度度、振振振振动动动动、电电电电源源源源电电电电压压压压、电电电电磁磁磁磁场场场场等等等等）与与与与测测测测量量量量要要要要求求求求的的

67、的的条条条条件件件件不不不不一一一一致致致致而而而而引引引引起起起起的的的的误差。误差。误差。误差。uu（3 3 3 3）理理理理论论论论误误误误差差差差和和和和方方方方法法法法误误误误差差差差：由由由由于于于于测测测测量量量量原原原原理理理理、近近近近似似似似公公公公式式式式、测量方法不合理而造成的误差。测量方法不合理而造成的误差。测量方法不合理而造成的误差。测量方法不合理而造成的误差。uu（4 4 4 4）人人人人身身身身误误误误差差差差：由由由由于于于于测测测测量量量量人人人人员员员员感感感感官官官官的的的的分分分分辨辨辨辨能能能能力力力力、反反反反应应应应速速速速度度度度、视视视视觉觉

68、觉觉疲疲疲疲劳劳劳劳、固固固固有有有有习习习习惯惯惯惯、缺缺缺缺乏乏乏乏责责责责任任任任心心心心等等等等原原原原因因因因，而而而而在在在在测测测测量量量量中中中中使使使使用用用用操操操操作作作作不不不不当当当当、现现现现象象象象判判判判断断断断出出出出错错错错或或或或数数数数据据据据读读读读取取取取疏疏疏疏失失失失等等等等而而而而引引引引起起起起的误差。的误差。的误差。的误差。uu（5 5 5 5）测测测测量量量量对对对对象象象象变变变变化化化化误误误误差差差差：测测测测量量量量过过过过程程程程中中中中由由由由于于于于测测测测量量量量对对对对象象象象变变变变化化化化而使得测量值不准确，如引起动

69、态误差等。而使得测量值不准确，如引起动态误差等。而使得测量值不准确，如引起动态误差等。而使得测量值不准确，如引起动态误差等。7/23/202446现代电子测量技术1.3.3 1.3.3 测量误差的表示方法测量误差的表示方法 测量误差有绝对误差和相对误差两种表示方法。测量误差有绝对误差和相对误差两种表示方法。测量误差有绝对误差和相对误差两种表示方法。测量误差有绝对误差和相对误差两种表示方法。u1.1.1.1.绝对误差绝对误差绝对误差绝对误差u（1 1 1 1）定定定定义义义义：由由由由测测测测量量量量所所所所得得得得到到到到的的的的被被被被测测测测量量量量值值值值与与与与其其其其真真真真值值值值

70、之之之之差差差差，称为绝对误差称为绝对误差称为绝对误差称为绝对误差 uu实际应用中常用实际值实际应用中常用实际值实际应用中常用实际值实际应用中常用实际值A A A A（高一级以上的测量仪器或计量器高一级以上的测量仪器或计量器高一级以上的测量仪器或计量器高一级以上的测量仪器或计量器具测量所得之值）来代替真值。具测量所得之值）来代替真值。具测量所得之值）来代替真值。具测量所得之值）来代替真值。u绝对误差：绝对误差：绝对误差：绝对误差： 有大小，又有符号和量纲有大小，又有符号和量纲有大小，又有符号和量纲有大小，又有符号和量纲7/23/202447现代电子测量技术1.3.3 1.3.3 测量误差的表示

71、方法测量误差的表示方法（续）（续）（续）（续）uu（2 2 2 2）修正值）修正值）修正值）修正值uu与与与与绝绝绝绝对对对对误误误误差差差差的的的的绝绝绝绝对对对对值值值值大大大大小小小小相相相相等等等等，但但但但符符符符号号号号相相相相反反反反的的的的量量量量值值值值，称称称称为为为为修正值修正值修正值修正值uu测测测测量量量量仪仪仪仪器器器器的的的的修修修修正正正正值值值值可可可可以以以以通通通通过过过过上上上上一一一一级级级级标标标标准准准准的的的的检检检检定定定定给给给给出出出出，修修修修正正正正值可以是数值表格、曲线或函数表达式等形式。值可以是数值表格、曲线或函数表达式等形式。值可

72、以是数值表格、曲线或函数表达式等形式。值可以是数值表格、曲线或函数表达式等形式。uu被测量的实际值被测量的实际值被测量的实际值被测量的实际值7/23/202448现代电子测量技术1.3.3 1.3.3 测量误差的表示方法测量误差的表示方法（续）（续）（续）（续）u2.2.2.2.相对误差相对误差相对误差相对误差一个量的准确程度，不仅与它的绝对误差的大小，而一个量的准确程度，不仅与它的绝对误差的大小，而一个量的准确程度，不仅与它的绝对误差的大小，而一个量的准确程度，不仅与它的绝对误差的大小，而且与这个量本身的大小有关。且与这个量本身的大小有关。且与这个量本身的大小有关。且与这个量本身的大小有关。

73、uu例例例例：测测测测量量量量足足足足球球球球场场场场的的的的长长长长度度度度和和和和成成成成都都都都市市市市到到到到绵绵绵绵阳阳阳阳市市市市的的的的距距距距离离离离，若若若若绝绝绝绝对对对对误差都为误差都为误差都为误差都为1 1 1 1米，测量的准确程度是否相同？米，测量的准确程度是否相同？米，测量的准确程度是否相同？米，测量的准确程度是否相同？uu（1 1 1 1）相对真误差、实际相对误差、示值相对误差）相对真误差、实际相对误差、示值相对误差）相对真误差、实际相对误差、示值相对误差）相对真误差、实际相对误差、示值相对误差相对误差：绝对误差与被测量的真值之比相对误差：绝对误差与被测量的真值之

74、比相对误差：绝对误差与被测量的真值之比相对误差：绝对误差与被测量的真值之比相相相相对对对对误误误误差差差差是是是是两两两两个个个个有有有有相相相相同同同同量量量量纲纲纲纲的的的的量量量量的的的的比比比比值值值值，只只只只有有有有大大大大小小小小和和和和符符符符号号号号，没有单位。没有单位。没有单位。没有单位。7/23/202449现代电子测量技术1.3.3 1.3.3 测量误差的表示方法测量误差的表示方法（续）（续）（续）（续）实际相对误差：实际相对误差：实际相对误差：实际相对误差： 用实际值用实际值用实际值用实际值A A A A代替真值代替真值代替真值代替真值A A A A0 0 0 0 示

75、值相对误差：示值相对误差：示值相对误差：示值相对误差： 用测量值用测量值用测量值用测量值X X X X 代替实际值代替实际值代替实际值代替实际值A A A A7/23/202450现代电子测量技术1.3.3 1.3.3 测量误差的表示方法测量误差的表示方法（续）（续）（续）（续）u（2 2 2 2）满度相对误差（引用相对误差）满度相对误差（引用相对误差）满度相对误差（引用相对误差）满度相对误差（引用相对误差）用用用用测测测测量量量量仪仪仪仪器器器器在在在在一一一一个个个个量量量量程程程程范范范范围围围围内内内内出出出出现现现现的的的的最最最最大大大大绝绝绝绝对对对对误误误误差差差差与与与与该该

76、该该量量量量程程程程值值值值（上上上上限限限限值值值值下下下下限限限限值值值值）之之之之比比比比来来来来表表表表示示示示的的的的相相相相对对对对误误误误差差差差，称为满度相对误差（或称引用相对误差）称为满度相对误差（或称引用相对误差）称为满度相对误差（或称引用相对误差）称为满度相对误差（或称引用相对误差）u仪表各量程内绝对误差的仪表各量程内绝对误差的仪表各量程内绝对误差的仪表各量程内绝对误差的 最大值最大值最大值最大值 7/23/202451现代电子测量技术1.3.3 1.3.3 测量误差的表示方法测量误差的表示方法（续）（续）（续）（续）uu电工仪表就是按引用误差电工仪表就是按引用误差电工仪

77、表就是按引用误差电工仪表就是按引用误差 之值进行分级的。是仪表在工之值进行分级的。是仪表在工之值进行分级的。是仪表在工之值进行分级的。是仪表在工作条件下不应超过的最大引用相对误差作条件下不应超过的最大引用相对误差作条件下不应超过的最大引用相对误差作条件下不应超过的最大引用相对误差uu我国电工仪表共分七级：我国电工仪表共分七级：我国电工仪表共分七级：我国电工仪表共分七级：0.10.10.10.1，0.20.20.20.2，0.50.50.50.5，1.01.01.01.0，1.51.51.51.5，2.52.52.52.5及及及及5.05.05.05.0。如果仪表为。如果仪表为。如果仪表为。如果

78、仪表为S S S S级，则说明该仪表的最大引用误差不级，则说明该仪表的最大引用误差不级，则说明该仪表的最大引用误差不级，则说明该仪表的最大引用误差不超过超过超过超过S% S% S% S% uu测量点的最大相对误差测量点的最大相对误差测量点的最大相对误差测量点的最大相对误差uu在在在在使使使使用用用用这这这这类类类类仪仪仪仪表表表表测测测测量量量量时时时时，应应应应选选选选择择择择适适适适当当当当的的的的量量量量程程程程，使使使使示示示示值值值值尽尽尽尽可可可可能能能能接接接接近近近近于于于于满满满满度度度度值值值值，指指指指针针针针最最最最好好好好能能能能偏偏偏偏转转转转在在在在不不不不小小小

79、小于于于于满满满满度度度度值值值值2/32/32/32/3以以以以上的区域。上的区域。上的区域。上的区域。 7/23/202452现代电子测量技术1.3.3 1.3.3 测量误差的表示方法测量误差的表示方法（续）（续）（续）（续）u 例例例例1-3 1-3 1-3 1-3 某某某某待待待待测测测测电电电电流流流流约约约约为为为为100mA100mA100mA100mA，现现现现有有有有0.50.50.50.5级级级级量量量量程程程程为为为为0 0 0 0400mA400mA400mA400mA和和和和1.51.51.51.5级级级级量量量量程程程程为为为为0 0 0 0100mA100mA10

