《机械工程测试技术》课程教学资源（上课讲稿）01 测试技术基础

测试技术基础(讲稿)李江全石河子大学机电学院电气工程教研室

1 测 试 技 术 基 础 (讲 稿) 李江全 石河子大学机电学院电气工程教研室

目录一、测量1、测量的历史2、测量的定义3、测量对象4、测量的目的5、测量方法与种类6、测量过程7、测量方法的选择8、测量学科的发展特点9、现代测量技术补充问题1、测量、计量、检测和测试2、测量装置的量程和测量范围3、测试技术的作用和任务4、动态测试发展的原因二、试验1、试验的定义2、试验的意义3、试验的目的4、试验的种类补充问题1、机械产品的试验过程2、农机试验的特点2

2 目 录 一、测量 1、测量的历史 2、测量的定义 3、测量对象 4、测量的目的 5、测量方法与种类 6、测量过程 7、测量方法的选择 8、测量学科的发展特点 9、现代测量技术 补充问题 1、测量、计量、检测和测试 2、测量装置的量程和测量范围 3、测试技术的作用和任务 4、动态测试发展的原因 二、试验 1、试验的定义 2、试验的意义 3、试验的目的 4、试验的种类 补充问题 1、机械产品的试验过程 2、农机试验的特点

测试是测量和试验的缘合一、测量1、测量的历史及其重要性人类在自身的社会发展中创造并发展了测量学科。在远古时代，人类为进行生产活动，本能地进行一些原始性的测量，例如对狩猎对象远近的估测，为了确定季节而进行的天文观测。随着人类社会的形成和发展，生产、农业、贸易以及战争等方面活动的开展，较多地出现了测量活动、测量工具及简单的测量仪器，如王地丈量、漏壶记时、计里数车、指南车以及遂步统一的度量衡器，随之而来也出现一些初步的测量理论。随着人类文明时代的到来，科学技术和生产活动的大规模开展及一系列重大突破，催生并发展了实验科学，在这一学科的研究工作中绝对离不开较精密的测量。同时，由于测量工具、技术和理论的发展又反过来促进了生产和科技的发展。在一定意义上来说，没有测量就没有科学。世界科技史上大量的科技成就都是通过实验、量测积累准确、完整的数据，最终获得成功。而忽视实验和量测，过于相信主观臆断酿成灾难也不乏其例。科学理论和生产技术与测量科学、技术相辅相成、互相促进。测试是科学技术发展的一个基本部分，是人们对客观事物观察，认识的一个重要手段，通过测试为生产过程和科学研究提供准确、可靠的依据，而科学技术的发展也为测试技术提供新的方法和途径。所以测试技术水平也反映了科学技术发展的水平。2、测量的定义关于测量的定义有下面几种：1）测量是指按照被测对象的特点，采用某种方法、并通过某种测量系统和仪器获取被测量数值的全过程。测量工作就是以确定被测参数的数值为目的的一系列试验操作。2）测量是指人们用实验的方法，借助于一定的仪器或设备，将未知的被测量与已知的同性质的单位标准量进行直接或间接的比较，以确定被测量大小的过程。亦即测量过程实质上是一个比较的过程。选定的标准量应该是国际上或国家特定机构所指定的，其性能是足够稳定的，称为测量单位。也就是说：单位是一个选定的参考量，一旦确定，所有同类物理3

3 测试是测量和试验的综合 一、测量 1、测量的历史及其重要性 人类在自身的社会发展中创造并发展了测量学科。在远古时代，人类为进行 生产活动，本能地进行一些原始性的测量，例如对狩猎对象远近的估测，为了确 定季节而进行的天文观测。随着人类社会的形成和发展，生产、农业、贸易以及 战争等方面活动的开展，较多地出现了测量活动、测量工具及简单的测量仪器， 如土地丈量、漏壶记时、计里数车、指南车以及逐步统一的度量衡器，随之而来 也出现一些初步的测量理论。 随着人类文明时代的到来，科学技术和生产活动的大规模开展及一系列重大 突破，催生并发展了实验科学，在这一学科的研究工作中绝对离不开较精密的测 量。同时，由于测量工具、技术和理论的发展又反过来促进了生产和科技的发展。 在一定意义上来说，没有测量就没有科学。世界科技史上大量的科技成就都是通 过实验、量测积累准确、完整的数据，最终获得成功。而忽视实验和量测，过于 相信主观臆断酿成灾难也不乏其例。 科学理论和生产技术与测量科学、技术相辅相成、互相促进。 测试是科学技术发展的一个基本部分，是人们对客观事物观察，认识的一个 重要手段，通过测试为生产过程和科学研究提供准确、可靠的依据，而科学技术 的发展也为测试技术提供新的方法和途径．所以测试技术水平也反映了科学技术 发展的水平。 2、测量的定义 关于测量的定义有下面几种： 1）测量是指按照被测对象的特点，采用某种方法、并通过某种测量系统和 仪器获取被测量数值的全过程。 测量工作就是以确定被测参数的数值为目的的一系列试验操作。 2）测量是指人们用实验的方法，借助于一定的仪器或设备，将未知的被测量 与已知的同性质的单位标准量进行直接或间接的比较，以确定被测量大小的过 程。 亦即测量过程实质上是一个比较的过程。 选定的标准量应该是国际上或国家特定机构所指定的，其性能是足够稳定的， 称为测量单位。也就是说：单位是一个选定的参考量，一旦确定，所有同类物理

