测量方法的分类.doc

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1、测量方法的分类测量是以确定量值为目的的一系列操作，采用各种手段将被测量与同类标准量进行比较，从而确定出被测量大小的方法称为测量方法。测量方法对测量工作是十分重要的，它关系到测量任务是否能完成。因此要针对不同测量任务的具体情况进行分析后，找出切实可行的测量方法，然后根据测量方法选择合适的检测技术工具，组成测量系统，进行实际测量。对于测量方法，从不同的角度出发，有不同的分类方法。按测量手段和获得测量结果的方法不同进行分类，主要有直接测量、间接测量和组合测量三种测量方法。1.直接测量、间接测量和组合测量（1）直接测量在使用仪表进行测量时，对仪表读数不需要经过任

2、何运算，就能直接表示测量所需要的结果，称为直接测量。例如，用磁电式电流表测量电路的支路电流，用弹簧管式压力表测量锅炉压力，汽车油位表、暖气管道的压力表等等就是直接测量。直接测量的优点是测量过程简单而迅速，测量结果直观，缺点是测量精度不容易做到很高。这种测量方法是工程上大量采用的方法，如图1-5所示。图1-5各种直接测量的实例(a)各种卡尺；(b)温度计；(c)血压计（2）间接测量有的被测量无法或不便于直接测量，但可以根据某些规律找出被测量与其他几个量的函数关系。这就要求在进行测量时，首先对与被测物理量有确定函数关系的几个量进行测量，然后将测量值代入函数关

3、系式，经过计算得到所需的结果，这种方法称为间接测量。例如，对生产过程中的纸张或地板革的厚度进行测量时无法直接测量，只得通过测量与厚度有确定函数关系的单位面积重量来间接测量。因此间接测量比直接测量来得复杂，但是有时可以得到较高的测量精度。例如：测量一根导体的电阻率，根据公式，只需测量导体的直径、长度和阻值，就可以计算出电阻率。间接测量方法能够获得许多不能通过直接测量的信息，或者通过间接测量方法能够得到比直接测量方法精读更高的结果。（3）组合测量又称“联立测量”，即被测物理量必须经过求解联立方程组才能导出最后测量结果。在进行联立测量时，一般需要改变测试条件，

4、才能获得一组联立方程所要的数据。对联立测量，在测量过程中，操作手续很复杂，花费时间很长，是一种特殊的精密测量方法。它一般适用于科学实验或特殊场合。例如：测量一金属导线的温度系数。电阻与温度的关系可近似表示为:将该金属导线置于不同的温度和下，测得不同的阻值和，然后联解以下方程组，便可求得温度系数。在实际测量工作中，一定要从测量任务的具体情况出发，经过具体分析后，再决定选用哪种测量方法。2.等精度测量和不等精度测量根据测量条件相同与否，分为等精度测量和不等精度测量。（1）等精度测量在测量过程中，在影响测量误差的各种因素不改变的条件下进行的测量。例如：在相同的

5、环境条件下，由同一个测试人员，在同样仪器设备下，采用同样的方法对被测量进行重复测试。（2）不等精度测量在多次测量中，如对测量结果精确度有影响的一切条件不能完全维持不变的测量称为不等精度测量，即不等精度测量的测量条件发生了变化。例如：为了检验某些测量条件对测量仪器的影响，通过改变测量条件进行测量比较。一般情况下，等精度测量常用于科学实验中对某参数的精确测量，不等精度测量常用于对新研制仪器的性能检验。（3）应用举例：（1）采用等精度测量方法测量某物质的燃点温度采用同一测温仪器，用相同的测量方式，在相同的条件下测量多次，取测量数据的平均值可以得到较高的测量精度

6、，测量结果见表1-5所示，表中显示五次温度测量的平均值1008℃可以较准确地表示被测温度。表1-5高炉的温度测量数据测量次数12345平均值测量温度1010℃1009℃1012℃1005℃1002℃1008℃（2）采用不等精度测量方法对甲烷检测仪器进行温度试验采用相同的甲烷检测仪器，在不同的温度条件下对1％浓度的甲烷气体进行测量，以检查该仪器测量误差受环境温度影响的程度，测量结果见表1-6所示，表示在0～40℃的环境温度中，甲烷检测仪器的最大检测误差为0.04%。表1-6甲烷检测仪器温度试验数据试验温度0℃20℃40℃检测结果0.96%0.98%1.02

7、%绝对误差－0.04%－0.02%0.02%3.其它测量方法（1）接触测量和非接触测量接触被测对象的测量称为接触测量；远离被测对象的测量称为非接触测量。例如：测量物体的压力或重量一般采用接触测量方法；利用激光测量远距离物体的距离则是用非接触测量方法。（2）静态测量和动态测量静态测量是测量对象的稳态值，如重量、压力等等；动态测量是测量对象随时间的变化值，如振动、加速度等等。（3）偏差式测量、零位式测量与微差式测量用仪表指针的位移(即偏差)决定被测量的量值，这种测量方法称为偏差式测量。应用这种方法测量时，仪表刻度事先用标准器具标定。在测量时，输入被测量，按照

8、仪表指针在标尺上的示值，决定被测量的数值。这种方法测量过程比较简单、迅速，但测量