80、0mA100mA的的的的两两两两个个个个电电电电流流流流表表表表，问用哪一个电流表测量较好？问用哪一个电流表测量较好？问用哪一个电流表测量较好？问用哪一个电流表测量较好？用用用用1.51.51.51.5级量程为级量程为级量程为级量程为0 0 0 0100mA100mA100mA100mA电流表测量电流表测量电流表测量电流表测量100mA100mA100mA100mA时的最大相时的最大相时的最大相时的最大相对误差为对误差为对误差为对误差为解：用解：用解：用解：用0.50.50.50.5级量程为级量程为级量程为级量程为0 0 0 0400mA400mA400mA400mA电流表测电流表测电流表测电

81、流表测100mA100mA100mA100mA时，最大相时，最大相时，最大相时，最大相对误差为对误差为对误差为对误差为7/23/202453现代电子测量技术1.3.3 1.3.3 测量误差的表示方法测量误差的表示方法（续）（续）（续）（续）uu（3 3 3 3）分贝误差）分贝误差）分贝误差）分贝误差相对误差的对数表示相对误差的对数表示相对误差的对数表示相对误差的对数表示uu分贝误差是用对数形式（分贝数）表示的一种相对误差，分贝误差是用对数形式（分贝数）表示的一种相对误差，分贝误差是用对数形式（分贝数）表示的一种相对误差，分贝误差是用对数形式（分贝数）表示的一种相对误差，单位为分贝（单位为分贝（

82、单位为分贝（单位为分贝（dBdBdBdB）。）。）。）。 电压增益的测得值为电压增益的测得值为电压增益的测得值为电压增益的测得值为 误差为误差为误差为误差为用对数表示为增益测得值的分贝值用对数表示为增益测得值的分贝值用对数表示为增益测得值的分贝值用对数表示为增益测得值的分贝值分贝误差分贝误差分贝误差分贝误差 7/23/202454现代电子测量技术1.3.3 1.3.3 测量误差的表示方法测量误差的表示方法（续）（续）（续）（续）7/23/202455现代电子测量技术1.5 测量的间接比较与直接比较原理测量的间接比较与直接比较原理uu测量最基本的原理是比较，比较是认识和区别被测对象的测量最基本的

83、原理是比较，比较是认识和区别被测对象的测量最基本的原理是比较，比较是认识和区别被测对象的测量最基本的原理是比较，比较是认识和区别被测对象的一种重要方法。一种重要方法。一种重要方法。一种重要方法。测量是通过比较来取得一个定量的认识测量是通过比较来取得一个定量的认识 1.5.1 1.5.1 1.5.1 1.5.1 基于比例变换的间接比较法（偏转法）基于比例变换的间接比较法（偏转法）基于比例变换的间接比较法（偏转法）基于比例变换的间接比较法（偏转法）1.1.1.1.比例变换的原理比例变换的原理比例变换的原理比例变换的原理（1 1 1 1）三种类型的子变换：）三种类型的子变换：）三种类型的子变换：）三

84、种类型的子变换：A7/23/202456现代电子测量技术1.5.1 1.5.1 基于比例变换的间接比较法基于比例变换的间接比较法（续）（续）（续）（续）u例例例例：弹弹弹弹簧簧簧簧秤秤秤秤是是是是偏偏偏偏转转转转法法法法直直直直读读读读式式式式仪仪仪仪器器器器的的的的一一一一个个个个简简简简单单单单例例例例子子子子。被被被被测测测测重重重重物物物物放放放放在在在在弹弹弹弹簧簧簧簧秤秤秤秤上上上上，把把把把物物物物体体体体的的的的重重重重量量量量变变变变成成成成弹弹弹弹簧簧簧簧的的的的弹弹弹弹性性性性形形形形变变变变。然然然然后后后后，形形形形变变变变带带带带动动动动机机机机械械械械式式式式仪仪

85、仪仪表表表表的的的的指指指指针针针针成比例的偏转，指示出被测物体的重量。成比例的偏转，指示出被测物体的重量。成比例的偏转，指示出被测物体的重量。成比例的偏转，指示出被测物体的重量。直读式直读式电压表电压表 7/23/202457现代电子测量技术1.5.1 1.5.1 基于比例变换的间接比较法基于比例变换的间接比较法（续）（续）（续）（续） （2 2）实现结构）实现结构）实现结构）实现结构 由于由于由于由于故：故：故：故：式中式中式中式中 7/23/202458现代电子测量技术1.5.1 1.5.1 基于比例变换的间接比较法基于比例变换的间接比较法（续）（续）（续）（续）u（2 2 2 2）间接

86、比较方法）间接比较方法）间接比较方法）间接比较方法 ：u步骤为步骤为步骤为步骤为校准校准校准校准 测量测量测量测量 7/23/202459现代电子测量技术1.5.2 1.5.2 基于差值示零的直接比较法基于差值示零的直接比较法1.1.1.1.差值检测原理差值检测原理差值检测原理差值检测原理: : : :被测量与标准量直接进行比较被测量与标准量直接进行比较被测量与标准量直接进行比较被测量与标准量直接进行比较需需需需要要要要一一一一个个个个具具具具有有有有比比比比较较较较功功功功能能能能的的的的电电电电路路路路，要要要要求求求求比比比比较较较较的的的的范范范范围围围围宽宽宽宽、灵敏度和分辨力高；灵

87、敏度和分辨力高；灵敏度和分辨力高；灵敏度和分辨力高；需需需需要要要要一一一一个个个个与与与与被被被被测测测测量量量量同同同同类类类类的的的的可可可可变变变变标标标标准准准准量量量量参参参参与与与与比比比比较较较较，要要要要求求求求标准量准确且可细微调节。标准量准确且可细微调节。标准量准确且可细微调节。标准量准确且可细微调节。比较功能可由运算功能来实现比较功能可由运算功能来实现比较功能可由运算功能来实现比较功能可由运算功能来实现有两种方式：有两种方式：有两种方式：有两种方式：差值运算比较差值运算比较差值运算比较差值运算比较 比例运算比较比例运算比较比例运算比较比例运算比较 7/23/202460

88、现代电子测量技术1.5.2 1.5.2 基于差值示零的直接比较法基于差值示零的直接比较法u2. 2. 差值示零的平衡调节差值示零的平衡调节差值示零的平衡调节差值示零的平衡调节u（1 1 1 1）零示法原理）零示法原理）零示法原理）零示法原理: : : : 7/23/202461现代电子测量技术1.5.2 1.5.2 基于差值示零的直接比较法基于差值示零的直接比较法（续）（续）（续）（续）（2 2）实现平衡调节的结构）实现平衡调节的结构）实现平衡调节的结构）实现平衡调节的结构 当当 则则7/23/202462现代电子测量技术1.5.2 1.5.2 基于差值示零的直接比较法基于差值示零的直接比较法

89、（续）（续）（续）（续）uu对称差动的桥式结构对称差动的桥式结构对称差动的桥式结构对称差动的桥式结构 当当 时，时， 7/23/202463现代电子测量技术1.5.3 减少误差的复合式比较减少误差的复合式比较为了提高测量准确度，在比较中可采用各种减小测量误差为了提高测量准确度，在比较中可采用各种减小测量误差为了提高测量准确度，在比较中可采用各种减小测量误差为了提高测量准确度，在比较中可采用各种减小测量误差的方法，如微差法、替代法、对照法。的方法，如微差法、替代法、对照法。的方法，如微差法、替代法、对照法。的方法，如微差法、替代法、对照法。u（1 1 1 1）微差法）微差法）微差法）微差法在零示

90、法中，要仔细调节标准量在零示法中，要仔细调节标准量在零示法中，要仔细调节标准量在零示法中，要仔细调节标准量S S S S 使之与未知量使之与未知量使之与未知量使之与未知量x x x x相等，相等，相等，相等，这通常很费时间，有时甚至不可能做到，这通常很费时间，有时甚至不可能做到，这通常很费时间，有时甚至不可能做到，这通常很费时间，有时甚至不可能做到，u微差法：标准量微差法：标准量微差法：标准量微差法：标准量S S S S与被测量与被测量与被测量与被测量x x x x相差了一微小量相差了一微小量相差了一微小量相差了一微小量 ，再用仪器测出再用仪器测出再用仪器测出再用仪器测出 ，即求得待测量，即求

91、得待测量，即求得待测量，即求得待测量x x x x7/23/202464现代电子测量技术1.5.3 减少误差的复合式比较减少误差的复合式比较（续）（续）（续）（续）微差法进行测量时，测量误差公式：微差法进行测量时，测量误差公式：测量仪器的误差测量仪器的误差 对测量的对测量的影响被大大地削弱影响被大大地削弱优点：测量速度快和测量准确度高。优点：测量速度快和测量准确度高。 7/23/202465现代电子测量技术1.5.3 减少误差的复合式比较减少误差的复合式比较（续）（续）（续）（续） 7/23/202466现代电子测量技术1.5.3 减少误差的复合式比较减少误差的复合式比较（续）（续）（续）（续

92、）u2.2.2.2.替代法替代法替代法替代法在测量条件不变的情况下，用一已知的标准量去替代在测量条件不变的情况下，用一已知的标准量去替代在测量条件不变的情况下，用一已知的标准量去替代在测量条件不变的情况下，用一已知的标准量去替代未知的被测量，通过调整标准量而保持替代前后仪器未知的被测量，通过调整标准量而保持替代前后仪器未知的被测量，通过调整标准量而保持替代前后仪器未知的被测量，通过调整标准量而保持替代前后仪器的示值不变，于是的示值不变，于是的示值不变，于是的示值不变，于是标准量的值等于被测量值。标准量的值等于被测量值。标准量的值等于被测量值。标准量的值等于被测量值。 7/23/202467现代

93、电子测量技术1.5.3 减少误差的复合式比较减少误差的复合式比较（续）（续）（续）（续）u3.3.3.3.交换法交换法交换法交换法通过交换被测量和标准量的位置，从前后两次换位测通过交换被测量和标准量的位置，从前后两次换位测通过交换被测量和标准量的位置，从前后两次换位测通过交换被测量和标准量的位置，从前后两次换位测量结果的处理中，削弱或消除系统误差。量结果的处理中，削弱或消除系统误差。量结果的处理中，削弱或消除系统误差。量结果的处理中，削弱或消除系统误差。特别适用于平衡对称结构的测量装置中，并通过交换特别适用于平衡对称结构的测量装置中，并通过交换特别适用于平衡对称结构的测量装置中，并通过交换特别

94、适用于平衡对称结构的测量装置中，并通过交换法可检查其对称性是否良好。法可检查其对称性是否良好。法可检查其对称性是否良好。法可检查其对称性是否良好。第一次平衡第一次平衡 第二次平衡第二次平衡 上两式相乘、开方得：上两式相乘、开方得：7/23/202468现代电子测量技术1.5.3 减少误差的复合式比较减少误差的复合式比较（续）（续）（续）（续）u例：在电桥中采用交换法测电阻例：在电桥中采用交换法测电阻例：在电桥中采用交换法测电阻例：在电桥中采用交换法测电阻7/23/202469现代电子测量技术1.6 1.6 电子测量中的基本实现技术电子测量中的基本实现技术1.6.1 1.6.1 1.6.1 1.