量都可以用它来表示。3）测量是借助于专用的仪器或设备，采用一定的方法对被测量取得定性或定量信息的认识过程。测量的结果包括数值大小和测量单位两部分。数值的大小可以用数字表示，也可以是曲线或者图形、图表。无论表现形式如何，在测量结果中必须注明单位。否则，测量结果是没有意义的。有时需对测量结果进行数据处理与误差分析。3、测量对象根据被测对象和测量参数性质的不同，测量对象可分为两大类：1）电磁量（1）反映电和磁特征：电流、电压、电功率、电能、电导率、磁通量、磁导率、电场强度、磁场强度、磁感应强度等（2）反映电路、磁路特征：电阻、电容、电感、阻抗、品质因数、功率因素、磁通、磁阻、磁势、磁滞和涡流损耗等：（3）反映电和磁变化规律的物理量：信号波形、频率、相位、时间常数等也可将上述电磁量区分为电量和磁量两大类。对电磁量进行测量称为电气（电工）测量。2）非电量（1）力学量：包括应力、应变、力（拉、压力）、质量、荷重（重量）、扭矩、力矩、弯矩等：（2）运动量：包括位移、速度、转速、加速度、振动、噪声、角速度、角位移等；（3）热工量：包括温度、流体压力、流量、液位（物位）等：（4）状态几何量：包括颜色、透明度、磨损量、裂纹、缺陷、表面光洁度、形状、尺寸（长、宽、厚）等；（5）物性成分量：包括气液体化学成分、酸碱度、浓度、粘度、湿度、硬度、比重等；（6）感觉量：即依赖于人的感觉的工业检测量称为感觉量或称心理量。许多工业产品（尤其是轻纺工业品）是人们使用的对象，对其使用质量的评价往往取决于人的感觉：例如：纺织品的“手感”、食品和饮料的“味感”、用圆珠笔4

4 量都可以用它来表示。 3）测量是借助于专用的仪器或设备，采用一定的方法对被测量取得定性或定 量信息的认识过程。 测量的结果包括数值大小和测量单位两部分。数值的大小可以用数字表示， 也可以是曲线或者图形、图表。无论表现形式如何，在测量结果中必须注明单位。 否则，测量结果是没有意义的。 有时需对测量结果进行数据处理与误差分析。 3、测量对象 根据被测对象和测量参数性质的不同，测量对象可分为两大类： 1）电磁量 （1）反映电和磁特征：电流、电压、电功率、电能、电导率、磁通量、磁导 率、电场强度、磁场强度、磁感应强度等 （2）反映电路、磁路特征：电阻、电容、电感、阻抗、品质因数、功率因素、 磁通、磁阻、磁势、磁滞和涡流损耗等； （3）反映电和磁变化规律的物理量：信号波形、频率、相位、时间常数等 也可将上述电磁量区分为电量和磁量两大类。 对电磁量进行测量称为电气（电工）测量。 2）非电量 （1）力学量：包括应力、应变、力（拉、压力）、质量、荷重（重量）、扭矩、 力矩、弯矩等； （2）运动量：包括位移、速度、转速、加速度、振动、噪声、角速度、角位 移等； （3）热工量：包括温度、流体压力、流量、液位（物位）等； （4）状态几何量：包括颜色、透明度、磨损量、裂纹、缺陷、表面光洁度、 形状、尺寸（长、宽、厚）等； （5）物性成分量：包括气液体化学成分、酸碱度、浓度、粘度、湿度、硬度、 比重等； （6）感觉量：即依赖于人的感觉的工业检测量称为感觉量或称心理量。 许多工业产品(尤其是轻纺工业品)是人们使用的对象，对其使用质量的评价往 往取决于人的感觉．例如：纺织品的“手感”、食品和饮料的“味感”、用圆珠笔

