第一章?熱工測量與計算機控制基礎

第一節　測量的定義及方法

一、測量概述

1.測量定義

測量就是以確定量值為目的的一組操作。或者說測量就是利用測量工具,通過實驗方法將被測量與同性質的標準量(測量單位)進行比較,以確定出被測量是標準量多少倍的過程。其所得倍數就是測量值,即

x=(1?1)

式中　a——被測量;

b——標準量;

x——所得測量值(測量結果)。

可見,被測量由測量值和測量單位兩部分組成。

2.測量單位

測量單位是為定量表示同種量的大小而約定的定義和采用的特定量。表示測量單位的約定符號叫單位符號。

為了使科技、生產、貿易及日常生活各方面使用的計量單位都能統一,我國統一實行法定計量單位。我國法定計量單位包括全部的國際單位制單位和選定的非國際單位制單位。

3.國際單位制(SI)

國際單位制(SI)規定了七個基本單位、兩個輔助單位,同時給出了詞頭、導出單位和輔助單位的規則以及其他一些規定,由此建立了比較完整的國際計量單位制。

二、測量方法

測量是一種技術工作,為獲取準確、可靠的測量數據,必須根據測量對象的具體特點選擇合理的測量方法。

1.根據獲得測量結果的方式分類

(1)直接測量。被測量直接與標準量進行比較從而得到被測量值的方法。例如用直尺測量物體長度。

(2)間接測量。通過直接測量與被測量有確定函數關系的有關物理量,然后由已知的函數關系式計算出被測量值的方法。例如要確定長方形面積,則需分別直接測量其長度、寬度,再按面積公式計算即可得到。

(3)組合測量。是在測量出幾組具有一定函數關系的量值基礎上,通過解聯立方程組求取被測量的方法。

2.根據檢測儀表工作原理分類

(1)直讀法。儀表受到被測量的作用,輸出信號發生變化,平衡時,輸出信號變化量的大小可模擬被測量的量值,可直接從測量儀表的刻度尺上讀出測量結果。因此習慣上稱為直讀法,也叫偏位測量法。例如用玻璃液體溫度計測量溫度、用U形管壓力計測量壓力等屬于直讀法。

(2)零值法。將被測量與一個已知標準量進行比較,當二者平衡時,檢測平衡的儀表指零,這時被測量等于已知的標準量。例如用天平稱量物體的質量、用電位差計測量溫度等都是零值法的例子。零值法也稱為平衡法或補償法。

(3)微差法。當被測量x尚未完全與已知量b相平衡時,讀取它們之間的差值Δ,由已知量b和差值Δ就可求出被測量值(x=b+Δ)。這種方法稱作微差法,是一種不徹底的零值法。例如用不平衡電橋測量電阻就屬于微差法。

在以上三種方法中,零值法和微差法對于減少測量誤差有利,故其測量精度較高,應用較廣。