95、6.1 电子测量中的变换技术电子测量中的变换技术电子测量中的变换技术电子测量中的变换技术1.1.1.1.量值变换量值变换量值变换量值变换u量量量量值值值值是是是是指指指指电电电电压压压压、电电电电流流流流、功功功功率率率率、阻阻阻阻抗抗抗抗、时时时时间间间间等等等等电电电电参参参参量的幅值大小。量的幅值大小。量的幅值大小。量的幅值大小。u量值变换即指把它们的幅值按比例地增大或缩小。量值变换即指把它们的幅值按比例地增大或缩小。量值变换即指把它们的幅值按比例地增大或缩小。量值变换即指把它们的幅值按比例地增大或缩小。u把把把把量量量量值值值值处处处处于于于于难难难难以以以以测测测测量量量量的的的的边

96、边边边缘缘缘缘状状状状态态态态（太太太太小小小小或或或或太太太太大大大大）的的的的被被被被测测测测量量量量，按按按按某某某某一一一一已已已已知知知知比比比比值值值值变变变变换换换换为为为为量量量量值值值值适适适适中中中中的的的的同同同同样参量进行测量。样参量进行测量。样参量进行测量。样参量进行测量。u 通通通通过过过过量量量量值值值值变变变变换换换换，可可可可增增增增加加加加测测测测量量量量范范范范围围围围，提提提提高高高高测测测测量量量量分分分分辨辨辨辨力和精度。力和精度。力和精度。力和精度。 7/23/202470现代电子测量技术1.6.1 1.6.1 电子测量中的变换技术电子测量中的变换

97、技术( ( ( (续）续）续）续）（1 1 1 1）信号放大与衰减）信号放大与衰减）信号放大与衰减）信号放大与衰减 信号放大是为了将微弱的被测信号，放大到足以进行各种转换处理，信号放大是为了将微弱的被测信号，放大到足以进行各种转换处理，信号放大是为了将微弱的被测信号，放大到足以进行各种转换处理，信号放大是为了将微弱的被测信号，放大到足以进行各种转换处理，或能驱动指示器、记录器。或能驱动指示器、记录器。或能驱动指示器、记录器。或能驱动指示器、记录器。测测测测量量量量放放放放大大大大器器器器是是是是指指指指在在在在测测测测量量量量系系系系统统统统中中中中用用用用来来来来放放放放大大大大微微微微弱弱

98、弱弱电电电电压压压压、电电电电流流流流或或或或电电电电荷荷荷荷信信信信号的放大器。要求低漂移号的放大器。要求低漂移号的放大器。要求低漂移号的放大器。要求低漂移 结结结结构构构构原原原原理理理理：差差差差动动动动直直直直接接接接耦耦耦耦合合合合式式式式、调调调调制制制制式式式式（斩斩斩斩波波波波稳稳稳稳零零零零）和和和和自自自自动动动动稳稳稳稳定定定定式式式式三三三三大大大大类类类类。还还还还有有有有高高高高输输输输入入入入阻阻阻阻抗抗抗抗放放放放大大大大电电电电路路路路、高高高高共共共共模模模模抑抑抑抑制制制制比比比比放放放放大大大大器器器器、电电电电桥桥桥桥放放放放大大大大器器器器、电荷放大

99、器、程控增益放大器、隔离放大器等。电荷放大器、程控增益放大器、隔离放大器等。电荷放大器、程控增益放大器、隔离放大器等。电荷放大器、程控增益放大器、隔离放大器等。衰减器衰减器衰减器衰减器用来降低测量系统中的信号电平用来降低测量系统中的信号电平用来降低测量系统中的信号电平用来降低测量系统中的信号电平 用用用用途途途途：使使使使大大大大的的的的信信信信号号号号进进进进入入入入仪仪仪仪器器器器的的的的测测测测量量量量范范范范围围围围，或或或或者者者者通通通通过过过过降降降降低低低低信信信信号号号号电电电电平平平平来来来来控控控控制失真，或改进阻抗匹配，或对信号源去耦等制失真，或改进阻抗匹配，或对信号源

100、去耦等制失真，或改进阻抗匹配，或对信号源去耦等制失真，或改进阻抗匹配，或对信号源去耦等 分类：电阻式、感应式、吸收式、回转式、截止式、电调式等。分类：电阻式、感应式、吸收式、回转式、截止式、电调式等。分类：电阻式、感应式、吸收式、回转式、截止式、电调式等。分类：电阻式、感应式、吸收式、回转式、截止式、电调式等。 7/23/202471现代电子测量技术1.6.11.6.1电子测量中的变换技术电子测量中的变换技术( ( ( (续）续）续）续）u（2 2 2 2）阻抗变换）阻抗变换）阻抗变换）阻抗变换电电电电子子子子测测测测量量量量中中中中，特特特特别别别别是是是是在在在在微微微微波波波波测测测测量

101、量量量中中中中，当当当当将将将将不不不不匹匹匹匹配配配配的的的的负负负负载载载载与与与与传传传传输输输输线线线线连连连连接接接接时时时时，或或或或将将将将特特特特征征征征阻阻阻阻抗抗抗抗不不不不同同同同的的的的传传传传输输输输线线线线进进进进行行行行连接时，信号传输中将产生强烈反射。连接时，信号传输中将产生强烈反射。连接时，信号传输中将产生强烈反射。连接时，信号传输中将产生强烈反射。为为为为了了了了保保保保证证证证良良良良好好好好的的的的传传传传输输输输，必必必必须须须须在在在在传传传传输输输输线线线线与与与与负负负负载载载载之之之之间间间间或或或或不不不不同同同同特特特特征征征征阻阻阻阻抗抗

102、抗抗的的的的传传传传输输输输线线线线之之之之间间间间接接接接入入入入一一一一种种种种阻阻阻阻抗抗抗抗变变变变换换换换的的的的双双双双口口口口网网网网络，改变阻抗的大小，实现阻抗的匹配。络，改变阻抗的大小，实现阻抗的匹配。络，改变阻抗的大小，实现阻抗的匹配。络，改变阻抗的大小，实现阻抗的匹配。在信号源的功率放大器输出电路中，也要求负载阻抗在信号源的功率放大器输出电路中，也要求负载阻抗在信号源的功率放大器输出电路中，也要求负载阻抗在信号源的功率放大器输出电路中，也要求负载阻抗匹配，常用变压器等进行阻抗变换，以保证最佳功率匹配，常用变压器等进行阻抗变换，以保证最佳功率匹配，常用变压器等进行阻抗变换，

103、以保证最佳功率匹配，常用变压器等进行阻抗变换，以保证最佳功率传输。传输。传输。传输。电子测量仪器输入端具有很高输入阻抗电子测量仪器输入端具有很高输入阻抗电子测量仪器输入端具有很高输入阻抗电子测量仪器输入端具有很高输入阻抗，输入跟随器，输入跟随器，输入跟随器，输入跟随器则是实现了输入通道从高阻到低阻的阻抗变换。则是实现了输入通道从高阻到低阻的阻抗变换。则是实现了输入通道从高阻到低阻的阻抗变换。则是实现了输入通道从高阻到低阻的阻抗变换。 7/23/202472现代电子测量技术1.6.11.6.1电子测量中的变换技术电子测量中的变换技术( ( ( (续）续）续）续）u2.2.2.2.频率变换频率变换

104、频率变换频率变换（1 1 1 1）检波）检波）检波）检波：交流电压变成直流电压：交流电压变成直流电压：交流电压变成直流电压：交流电压变成直流电压 常常常常用用用用磁磁磁磁电电电电式式式式电电电电表表表表，它它它它只只只只能能能能测测测测量量量量直直直直流流流流，交交交交流流流流信信信信号号号号必必必必须检波成直流信号来测量须检波成直流信号来测量须检波成直流信号来测量须检波成直流信号来测量 （2 2 2 2）斩斩斩斩波波波波：把把把把一一一一个个个个直直直直流流流流电电电电压压压压调调调调制制制制成成成成交交交交流流流流电电电电压压压压，经经经经过过过过交交交交流流流流放放放放大大大大，然然然然

105、后后后后再再再再把把把把交交交交流流流流电电电电压压压压通通通通过过过过反反反反调调调调制制制制（解解解解调调调调）还还还还原原原原为直流电压的过程。为直流电压的过程。为直流电压的过程。为直流电压的过程。 斩波的作用是对微弱的直流电压进行放大斩波的作用是对微弱的直流电压进行放大斩波的作用是对微弱的直流电压进行放大斩波的作用是对微弱的直流电压进行放大 7/23/202473现代电子测量技术1.6.11.6.1电子测量中的变换技术电子测量中的变换技术( ( ( (续）续）续）续）u（3 3 3 3）变频（混频）变频（混频）变频（混频）变频（混频）进行频率的加减运算。进行频率的加减运算。进行频率的加

106、减运算。进行频率的加减运算。获得很宽的频率覆盖范围。获得很宽的频率覆盖范围。获得很宽的频率覆盖范围。获得很宽的频率覆盖范围。获得高增益，提高测量仪器的灵敏度。获得高增益，提高测量仪器的灵敏度。获得高增益，提高测量仪器的灵敏度。获得高增益，提高测量仪器的灵敏度。实现中频或低频替代，以提高测量精度。实现中频或低频替代，以提高测量精度。实现中频或低频替代，以提高测量精度。实现中频或低频替代，以提高测量精度。实现频率的精密测量。实现频率的精密测量。实现频率的精密测量。实现频率的精密测量。 例：例：f=200.020kHzf=200.020kHz220kHz220kHz f f0 0=200kHz=20

