第1章
電子測量的基本知識

1-1 什么是測量？

測量是人類認識自然、改造自然的重要手段。從土地的丈量、時間的計量乃至對微觀現象的研究、化學成分的分析及物理定律的發現，都離不開測量技術。

測量是通過物理實驗的方法，把被測量與同類的單位量進行比較的過程，或者說是為確定被測對象的量值而進行的實驗過程。

測量，就是將被測量與一個性質相同的充當測量單位的已知標準量進行比較，確定被測量對此標準量的倍數（或若干分之一），并用數字表示。例如，用米尺測量物體的長度，就是將被測物體的長度與標準長度（米尺）進行比較，最后得出物體的長、寬、高是幾米零幾厘米（毫米）長。所以說，測量是一個比較的過程，用來實現被測量與量具（度量器）之間相互比較的技術工具（儀器儀表），稱為電工測量儀表。

一般來說，測量結果既可表現為一定的數字，也可以表現為一條曲線，或顯示出某種圖形，還可以表示為某種反饋形式的控制信號。但不管用何種形式表示，測量結果總包含一定的數值（絕對值大小及其符號）以及相應的單位兩部分，即測量結果是有名數。例如：1.0186V，-40℃和55.6kg等。

由于各種因素的影響，測量結果中不可避免地存在著誤差。為了說明測量結果可信賴程度，在表示測量結果時，必須同時闡明測量誤差數值或誤差范圍。

現代工業技術和科學實驗都離不開測量技術。從宇宙航行、原子彈爆炸及制造大規模集成電路等尖端科學，一直到機械制造工業中的零件加工和機器裝配、調整，無一不需要統一和精確的測量。所以，從某種意義上講，沒有近代的測量技術，就沒有當今的科學技術。

隨著科學技術和生產技術發展的需要，測量技術已經發展成為一門較完整的技術學科。

測量技術這門技術科學所涉及的內容比較廣泛，它包括信號檢測與轉換，信號傳輸與信號處理等內容。一個完整的測量過程不僅僅是將被測參數檢取出來，還包括在上述基礎上進一步運用電工和電子技術將被測信號進行放大，以及用模-數轉換或數-模轉換等方法進行處理和傳輸，然后研究如何將這些經過加工和處理的信號與儀表或計算機配接成自動測量裝置。在近代工業生產和科學實驗中，還要求測量人員掌握測量技術的基本理論與方法，以及數據處理和抗干擾等相應技術。

近年來，自動化理論及電子技術的發展使得上述測量過程能自動進行，測量工具從帶伺服系統的自動測量儀表進展到應用微處理機，從而實現了測量的高度自動化。