书写时的”滑感“等等，都是根据人的知识、经验和感觉功能来鉴定的：如何采用科学的检测方法来客观地评定这些感觉量，是检测技术所面临的一个难题。对于感觉量的评价：通常采用产品的”好“与“不好”，这种二者择一的办法；或者依次分为几个等级，例如；一等品．二等品；甲级香烟，乙级香烟；以及用1H，2H来表示铅笔的硬度等等。用电工电子仪表对非电量进行测量称为非电量电测法。4、测量的目的测量的目的是为了在限定的时间内尽可能正确地收集关于被测对象的未知信息，以便掌握被测对象的特性、规律或控制某个过程，对某件事情作出决策。通过测量可以定量地认识客观事物，从而达到认识客观事物的本质和揭示自然规律的目的。凡需要考察事物的状态、变化和特征等，并要对它进行定量描述时，都离不开测量工作。在工业生产过程中对物质状态进行测量的目的是：1）定量确定被测参数的量值，如重量、温度等：（需要一定精度等级的测量仪器）2）定性了解被测对象的某个状态，如管道是否漏气、零件是否有缺陷等3）检测被测对象的某一参数，控制它在一定的范围内，但不必测出它的具体数值，如室温控制。机械参数测量的目的：（2）产品的质量检验；（1）零部件性能试验研究：（3）生产过程监测；（4）生产过程控制；（5）机器故障诊断：（6）生产安全保护等。5、测量方法与种类测量方法是实现测量过程所采用的具体方法。对同一物理量的测量，可采用不同的方法，如：电阻，可用欧姆表直接测得，可用电压表、电流表间接测量，也可用电桥测出。应当根据被测量的性质、特点、测量条件和测量任务对准确度的要求来选择适当的测量方法。有下面几种分类方法：1）按是否获取被测量数值大小，划分为：5

5 书写时的”滑感“等等，都是根据人的知识、经验和感觉功能来鉴定的．如何采 用科学的检测方法来客观地评定这些感觉量，是检测技术所面临的一个难题。 对于感觉量的评价．通常采用产品的”好“与“不好”，这种二者择一的办 法；或者依次分为几个等级，例如；一等品．二等品； 甲级香烟，乙级香烟； 以及用 1 H， 2H 来表示铅笔的硬度等等。 用电工电子仪表对非电量进行测量称为非电量电测法。 4、测量的目的 测量的目的是为了在限定的时间内尽可能正确地收集关于被测对象的未知 信息，以便掌握被测对象的特性、规律或控制某个过程，对某件事情作出决策。 通过测量可以定量地认识客观事物，从而达到认识客观事物的本质和揭示自 然规律的目的。凡需要考察事物的状态、变化和特征等，并要对它进行定量描述 时，都离不开测量工作。 在工业生产过程中对物质状态进行测量的目的是： 1）定量确定被测参数的量值，如重量、温度等；（需要一定精度等级的测量 仪器） 2）定性了解被测对象的某个状态，如管道是否漏气、零件是否有缺陷等； 3）检测被测对象的某一参数，控制它在一定的范围内，但不必测出它的具体 数值，如室温控制。 机械参数测量的目的： （1）零部件性能试验研究； （2）产品的质量检验； （3）生产过程监测； （4）生产过程控制； （5）机器故障诊断； （6）生产安全保护等。 5、测量方法与种类 测量方法是实现测量过程所采用的具体方法。对同一物理量的测量，可采用 不同的方法，如：电阻，可用欧姆表直接测得，可用电压表、电流表间接测量， 也可用电桥测出。 应当根据被测量的性质、特点、测量条件和测量任务对准确度的要求来选择 适当的测量方法。有下面几种分类方法： 1）按是否获取被测量数值大小，划分为：