107、0kHz则则 F=f-fF=f-f0 0=20Hz=20Hz20kHz20kHz覆盖系数从覆盖系数从1.11.1扩展到扩展到100010007/23/202474现代电子测量技术1.6.11.6.1电子测量中的变换技术电子测量中的变换技术( ( ( (续）续）续）续）（4 4 4 4）倍频）倍频）倍频）倍频u倍频器是频率综合技术中的乘法器。倍频器是频率综合技术中的乘法器。倍频器是频率综合技术中的乘法器。倍频器是频率综合技术中的乘法器。u差频倍增法差频倍增法差频倍增法差频倍增法 u用倍频法减小测量误差。用倍频法减小测量误差。用倍频法减小测量误差。用倍频法减小测量误差。 利利利利用用用用电电电电子

108、子子子计计计计数数数数进进进进行行行行频频频频率率率率测测测测量量量量时时时时，1111误误误误差差差差将将将将决决决决定定定定测测测测量量量量误误误误差差差差。若若若若KHzKHzKHzKHz，1111的的的的相相相相对对对对误误误误差差差差为为为为10101010-3-3-3-3，如如如如果果果果先先先先对对对对进进进进行行行行101010103 3 3 3倍倍倍倍的的的的锁锁锁锁相相相相倍倍倍倍频频频频后后后后测测测测量量量量，则则则则该该该该项项项项误误误误差差差差可可可可降为降为降为降为10101010-6-6-6-6。7/23/202475现代电子测量技术1.6.11.6.1电子测

109、量中的变换技术电子测量中的变换技术( ( ( (续）续）续）续）u（5 5 5 5）分频）分频）分频）分频分频是于对信号频率进行除法运算分频是于对信号频率进行除法运算分频是于对信号频率进行除法运算分频是于对信号频率进行除法运算u（6 6 6 6）频率合成）频率合成）频率合成）频率合成频频频频率率率率合合合合成成成成是是是是把把把把一一一一个个个个（或或或或少少少少量量量量几几几几个个个个）高高高高稳稳稳稳晶晶晶晶振振振振频频频频率率率率源源源源经经经经过过过过一一一一系系系系列列列列综综综综合合合合的的的的加加加加、减减减减、乘乘乘乘、除除除除四四四四则则则则运运运运算算算算，可可可可作作作作

110、为为为为随随随随意调节频率的高精度信号源。意调节频率的高精度信号源。意调节频率的高精度信号源。意调节频率的高精度信号源。u（7 7 7 7）取样技术）取样技术）取样技术）取样技术取取取取样样样样门门门门电电电电路路路路将将将将高高高高频频频频信信信信号号号号进进进进行行行行取取取取样样样样变变变变换换换换，使使使使之之之之以以以以低低低低频频频频形形形形式复现出来。式复现出来。式复现出来。式复现出来。它可以把频率上限扩展到几它可以把频率上限扩展到几它可以把频率上限扩展到几它可以把频率上限扩展到几GHzGHzGHzGHz甚至几十甚至几十甚至几十甚至几十GHzGHzGHzGHz。7/23/2024

111、76现代电子测量技术1.6.11.6.1电子测量中的变换技术电子测量中的变换技术( ( ( (续）续）续）续）u3.3.3.3.波形变换波形变换波形变换波形变换uu（1 1 1 1）整形）整形）整形）整形 将任意形状的波形变成规则的脉冲波形，将任意形状的波形变成规则的脉冲波形，将任意形状的波形变成规则的脉冲波形，将任意形状的波形变成规则的脉冲波形，例如，用于电子计数器的输入通道中。例如，用于电子计数器的输入通道中。例如，用于电子计数器的输入通道中。例如，用于电子计数器的输入通道中。uu（2 2 2 2）限幅）限幅）限幅）限幅 把信号波形幅度限制在一定范围内把信号波形幅度限制在一定范围内把信号波

112、形幅度限制在一定范围内把信号波形幅度限制在一定范围内uu（3 3 3 3）微分）微分）微分）微分 由矩形脉冲形成一个窄脉冲。由矩形脉冲形成一个窄脉冲。由矩形脉冲形成一个窄脉冲。由矩形脉冲形成一个窄脉冲。在电子计数器、取样示波器、广谱信号源中广泛使用。在电子计数器、取样示波器、广谱信号源中广泛使用。在电子计数器、取样示波器、广谱信号源中广泛使用。在电子计数器、取样示波器、广谱信号源中广泛使用。uu（4 4 4 4）合成）合成）合成）合成 多种波形叠加成复杂波形。多种波形叠加成复杂波形。多种波形叠加成复杂波形。多种波形叠加成复杂波形。例如合成例如合成例如合成例如合成CRTCRTCRTCRT显示的视

113、频信号波形。显示的视频信号波形。显示的视频信号波形。显示的视频信号波形。uu（5 5 5 5）变变变变换换换换 方方方方波波波波变变变变成成成成三三三三角角角角波波波波或或或或正正正正弦弦弦弦波波波波，三三三三角角角角波波波波变变变变成成成成正正正正弦弦弦弦波波波波或方波，正弦波变成方波或三角波等。或方波，正弦波变成方波或三角波等。或方波，正弦波变成方波或三角波等。或方波，正弦波变成方波或三角波等。波形变换技术广泛用于多波形函数发生器中。波形变换技术广泛用于多波形函数发生器中。波形变换技术广泛用于多波形函数发生器中。波形变换技术广泛用于多波形函数发生器中。 7/23/202477现代电子测量技

114、术1.6.11.6.1电子测量中的变换技术电子测量中的变换技术( ( ( (续）续）续）续）4 4 4 4）参量变换）参量变换）参量变换）参量变换u（1 1 1 1）AVAVAVAV变换变换变换变换电流电流电流电流、电压、电阻之间的变换电压、电阻之间的变换电压、电阻之间的变换电压、电阻之间的变换多多多多用用用用表表表表中中中中采采采采用用用用的的的的AVAVAVAV变变变变换换换换，包包包包括括括括交交交交流流流流/ / / /直直直直流流流流（AC/DCAC/DCAC/DCAC/DC）、电电电电流流流流/ / / /电电电电压压压压（I/VI/VI/VI/V）和和和和电电电电阻阻阻阻/ /

115、/ /电电电电压压压压（/V/V/V/V）的的的的转转转转换换换换，实实实实现现现现了了了了交、直流电压、电流、电阻等多种测量功能。交、直流电压、电流、电阻等多种测量功能。交、直流电压、电流、电阻等多种测量功能。交、直流电压、电流、电阻等多种测量功能。u（2 2 2 2）V/FV/FV/FV/F变换变换变换变换模拟直流电压转换为频率模拟直流电压转换为频率模拟直流电压转换为频率模拟直流电压转换为频率u（3 3 3 3）V/TV/TV/TV/T变换变换变换变换模拟直流电压转换成时间模拟直流电压转换成时间模拟直流电压转换成时间模拟直流电压转换成时间 u（4 4 4 4）网络参数的变换）网络参数的变换

116、）网络参数的变换）网络参数的变换7/23/202478现代电子测量技术1.6.11.6.1电子测量中的变换技术电子测量中的变换技术( ( ( (续）续）续）续）uu5.5.5.5.能量变换能量变换能量变换能量变换能能能能量量量量变变变变换换换换是是是是泛泛泛泛指指指指其其其其他他他他多多多多种种种种形形形形式式式式的的的的物物物物理理理理量量量量与与与与电电电电学学学学量量量量之之之之间间间间的的的的变变变变换换换换。传感器就是能量变换器，即从非电量变换成电量传感器就是能量变换器，即从非电量变换成电量传感器就是能量变换器，即从非电量变换成电量传感器就是能量变换器，即从非电量变换成电量uu一般分

117、为参量变换器及电势变换器两大类：一般分为参量变换器及电势变换器两大类：一般分为参量变换器及电势变换器两大类：一般分为参量变换器及电势变换器两大类：参参参参量量量量变变变变换换换换器器器器是是是是将将将将各各各各种种种种物物物物理理理理量量量量变变变变换换换换成成成成电电电电阻阻阻阻、电电电电感感感感、电电电电容容容容或或或或磁磁磁磁导导导导率率率率等等等等。例例例例如如如如，常常常常用用用用的的的的电电电电阻阻阻阻丝丝丝丝应应应应变变变变片片片片、电电电电感感感感式式式式变变变变换器、电容式变换器换器、电容式变换器换器、电容式变换器换器、电容式变换器电电电电势势势势变变变变换换换换器器器器是是

118、是是将将将将各各各各种种种种物物物物理理理理量量量量变变变变换换换换成成成成电电电电势势势势、电电电电流流流流等等等等电电电电量量量量的的的的变变变变换换换换器器器器，例例例例如如如如，感感感感应应应应变变变变换换换换器器器器、光光光光电电电电变变变变换换换换器器器器、压压压压电电电电变变变变换器、热电偶等换器、热电偶等换器、热电偶等换器、热电偶等。uu在在在在显显显显示示示示器器器器中中中中，把把把把电电电电量量量量变变变变换换换换成成成成非非非非电电电电量量量量机机机机械械械械量量量量、光光光光学学学学量量量量等等等等。如指针的偏转、发光的数码、字符和图像等。如指针的偏转、发光的数码、字符

119、和图像等。如指针的偏转、发光的数码、字符和图像等。如指针的偏转、发光的数码、字符和图像等。uu6.6.6.6.模模模模/ / / /数和数数和数数和数数和数/ / / /模变换模变换模变换模变换7/23/202479现代电子测量技术1.6.11.6.1电子测量中的变换技术电子测量中的变换技术( ( ( (续）续）续）续）uu例例例例：试试试试说说说说明明明明实实实实现现现现弹弹弹弹簧簧簧簧称称称称、指指指指针针针针式式式式直直直直流流流流电电电电压压压压表表表表、电电电电子子子子示示示示波波波波器器器器等三种仪器的测量功能中所采用的变换技术。等三种仪器的测量功能中所采用的变换技术。等三种仪器的

