电气与电子测量技术测量基本概念.pptVIP

* SI导出单位 * 测量方法分类 * 测量方法分类 按测量结果获得方法分为: 直接测量 间接测量 组合测量 * 直接测量 从测量仪表直接获取测量结果。 测量结果：20.1 mm * 直接测量按测量读数方式分为 直读测量法 从仪器（仪表）读数直接获取测量结果。 特点：过程简单 、迅速、直观、明了, 一般来说准确度较低。 比较测量法 将被测量直接与标准量比较，根据比较结果获得测量值。 典型：替代法，零位法，微差法。 特点： 标准量直接参与，测量准确度高； 测量设备较贵，过程复杂。 * 典型的比较测量方法－替代法 方法：在相同条件下，将被测量与已知标准量先后置于同一测量装置中，若先后两次测量装置都处于相同状态，可认为被测量等于已知量。 E Rx + – I A RN 特点： 不受测量系统内部结构误差的影响，可获得比较高的测量精度。 测量过程较复杂，花费时间较长。 E + – I A 替代法测电阻 * 典型的比较测量方法－零位(零值)法 方法：利用指零机构的作用，使用被测量和已知标准量两者达到平衡，根据指零机构示值为零来确定被测量等于标准量值。 特点： 测量过程比较复杂，在测量时，要进行平衡操作，花费时间长 天平测质量 * 典型的比较测量方法－微差(偏差)法 方法： 被测量值与标准量大体平衡，将被测的未知量与已知的标准量进行比较，并取得被测量与标准量差值。 特点： 测量精度高 反应快，特别适用于在线控制参数的检测 基准量：20.00 mm 测量值：+0.08 mm 结 果：20.08 mm * 间接测量 如测导线的电阻率ρ（单位长度、单位截面的某种物质的电阻） ： 由仪表（仪器）读数按照一定的函数关系（公式）计算获取测量结果的方法。 特点：测量过程复杂、费时。 * 组合测量（联立测量） 如测量热电阻温度系数： 在应用仪表进行测量时，若被测物理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（联立测量）。 Rt1＝R0（1＋At1＋Bt12） Rt2＝R0（1＋At2＋Bt22） 参数A，B Rt＝R0（1＋At＋Bt2） * 注意1：同一物理量可以有不同的测量方法 如测电阻方法： 万用表 (直接测量） 伏安法（R＝U/I)（间接测量） 注意2：间接测量误差由多个测量量合成。 * 时域测量：（瞬态测量）以时间为主要研究对象，主要测量被测量随时间的变化的规律。 例：用示波器测量脉冲信号的上升沿、下降沿、脉宽等。 频域测量：（稳态测量）以频率为主要研究对象，主要测量被测量随频率的变化的规律。 例：频谱分析仪测量信号的频谱。 数据域测量：（逻辑量测量）以数字电路的逻辑状态为主要研究对象。 例：逻辑分析仪测量数字电路的逻辑状态、时序等。 根据测量性质分类 * 接触式测量与非接触式测量； 根据是否与被测介质接触分类 红外测温 接触式测温 * 静态测量与 动态测量 根据被测量变化快慢分类 电压波动 手持式电压表 * 在线测量与离线测量 根据测量对象是否工作分类 电力变压器在线监测系统 （测量油中气体和微水含量） 电力变压器油气相色谱仪 现代电气测量系统的基本组成 现代电气测量系统的组成 平台结构一以单片机（或专用芯片,如DSP）为核心的单机系统。 * 平台结构二以PC为核心的应用扩展电气测量系统 传感器1 信号调理 数据采集卡 计算机 显示 处理 通信 控制 被测量X1 传感器2 信号调理 被测量X2 传感器n 信号调理 被测量Xn 被测量X 电气参量 非电气参量 开关量 获取信号 信号变换 预滤波 A/D转换 多路转换 信号分析、处理 现代测量系统方框图 * 电气与电子测量技术 盛戈皞 Email：shenghe@ 办公室： 电信群楼1号楼237室 * 教材和参考书目 1 电气与电子测量技术 自编教材 电子工业出版社 2现代测试技术与系统设计 申忠如 西安交大出版社 3 电气测试技术 第3版 林德杰 机械工业出版社 4 现代检测技术与测试系统设计 刘君华 西安交大出版社 5 电气测量 陈立周 机械工业出版社 其他：传感器和电气测量的相关书籍 * 课程目标 通过本课程的学习，了解电气和电子测量技术的基本概念、测量系统的构成和分析方法，掌握常用测量系统的工作原理及动静态特性，学会根据实际要求选用传感器和调理电路，掌握建立电气测量系统的原则与方法，并对电气测量技术的发展趋势有所了解。 * 课程主要内容（7个部分）