120、测量功能中所采用的变换技术。等三种仪器的测量功能中所采用的变换技术。解解解解（1 1 1 1）弹弹弹弹簧簧簧簧称称称称把把把把物物物物体体体体的的的的重重重重量量量量变变变变成成成成了了了了弹弹弹弹簧簧簧簧长长长长度度度度的的的的形形形形变变变变，进行了机械量到机械量的变换；进行了机械量到机械量的变换；进行了机械量到机械量的变换；进行了机械量到机械量的变换； （2 2 2 2）指指指指针针针针式式式式直直直直流流流流电电电电压压压压表表表表电电电电压压压压的的的的量量量量值值值值变变变变成成成成了了了了电电电电表表表表指指指指针偏转角的大小，进行了电量到机械量的变换；针偏转角的大小，进行了电量

121、到机械量的变换；针偏转角的大小，进行了电量到机械量的变换；针偏转角的大小，进行了电量到机械量的变换；（3 3 3 3）示示示示波波波波器器器器把把把把电电电电信信信信号号号号的的的的波波波波形形形形无无无无失失失失真真真真地地地地变变变变换换换换成成成成了了了了在在在在荧荧荧荧光光光光屏屏屏屏上光信号的波形，进行了电到光的变换。上光信号的波形，进行了电到光的变换。上光信号的波形，进行了电到光的变换。上光信号的波形，进行了电到光的变换。7/23/202480现代电子测量技术1.6.11.6.1电子测量中的变换技术电子测量中的变换技术( ( ( (续）续）续）续）uu 例例例例 试试试试以以以以数

122、数数数字字字字多多多多用用用用表表表表测测测测量量量量交交交交流流流流电电电电流流流流为为为为例例例例，阐阐阐阐述述述述变变变变换换换换技技技技术术术术在电子测量中的应用。在电子测量中的应用。在电子测量中的应用。在电子测量中的应用。uu交交交交流流流流电电电电流流流流/ / / /交交交交流流流流电电电电压压压压的的的的变变变变换换换换；交交交交流流流流电电电电压压压压/ / / /直直直直流流流流电电电电压压压压的的的的变变变变换换换换；直直直直流流流流电电电电压压压压的的的的幅幅幅幅值值值值变变变变换换换换；模模模模拟拟拟拟/ / / /数数数数字字字字的的的的变变变变换换换换；BCDBC

123、DBCDBCD码码码码/ / / /七段码的码制变换；七段码的码制变换；七段码的码制变换；七段码的码制变换；显示器件的电显示器件的电显示器件的电显示器件的电/ / / /光转换。光转换。光转换。光转换。7/23/202481现代电子测量技术1.6.11.6.1电子测量中的变换技术电子测量中的变换技术( ( ( (续）续）续）续）uu例：一个工件伤痕检测系统使用的变换技术例：一个工件伤痕检测系统使用的变换技术例：一个工件伤痕检测系统使用的变换技术例：一个工件伤痕检测系统使用的变换技术机械量信息到光信号；机械量信息到光信号；机械量信息到光信号；机械量信息到光信号；光信号变换成电信号；光信号变换成电

124、信号；光信号变换成电信号；光信号变换成电信号；电信号被放大，进行了幅度变换；电信号被放大，进行了幅度变换；电信号被放大，进行了幅度变换；电信号被放大，进行了幅度变换；对电信号比较、对电信号比较、对电信号比较、对电信号比较、校正的处理后抽取出了有关伤痕的有用信息；校正的处理后抽取出了有关伤痕的有用信息；校正的处理后抽取出了有关伤痕的有用信息；校正的处理后抽取出了有关伤痕的有用信息；电信电信电信电信号到光信号的变换。号到光信号的变换。号到光信号的变换。号到光信号的变换。 7/23/202482现代电子测量技术1.6.2 电子测量中的比较技术电子测量中的比较技术1.1.1.1.比较的基本概念比较的基

125、本概念比较的基本概念比较的基本概念被测量为被测量为被测量为被测量为x x x x、标准量为标准量为标准量为标准量为s s s s、比较电路输出为比较电路输出为比较电路输出为比较电路输出为y y y y。当当当当xs xs xs xsxsxsxs时，时，时，时，y=YHy=YHy=YHy=YH当当当当x=s x=s x=s x=s 时，时，时，时，y y y y出现一个跃变信号出现一个跃变信号出现一个跃变信号出现一个跃变信号7/23/202483现代电子测量技术1.6.2 电子测量中的比较技术电子测量中的比较技术( (续续续续) )uu（1 1 1 1）比较的基本类型（按功能分）比较的基本类型（

126、按功能分）比较的基本类型（按功能分）比较的基本类型（按功能分）：uu标标标标量量量量比比比比较较较较它它它它只只只只识识识识别别别别两两两两个个个个同同同同类类类类的的的的未未未未知知知知量量量量是是是是否否否否相相相相等等等等，例例例例如两个炉子温度是否相等，如两个炉子温度是否相等，如两个炉子温度是否相等，如两个炉子温度是否相等，uu矢矢矢矢量量量量比比比比较较较较它它它它识识识识别别别别一一一一组组组组同同同同类类类类的的的的未未未未知知知知量量量量的的的的相相相相对对对对大大大大小小小小，并并并并按照由大到小（或由小到大）的顺序排列起来。按照由大到小（或由小到大）的顺序排列起来。按照由大

127、到小（或由小到大）的顺序排列起来。按照由大到小（或由小到大）的顺序排列起来。uu差差差差值值值值比比比比较较较较利利利利用用用用具具具具有有有有减减减减法法法法运运运运算算算算功功功功能能能能的的的的比比比比较较较较电电电电路路路路，取取取取出出出出两个未知量之间的间隔大小（差值），并对差值进行比较。两个未知量之间的间隔大小（差值），并对差值进行比较。两个未知量之间的间隔大小（差值），并对差值进行比较。两个未知量之间的间隔大小（差值），并对差值进行比较。uu比比比比值值值值比比比比较较较较它它它它选选选选择择择择某某某某个个个个点点点点作作作作为为为为参参参参考考考考点点点点，将将将将每每每每

128、次次次次测测测测量量量量值值值值除除除除以以以以参参参参考考考考值值值值，确确确确定定定定它它它它们们们们的的的的相相相相对对对对大大大大小小小小。例例例例如如如如，在在在在一一一一组组组组测测测测量量量量值值值值中以最大测量值作参考，得到测量值以百分数表示。中以最大测量值作参考，得到测量值以百分数表示。中以最大测量值作参考，得到测量值以百分数表示。中以最大测量值作参考，得到测量值以百分数表示。uu量量量量化化化化比比比比较较较较被被被被测测测测未未未未知知知知量量量量与与与与标标标标准准准准单单单单位位位位量量量量比比比比较较较较，确确确确定定定定它它它它是是是是该该该该单单单单位位位位的的

129、的的若若若若干干干干倍倍倍倍或或或或是是是是若若若若干干干干分分分分之之之之一一一一。A/DA/DA/DA/D转转转转换换换换器器器器是是是是基基基基于于于于量量量量化化化化比较的典型部件。比较的典型部件。比较的典型部件。比较的典型部件。7/23/202484现代电子测量技术1.6.2 电子测量中的比较技术电子测量中的比较技术( (续续续续) )（2 2 2 2）电子测量中的典型比较方法）电子测量中的典型比较方法）电子测量中的典型比较方法）电子测量中的典型比较方法uu差值运算比较差值运算比较差值运算比较差值运算比较 A A A A零零零零示示示示法法法法：若若若若测测测测量量量量过过过过程程程

130、程中中中中调调调调节节节节标标标标准准准准量量量量s s s s，使使使使y=0y=0y=0y=0（电电电电路路路路平平平平衡衡衡衡、指指指指示示示示器器器器为为为为零零零零）时，则时，则时，则时，则x=sx=sx=sx=s；B B B B偏偏偏偏转转转转法法法法：若若若若测测测测量量量量过过过过程程程程中中中中选选选选择择择择接接接接近近近近x x x x的的的的 s s s s， 指指指指 示示示示 器器器器 测测测测 出出出出 微微微微 小小小小 差差差差 值值值值 y y y y， 则则则则x=s+yx=s+yx=s+yx=s+y（微差法）微差法）微差法）微差法）uu比例运算比较比例运

131、算比较比例运算比较比例运算比较 y=x/s y=x/s y=x/s y=x/s A A A A 零零零零 示示示示 法法法法 ： 若若若若 调调调调 节节节节 标标标标 准准准准 量量量量 S S S S， 使使使使y=1y=1y=1y=1（电电电电路路路路平平平平衡衡衡衡，指指指指示示示示器器器器为为为为1 1 1 1），则则则则x=sx=sx=sx=sB. B. B. B. 偏偏偏偏转转转转法法法法：若若若若固固固固定定定定S S S S值值值值，指指指指示示示示器器器器测测测测出出出出y y y y值，则值，则值，则值，则x=y.sx=y.sx=y.sx=y.s7/23/202485现代

132、电子测量技术1.6.2 电子测量中的比较技术电子测量中的比较技术( (续续续续) )2.2.2.2.电压比较电压比较电压比较电压比较（1 1 1 1）电平比较）电平比较）电平比较）电平比较两个模拟电压的大小的比较是用电压比较器来实现的两个模拟电压的大小的比较是用电压比较器来实现的两个模拟电压的大小的比较是用电压比较器来实现的两个模拟电压的大小的比较是用电压比较器来实现的 7/23/202486现代电子测量技术1.6.2 电子测量中的比较技术电子测量中的比较技术( (续续续续) )u（2 2 2 2）差值型比较）差值型比较）差值型比较）差值型比较采采采采用用用用能能能能输输输输出出出出模模模模拟

133、拟拟拟差差差差值值值值电电电电压压压压的的的的减减减减法法法法运运运运算算算算放放放放大大大大器器器器。实实实实现现现现减减减减法法法法运运运运算功能的方法也有差动型比较和求和型比较两种。算功能的方法也有差动型比较和求和型比较两种。算功能的方法也有差动型比较和求和型比较两种。算功能的方法也有差动型比较和求和型比较两种。u（3 3 3 3）比例型比较）比例型比较）比例型比较）比例型比较具具具具有有有有除除除除法法法法或或或或比比比比例例例例运运运运算算算算功功功功能能能能的的的的电电电电路路路路或或或或部部部部件件件件，也也也也可可可可完完完完成成成成被被被被测测测测量量量量与与与与标标标标准准

134、准准量量量量的的的的比比比比较较较较。例例例例如如如如，双双双双积积积积分分分分式式式式A/DA/DA/DA/D转转转转换换换换器器器器中中中中，被被被被测测测测电压与标准电压之间具有如下关系：电压与标准电压之间具有如下关系：电压与标准电压之间具有如下关系：电压与标准电压之间具有如下关系：7/23/202487现代电子测量技术1.6.2 电子测量中的比较技术电子测量中的比较技术( (续续续续) )3.3.3.3.阻抗比较阻抗比较阻抗比较阻抗比较电电电电桥桥桥桥电电电电路路路路具具具具有有有有对对对对称称称称差差差差动动动动的的的的电电电电路路路路结结结结构构构构，是是是是一一一一种种种种电电电

135、电量量量量天天天天平平平平，可以十分方便地实现差值检测和比例比较的功能。可以十分方便地实现差值检测和比例比较的功能。可以十分方便地实现差值检测和比例比较的功能。可以十分方便地实现差值检测和比例比较的功能。电电电电桥桥桥桥电电电电路路路路具具具具有有有有灵灵灵灵敏敏敏敏度度度度高高高高、测测测测量量量量范范范范围围围围宽宽宽宽，温温温温度度度度补补补补偿偿偿偿容容容容易易易易实现，测量电路的零点调节方便。实现，测量电路的零点调节方便。实现，测量电路的零点调节方便。实现，测量电路的零点调节方便。（a a）比例臂电桥比例臂电桥 （b b）有源电桥有源电桥 （c c）电压电桥电压电桥 （d d）电流电

136、桥电流电桥7/23/202488现代电子测量技术1.6.2 电子测量中的比较技术电子测量中的比较技术( (续续续续) )u例例例例. . . . 比例运算比较（半桥）电路比例运算比较（半桥）电路比例运算比较（半桥）电路比例运算比较（半桥）电路 7/23/202489现代电子测量技术1.6.2 电子测量中的比较技术电子测量中的比较技术( (续续续续) )u4.4.4.4.频率（时间）比较频率（时间）比较频率（时间）比较频率（时间）比较时间差值比较：用时间差值比较：用时间差值比较：用时间差值比较：用R-SR-SR-SR-S触发器可实现时差的比较触发器可实现时差的比较触发器可实现时差的比较触发器可实

137、现时差的比较 7/23/202490现代电子测量技术1.6.2 电子测量中的比较技术电子测量中的比较技术( (续续续续) )u差频比较：差频比较：差频比较：差频比较： 混频器可以实现两个频率的减法运算混频器可以实现两个频率的减法运算混频器可以实现两个频率的减法运算混频器可以实现两个频率的减法运算 还可利用差频比较法测量频率还可利用差频比较法测量频率还可利用差频比较法测量频率还可利用差频比较法测量频率比例比较：测频率比例比较：测频率比例比较：测频率比例比较：测频率 f f f fx x x x= = = =NfNfNfNfs s s s ；测周期测周期测周期测周期 T T T Tx x x x=

138、NT=NT=NT=NTS S S S7/23/202491现代电子测量技术1.6.2 电子测量中的比较技术电子测量中的比较技术( (续续续续) )u5. 5. 5. 5. 相位比较相位比较相位比较相位比较使用鉴相器使用鉴相器使用鉴相器使用鉴相器（1 1 1 1）用乘法器或相敏检波器鉴相）用乘法器或相敏检波器鉴相）用乘法器或相敏检波器鉴相）用乘法器或相敏检波器鉴相7/23/202492现代电子测量技术1.6.2 电子测量中的比较技术电子测量中的比较技术( (续续续续) )（2 2 2 2）脉冲与数字式鉴相器）脉冲与数字式鉴相器）脉冲与数字式鉴相器）脉冲与数字式鉴相器 触发器构成的脉冲鉴相器触发器

139、构成的脉冲鉴相器触发器构成的脉冲鉴相器触发器构成的脉冲鉴相器:RS:RS:RS:RS触发器或触发器或触发器或触发器或D D D D触发器触发器触发器触发器数数数数字字字字式式式式鉴鉴鉴鉴相相相相器器器器: : : :由由由由相相相相位位位位比比比比较较较较器器器器（9 9 9 9个个个个与与与与非非非非门门门门）和和和和电电电电荷荷荷荷泵组成泵组成泵组成泵组成 6. 6. 6. 6. 数字比较数字比较数字比较数字比较u二二二二进进进进制制制制的的的的数数数数N N N N1 1 1 1和和和和N N N N2 2 2 2加加加加于于于于异异异异或或或或门门门门的的的的输输输输入入入入端端端端，

140、即即即即可可可可进进进进行比较行比较行比较行比较 7/23/202493现代电子测量技术1.6.2 电子测量中的比较技术电子测量中的比较技术( (续续续续) )uu 例例例例 差动型电容式传感器能把位移、压力、振动、液面差动型电容式传感器能把位移、压力、振动、液面差动型电容式传感器能把位移、压力、振动、液面差动型电容式传感器能把位移、压力、振动、液面位置等物理量的变化，可高分辨地转换成两个电容值之差位置等物理量的变化，可高分辨地转换成两个电容值之差位置等物理量的变化，可高分辨地转换成两个电容值之差位置等物理量的变化，可高分辨地转换成两个电容值之差值，即值，即值，即值，即C=CC=CC=CC=C

141、1 1 1 1-C-C-C-C2 2 2 2（C C C C1 1 1 1 C C C C2 2 2 2一般很小，为几皮法到几十皮法）一般很小，为几皮法到几十皮法）一般很小，为几皮法到几十皮法）一般很小，为几皮法到几十皮法），测量出，测量出，测量出，测量出C C C C，即可测出其被转换的物理量。即可测出其被转换的物理量。即可测出其被转换的物理量。即可测出其被转换的物理量。 7/23/202494现代电子测量技术1.6.3 电子测量中的处理技术电子测量中的处理技术uu信号运算与处理是电子测量中的基本技术信号运算与处理是电子测量中的基本技术信号运算与处理是电子测量中的基本技术信号运算与处理是电子

142、测量中的基本技术uu浅层的信息处理浅层的信息处理浅层的信息处理浅层的信息处理基本上属于对信息的形式化关系所作的变基本上属于对信息的形式化关系所作的变基本上属于对信息的形式化关系所作的变基本上属于对信息的形式化关系所作的变换或处理，仅仅利用了语法信息的因素。例如，在测量交换或处理，仅仅利用了语法信息的因素。例如，在测量交换或处理，仅仅利用了语法信息的因素。例如，在测量交换或处理，仅仅利用了语法信息的因素。例如，在测量交流电压的平均值、峰值、有效值时，需要对信号进行加、流电压的平均值、峰值、有效值时，需要对信号进行加、流电压的平均值、峰值、有效值时，需要对信号进行加、流电压的平均值、峰值、有效值时

143、，需要对信号进行加、减、乘、除、平方、开方、平均、取绝对值、峰值等运算减、乘、除、平方、开方、平均、取绝对值、峰值等运算减、乘、除、平方、开方、平均、取绝对值、峰值等运算减、乘、除、平方、开方、平均、取绝对值、峰值等运算与处理。与处理。与处理。与处理。uu深层信息处理深层信息处理深层信息处理深层信息处理（特别是直接与优化、决策、认知等相联系（特别是直接与优化、决策、认知等相联系（特别是直接与优化、决策、认知等相联系（特别是直接与优化、决策、认知等相联系的信息处理）的目的是为了要从原始信息中获得相关的的信息处理）的目的是为了要从原始信息中获得相关的的信息处理）的目的是为了要从原始信息中获得相关的

144、的信息处理）的目的是为了要从原始信息中获得相关的“知识知识知识知识” ” ” ” uu运算电路分为运算电路分为运算电路分为运算电路分为模拟运算电路和数字运算电路模拟运算电路和数字运算电路模拟运算电路和数字运算电路模拟运算电路和数字运算电路两大类两大类两大类两大类 7/23/202495现代电子测量技术1.6.3 电子测量中的处理技术电子测量中的处理技术( (续续续续) )1. 1. 1. 1. 基本模拟运算基本模拟运算基本模拟运算基本模拟运算运算放大器辅之以不同的电路元件，可以组成诸如比运算放大器辅之以不同的电路元件，可以组成诸如比运算放大器辅之以不同的电路元件，可以组成诸如比运算放大器辅之以

145、不同的电路元件，可以组成诸如比例、加减、微分、积分、对数、指数和乘除等电路例、加减、微分、积分、对数、指数和乘除等电路例、加减、微分、积分、对数、指数和乘除等电路例、加减、微分、积分、对数、指数和乘除等电路 u（1 1 1 1）四则运算电路）四则运算电路）四则运算电路）四则运算电路 7/23/202496现代电子测量技术1.6.3 电子测量中的处理技术电子测量中的处理技术( (续续续续) )u指数和对数运算电路则是利用二极管的电流与其指数和对数运算电路则是利用二极管的电流与其指数和对数运算电路则是利用二极管的电流与其指数和对数运算电路则是利用二极管的电流与其端电压在一定条件下存在的指数关系来实

146、现。端电压在一定条件下存在的指数关系来实现。端电压在一定条件下存在的指数关系来实现。端电压在一定条件下存在的指数关系来实现。7/23/202497现代电子测量技术1.6.3 电子测量中的处理技术电子测量中的处理技术( (续续续续) )u乘法运算或除法运算：乘法运算或除法运算：乘法运算或除法运算：乘法运算或除法运算：u模拟乘法器：是新型集成器件，是利用晶体管的模拟乘法器：是新型集成器件，是利用晶体管的模拟乘法器：是新型集成器件，是利用晶体管的模拟乘法器：是新型集成器件，是利用晶体管的非线性特性。非线性特性。非线性特性。非线性特性。 7/23/202498现代电子测量技术1.6.3 电子测量中的处

147、理技术电子测量中的处理技术( (续续续续) )u（2 2 2 2）积分和微分电路）积分和微分电路）积分和微分电路）积分和微分电路运算放大器外接电感和电容等储能元件，则利用电路运算放大器外接电感和电容等储能元件，则利用电路运算放大器外接电感和电容等储能元件，则利用电路运算放大器外接电感和电容等储能元件，则利用电路在时域中的过渡过程可形成积分电路和微分电路；利在时域中的过渡过程可形成积分电路和微分电路；利在时域中的过渡过程可形成积分电路和微分电路；利在时域中的过渡过程可形成积分电路和微分电路；利用其频域特性则可构成形形色色的滤波电路用其频域特性则可构成形形色色的滤波电路用其频域特性则可构成形形色色

148、的滤波电路用其频域特性则可构成形形色色的滤波电路 7/23/202499现代电子测量技术1.6.3 电子测量中的处理技术电子测量中的处理技术( (续续续续) )（3 3 3 3）有源滤波器）有源滤波器）有源滤波器）有源滤波器 按按按按照照照照频频频频谱谱谱谱分分分分析析析析的的的的观观观观点点点点，任任任任何何何何信信信信号号号号都都都都是是是是一一一一些些些些不不不不同同同同幅幅幅幅度度度度和和和和不同频率的正弦信号的组合。不同频率的正弦信号的组合。不同频率的正弦信号的组合。不同频率的正弦信号的组合。在在在在被被被被测测测测信信信信号号号号中中中中，除除除除了了了了有有有有用用用用的的的的频

149、频频频率率率率成成成成分分分分之之之之外外外外，往往往往往往往往不不不不可可可可避免地含有一些无用噪声的频率成分。避免地含有一些无用噪声的频率成分。避免地含有一些无用噪声的频率成分。避免地含有一些无用噪声的频率成分。滤滤滤滤波波波波器器器器的的的的功功功功能能能能就就就就是是是是利利利利用用用用其其其其频频频频率率率率特特特特性性性性来来来来保保保保留留留留有有有有用用用用的的的的频频频频率率率率成成成成分分分分，削削削削弱弱弱弱或或或或消消消消除除除除无无无无用用用用的的的的频频频频率率率率成成成成分分分分，即即即即具具具具有有有有信信信信号号号号分分分分离离离离的功能。的功能。的功能。的功

150、能。分为低通、高通、带通和带阻等不同滤波器。分为低通、高通、带通和带阻等不同滤波器。分为低通、高通、带通和带阻等不同滤波器。分为低通、高通、带通和带阻等不同滤波器。7/23/2024100现代电子测量技术1.6.3 电子测量中的处理技术电子测量中的处理技术( (续续续续) )uu 例例例例 运算与处理功能在电压测量中的应用。运算与处理功能在电压测量中的应用。运算与处理功能在电压测量中的应用。运算与处理功能在电压测量中的应用。计算公式计算公式计算公式计算公式第第第第一一一一级级级级为为为为模模模模拟拟拟拟乘乘乘乘法法法法器器器器，完完完完成成成成被被被被测测测测电电电电压压压压的的的的平平平平方

151、方方方运运运运算算算算；第第第第二二二二级级级级为为为为积积积积分分分分器器器器，完完完完成成成成平平平平均均均均运运运运算算算算；第第第第三三三三级级级级为为为为开开开开方方方方器器器器，完完完完成成成成开开开开平平平平方方方方根根根根的的的的运运运运算算算算；最最最最后后后后一一一一级级级级为为为为放放放放大大大大器器器器，按按按按一一一一定定定定比比比比例例例例放放放放大大大大的的的的直直直直流流流流输输输输出出出出电电电电压压压压去去去去驱驱驱驱动动动动电电电电表表表表使使使使电电电电表表表表，按按按按被被被被测测测测电电电电压压压压的有效值进行线性刻度。的有效值进行线性刻度。的有效值

152、进行线性刻度。的有效值进行线性刻度。7/23/2024101现代电子测量技术1.6.3 电子测量中的处理技术电子测量中的处理技术( (续续续续) )2.2.2.2.数字计算与数字信号处理数字计算与数字信号处理数字计算与数字信号处理数字计算与数字信号处理uu基于数字逻辑电路的硬件方式：基于数字逻辑电路的硬件方式：基于数字逻辑电路的硬件方式：基于数字逻辑电路的硬件方式：利用现有的各种数字逻辑利用现有的各种数字逻辑利用现有的各种数字逻辑利用现有的各种数字逻辑门、译码器、触发器、寄存器、计数器、全加器等，以及门、译码器、触发器、寄存器、计数器、全加器等，以及门、译码器、触发器、寄存器、计数器、全加器等

153、，以及门、译码器、触发器、寄存器、计数器、全加器等，以及各种各种各种各种CPLDCPLDCPLDCPLD、FPGAFPGAFPGAFPGA等可编程逻辑，组成各种数字逻辑的运算等可编程逻辑，组成各种数字逻辑的运算等可编程逻辑，组成各种数字逻辑的运算等可编程逻辑，组成各种数字逻辑的运算与控制单元。与控制单元。与控制单元。与控制单元。uu基于微处理器和微型计算机的嵌入式系统的软件方式：基于微处理器和微型计算机的嵌入式系统的软件方式：基于微处理器和微型计算机的嵌入式系统的软件方式：基于微处理器和微型计算机的嵌入式系统的软件方式：通通通通过软件编程，可完成各种数字与逻辑的运算。过软件编程，可完成各种数字

154、与逻辑的运算。过软件编程，可完成各种数字与逻辑的运算。过软件编程，可完成各种数字与逻辑的运算。它不仅能完成常用的数学运算，而且能实现统计运算、它不仅能完成常用的数学运算，而且能实现统计运算、它不仅能完成常用的数学运算，而且能实现统计运算、它不仅能完成常用的数学运算，而且能实现统计运算、FFTFFTFFTFFT运算等。运算功能强、精度高、速度快、灵活性及运算等。运算功能强、精度高、速度快、灵活性及运算等。运算功能强、精度高、速度快、灵活性及运算等。运算功能强、精度高、速度快、灵活性及抗干扰性强。抗干扰性强。抗干扰性强。抗干扰性强。再加之微机和单片机的逻辑运算与控制功能，实现现再加之微机和单片机的

155、逻辑运算与控制功能，实现现再加之微机和单片机的逻辑运算与控制功能，实现现再加之微机和单片机的逻辑运算与控制功能，实现现代测试仪器系统的智能化、自动化、虚拟化和网络化。代测试仪器系统的智能化、自动化、虚拟化和网络化。代测试仪器系统的智能化、自动化、虚拟化和网络化。代测试仪器系统的智能化、自动化、虚拟化和网络化。7/23/2024102现代电子测量技术1.6.3 电子测量中的处理技术电子测量中的处理技术( (续续续续) )（1 1 1 1）数字信号处理（）数字信号处理（）数字信号处理（）数字信号处理（DSPDSPDSPDSP）的基本内容的基本内容的基本内容的基本内容广广广广义义义义来来来来说说说说

156、，数数数数字字字字信信信信号号号号处处处处理理理理是是是是研研研研究究究究用用用用数数数数字字字字方方方方法法法法对对对对信信信信号号号号进进进进行行行行分分分分析析析析、变变变变换换换换、运运运运算算算算、滤滤滤滤波波波波、检检检检测测测测、估估估估计计计计、增增增增强强强强、压压压压缩、调制、解调以及快速算法的一门技术学科。缩、调制、解调以及快速算法的一门技术学科。缩、调制、解调以及快速算法的一门技术学科。缩、调制、解调以及快速算法的一门技术学科。狭义来说也有人认为：数字信号处理主要是研究有关狭义来说也有人认为：数字信号处理主要是研究有关狭义来说也有人认为：数字信号处理主要是研究有关狭义来

157、说也有人认为：数字信号处理主要是研究有关数数数数字字字字滤滤滤滤波波波波技技技技术术术术：把把把把信信信信号号号号的的的的有有有有效效效效信信信信号号号号提提提提取取取取出出出出来来来来，抑抑抑抑制制制制（削弱或滤除）干扰或噪声的一种处理。（削弱或滤除）干扰或噪声的一种处理。（削弱或滤除）干扰或噪声的一种处理。（削弱或滤除）干扰或噪声的一种处理。离散变换快速算法：离散变换快速算法：离散变换快速算法：离散变换快速算法：FFTFFTFFTFFT频谱分析方法频谱分析方法频谱分析方法频谱分析方法: : : : 主要使用频谱分析仪和信号分析仪主要使用频谱分析仪和信号分析仪主要使用频谱分析仪和信号分析仪主

158、要使用频谱分析仪和信号分析仪信信信信号号号号处处处处理理理理包包包包括括括括时时时时域域域域和和和和频频频频域域域域处处处处理理理理。时时时时域域域域处处处处理理理理中中中中最最最最典典典典型型型型的的的的是是是是波波波波形形形形分分分分析析析析，示示示示波波波波器器器器就就就就是是是是最最最最常常常常用用用用的的的的仪仪仪仪器器器器。信信信信号号号号频频频频域域域域处处处处理主要指滤波，主要使用频谱分析仪和信号分析仪理主要指滤波，主要使用频谱分析仪和信号分析仪理主要指滤波，主要使用频谱分析仪和信号分析仪理主要指滤波，主要使用频谱分析仪和信号分析仪7/23/2024103现代电子测量技术1.6

159、.3 电子测量中的处理技术电子测量中的处理技术( (续续续续) )（2 2 2 2）数字信号处理的应用）数字信号处理的应用）数字信号处理的应用）数字信号处理的应用uu 测试信号处理测试信号处理测试信号处理测试信号处理 uu 语音信号处理语音信号处理语音信号处理语音信号处理语音的识别、理解、合成、增强、数据压缩语音的识别、理解、合成、增强、数据压缩语音的识别、理解、合成、增强、数据压缩语音的识别、理解、合成、增强、数据压缩 uu 图像信号处理图像信号处理图像信号处理图像信号处理图像压缩、解压、增强、恢复、分割、识别、编码和重建图像压缩、解压、增强、恢复、分割、识别、编码和重建图像压缩、解压、增强

160、、恢复、分割、识别、编码和重建图像压缩、解压、增强、恢复、分割、识别、编码和重建uu振动信号处理振动信号处理振动信号处理振动信号处理 uu地球物理信号处理地球物理信号处理地球物理信号处理地球物理信号处理 为为为为了了了了探探探探测测测测地地地地下下下下深深深深处处处处所所所所储储储储藏藏藏藏的的的的石石石石油油油油和和和和天天天天然然然然气气气气以以以以及及及及其其其其他他他他矿矿矿矿藏藏藏藏，通通通通常常常常采采采采用用用用地地地地震震震震勘勘勘勘探探探探方方方方法法法法来来来来探探探探测测测测地地地地层层层层结结结结构构构构和和和和岩岩岩岩性性性性。即即即即在在在在一一一一选选选选定定定定

161、的的的的地地地地点点点点施施施施加加加加人人人人为为为为的的的的激激激激震震震震，如如如如用用用用爆爆爆爆炸炸炸炸方方方方法法法法产产产产生生生生一一一一振振振振动动动动波波波波向向向向地地地地下下下下传传传传播播播播，遇遇遇遇到到到到地地地地层层层层分分分分界界界界面面面面即即即即产产产产生生生生反反反反射射射射波波波波，在在在在距距距距离离离离振振振振源源源源一一一一定定定定远远远远的的的的地地地地方方方方放放放放置置置置一一一一列列列列传传传传感感感感器器器器，接接接接收收收收到到到到达达达达地地地地面面面面的的的的反反反反射射射射波波波波。从从从从反反反反射射射射波波波波的的的的延延延

162、延迟迟迟迟时时时时间间间间和和和和强强强强度度度度来来来来判判判判断断断断地地地地层层层层的的的的深度和结构。深度和结构。深度和结构。深度和结构。 uu生物医学信号处理生物医学信号处理生物医学信号处理生物医学信号处理 7/23/2024104现代电子测量技术1.6.4 电子测量中的显示技术电子测量中的显示技术uu测量结果必须通过显示器件把各种电信号转换成人们五官测量结果必须通过显示器件把各种电信号转换成人们五官测量结果必须通过显示器件把各种电信号转换成人们五官测量结果必须通过显示器件把各种电信号转换成人们五官可直接感知的机械运动、数字、文字、图形、图像等形式可直接感知的机械运动、数字、文字、图

163、形、图像等形式可直接感知的机械运动、数字、文字、图形、图像等形式可直接感知的机械运动、数字、文字、图形、图像等形式的信号显示出来的信号显示出来的信号显示出来的信号显示出来 uu1.1.1.1.指示式仪表指示式仪表指示式仪表指示式仪表uu（1 1 1 1）指示式电工仪表的分类）指示式电工仪表的分类）指示式电工仪表的分类）指示式电工仪表的分类用指针的偏转来表示电量的仪表称为指示式电工仪表。用指针的偏转来表示电量的仪表称为指示式电工仪表。用指针的偏转来表示电量的仪表称为指示式电工仪表。用指针的偏转来表示电量的仪表称为指示式电工仪表。按工作原理分类，可分为动圈式、动铁式、电动式、热电式、按工作原理分类

164、，可分为动圈式、动铁式、电动式、热电式、按工作原理分类，可分为动圈式、动铁式、电动式、热电式、按工作原理分类，可分为动圈式、动铁式、电动式、热电式、静电式、整流式和感应式等。静电式、整流式和感应式等。静电式、整流式和感应式等。静电式、整流式和感应式等。按准确度等级分类，可分为按准确度等级分类，可分为按准确度等级分类，可分为按准确度等级分类，可分为0.10.10.10.1，0.20.20.20.2，0.50.50.50.5，1.01.01.01.0，1.51.51.51.5，2.52.52.52.5，5.05.05.05.0等共等共等共等共7 7 7 7级。级。级。级。按用途分类，可分为电流表、

165、电压表、功率表、电能表、功按用途分类，可分为电流表、电压表、功率表、电能表、功按用途分类，可分为电流表、电压表、功率表、电能表、功按用途分类，可分为电流表、电压表、功率表、电能表、功率因数表、频率表、相位表、兆欧表、电容表等率因数表、频率表、相位表、兆欧表、电容表等率因数表、频率表、相位表、兆欧表、电容表等率因数表、频率表、相位表、兆欧表、电容表等 7/23/2024105现代电子测量技术1.6.4 电子测量中的显示技术电子测量中的显示技术( (续续续续) )（2 2 2 2）分度盘及标记符）分度盘及标记符）分度盘及标记符）分度盘及标记符 （3 3 3 3）指示式仪表的结构原理）指示式仪表的结

166、构原理）指示式仪表的结构原理）指示式仪表的结构原理 被测电流被测电流被测电流被测电流I I I I在可动线圈中流过时产生电磁力在可动线圈中流过时产生电磁力在可动线圈中流过时产生电磁力在可动线圈中流过时产生电磁力F F F F，使可动线圈以使可动线圈以使可动线圈以使可动线圈以轴为中心转动，由此产生轴为中心转动，由此产生轴为中心转动，由此产生轴为中心转动，由此产生与电流与电流与电流与电流I I I I成比例的驱动力矩成比例的驱动力矩成比例的驱动力矩成比例的驱动力矩T T T Td d d d，带动指针偏转，从仪表的标尺分度读数测得电流。带动指针偏转，从仪表的标尺分度读数测得电流。带动指针偏转，从仪

167、表的标尺分度读数测得电流。带动指针偏转，从仪表的标尺分度读数测得电流。 7/23/2024106现代电子测量技术1.6.4 电子测量中的显示技术电子测量中的显示技术( (续续续续) )2 2 2 2）电光显示器件）电光显示器件）电光显示器件）电光显示器件uu（1 1 1 1）发光二极管（）发光二极管（）发光二极管（）发光二极管（LEDLEDLEDLED） 利利利利用用用用正正正正向向向向偏偏偏偏置置置置PNPNPNPN结结结结中中中中电电电电子子子子与与与与空空空空穴穴穴穴的的的的幅幅幅幅射射射射复复复复合合合合发发发发光光光光，发发发发射射射射出出出出非相干光，光谱较宽，发散角大，视角效果好

168、；非相干光，光谱较宽，发散角大，视角效果好；非相干光，光谱较宽，发散角大，视角效果好；非相干光，光谱较宽，发散角大，视角效果好；LEDLEDLEDLED的的的的发发发发光光光光颜颜颜颜色色色色多多多多、辉辉辉辉度度度度高高高高，LEDLEDLEDLED的的的的单单单单元元元元体体体体积积积积小小小小，电电电电压压压压低低低低、驱驱驱驱动电流小，寿命长。动电流小，寿命长。动电流小，寿命长。动电流小，寿命长。指示灯指示灯指示灯指示灯 数字显示器数字显示器数字显示器数字显示器 7/23/2024107现代电子测量技术1.6.4 电子测量中的显示技术电子测量中的显示技术( (续续续续) )u（2 2

169、2 2）液晶显示器（）液晶显示器（）液晶显示器（）液晶显示器（LCDLCDLCDLCD）u液晶是一种具有光学双射性的液体状的晶体液晶是一种具有光学双射性的液体状的晶体液晶是一种具有光学双射性的液体状的晶体液晶是一种具有光学双射性的液体状的晶体 ，液，液，液，液晶显示器件在电信号驱动下，控制其对入射偏光晶显示器件在电信号驱动下，控制其对入射偏光晶显示器件在电信号驱动下，控制其对入射偏光晶显示器件在电信号驱动下，控制其对入射偏光的反射或透射，实现的反射或透射，实现的反射或透射，实现的反射或透射，实现LCDLCDLCDLCD的显示的显示的显示的显示 uLCDLCDLCDLCD具有薄型、轻量、低功耗、

170、低工作电压等特点具有薄型、轻量、低功耗、低工作电压等特点具有薄型、轻量、低功耗、低工作电压等特点具有薄型、轻量、低功耗、低工作电压等特点 u数字、字符显示数字、字符显示数字、字符显示数字、字符显示 u平面显示平面显示平面显示平面显示 7/23/2024108现代电子测量技术1.6.4 电子测量中的显示技术电子测量中的显示技术( (续续续续) )u（3 3 3 3）阴极射线管（）阴极射线管（）阴极射线管（）阴极射线管（CRTCRTCRTCRT）CRTCRTCRTCRT可分为电视用、显示终端用及仪器仪表用几种类型可分为电视用、显示终端用及仪器仪表用几种类型可分为电视用、显示终端用及仪器仪表用几种类

171、型可分为电视用、显示终端用及仪器仪表用几种类型 7/23/2024109现代电子测量技术本章小结本章小结uu测量是测量主体通过比较的方法，对被测对象取得定量信测量是测量主体通过比较的方法，对被测对象取得定量信测量是测量主体通过比较的方法，对被测对象取得定量信测量是测量主体通过比较的方法，对被测对象取得定量信息（即量值）的实验过程，是人类获取信息的基本手段，息（即量值）的实验过程，是人类获取信息的基本手段，息（即量值）的实验过程，是人类获取信息的基本手段，息（即量值）的实验过程，是人类获取信息的基本手段，是认识客观世界的主要工具。是认识客观世界的主要工具。是认识客观世界的主要工具。是认识客观世界

172、的主要工具。uu计量是为了保证量值的统一和准确一致的一种测量。它具计量是为了保证量值的统一和准确一致的一种测量。它具计量是为了保证量值的统一和准确一致的一种测量。它具计量是为了保证量值的统一和准确一致的一种测量。它具有统一性、准确性和法制性的三个主要特征。有统一性、准确性和法制性的三个主要特征。有统一性、准确性和法制性的三个主要特征。有统一性、准确性和法制性的三个主要特征。uu测量误差的概念、来源，绝对误差和相对误差的定义和计测量误差的概念、来源，绝对误差和相对误差的定义和计测量误差的概念、来源，绝对误差和相对误差的定义和计测量误差的概念、来源，绝对误差和相对误差的定义和计算。算。算。算。uu

173、测量是研究信息获取的科学，它包括信息的感知和识别。测量是研究信息获取的科学，它包括信息的感知和识别。测量是研究信息获取的科学，它包括信息的感知和识别。测量是研究信息获取的科学，它包括信息的感知和识别。 uu测量是为了确定被测对象的量值而进行的比较，分为直接测量是为了确定被测对象的量值而进行的比较，分为直接测量是为了确定被测对象的量值而进行的比较，分为直接测量是为了确定被测对象的量值而进行的比较，分为直接比较、间接比较。比较、间接比较。比较、间接比较。比较、间接比较。 uu测量的基本技术有：变换、比较、处理和显示测量的基本技术有：变换、比较、处理和显示测量的基本技术有：变换、比较、处理和显示测量的基本技术有：变换、比较、处理和显示7/23/2024110现代电子测量技术