（1）定性测量是指通过测量大致判断出被测量存在与否，或者在某一个数量范围内。如管道是否漏气，产品是否有缺陷。（2）定量测量是指用一定精度等级的测量仪器确定出被测量比较精确的数值大小。如管道温度、压力测量。2）按获得被测量结果的过程，划分为：（1）直接测量通过测量仪器，将被测量直接与同一性质的标准量相比较：或用事先经过标准量具校正的测量仪器（已刻好度数）进行测量，从而直接从仪器或量具上读出被测量参数的数值。采用直接测量法的仪器中可分为直读式和比较式：直读式：直接由仪器的指示器读出数据：如用尺子测量长度：使用水银温度计测量房间温度：用电流表、电压表测量电流、电压用弹簧称测量物体的重量（荷重）等。比较式：将被测量与已知量进行比较，根据仪器的平衡条件即可由已知量得到被测量之值。如用电桥测量电阻：直接测量是工程技术中大量采用的方法，其优点是直观、简便、读数迅速但不易达到很高的测量精度。（2）间接测量如果被测量不便于直接测定或直接测量很复杂、很困难或直接测量不够准确，那么可通过直接测量与被测量有确定函数关系的另一个或几个量，然后通过求解函数关系来确定被测量参数数值，如测量导体的电阻系数P，可先测出导体的电阻R、长度L和截面积S，然后通过计算公式p=R求得p。1文如用伏安法测量电阻R：先测量电阻两端的电压U和流过的电流I，然后U通过计算公式R=求得R。其它：用电桥测量未知电阻等。间接测量手续多，花费时间长，一般间接测量法的误差比直接法大。当被测量不便于直接测量或测量很复杂或没有相应直接测量的仪表或直接测量误差较大时才采用。6

6 （1）定性测量 是指通过测量大致判断出被测量存在与否，或者在某一个数量范围内。 如管道是否漏气，产品是否有缺陷。 （2）定量测量 是指用一定精度等级的测量仪器确定出被测量比较精确的数值大小。 如管道温度、压力测量。 2）按获得被测量结果的过程，划分为： （1）直接测量 通过测量仪器，将被测量直接与同一性质的标准量相比较；或用事先经过标 准量具校正的测量仪器（已刻好度数）进行测量，从而直接从仪器或量具上读出 被测量参数的数值。 采用直接测量法的仪器中可分为直读式和比较式： 直读式：直接由仪器的指示器读出数据：如用尺子测量长度；使用水银温度 计测量房间温度；用电流表、电压表测量电流、电压用弹簧称测量物体的重量（荷 重）等。 比较式：将被测量与已知量进行比较，根据仪器的平衡条件即可由已知量得 到被测量之值。如用电桥测量电阻； 直接测量是工程技术中大量采用的方法，其优点是直观、简便、读数迅速， 但不易达到很高的测量精度。 （2）间接测量 如果被测量不便于直接测定或直接测量很复杂、很困难或直接测量不够准 确，那么可通过直接测量与被测量有确定函数关系的另一个或几个量，然后通过 求解函数关系来确定被测量参数数值。 如测量导体的电阻系数ρ，可先测出导体的电阻 R、长度 L 和截面积 S，然 后通过计算公式 L S  = R 求得 ρ。 又如用伏安法测量电阻 R：先测量电阻两端的电压 U 和流过的电流 I，然后 通过计算公式 I U R = 求得 R。 其它：用电桥测量未知电阻等。 间接测量手续多，花费时间长，一般间接测量法的误差比直接法大。 当被测量不便于直接测量或测量很复杂或没有相应直接测量的仪表或直接 测量误差较大时才采用

（3）组合测量测量中被测量有多个，先直接测量与被测量有一定函数关系的某些量，然后联立求解这些函数关系式，以此确定被测量的大小。例如测量标准电阻铂电阻的电阻温度系数α和β：因为铂电阻在不同温度t下的电阻值R.为：R, = Ro|1 + α(t - 20)+ β(t - 20)所以，为求a和β数值的大小，应在20℃、ti和t2三个温度下分别测出R20、Rtl.R2，然后联立求解下列方程组，即可求得温度系数a和β：R, = R2o ~[1 +α(t, -20)+ β(t, 20) R, = R20 ·[I + α(t, -20)+ β(t, -20) ]3）按仪表产生（读取）测量数值的方法，划分为：（1）偏位法（偏差式测量）也称直读法，即利用直接指示的仪器仪表读取被测量数值，而无需度量器的直接参与比较，但它们的刻度已经事先用标准量具进行了检定。根据仪表指示偏离零位的大小或显示的数值直接读取被测量的数值。在测量过程中，利用测量仪表指针相对于刻度初始点的位移(即偏差)来决定被测量的测量方法称为偏差式测量。在使用这种测量方法的仪表内并没有标准量具，只有经过标准量具教准过的标尺或刻度盘。测量时，利用仪表指针在标尺上的示值，读取被测量的数值：它以间接方式实现被测量和标准量的比较。如用电压表、电流表（模拟式、数字式）测量电压、电流：用直尺测量长度：用水银温度计测量温度等：另外，使用记录仪表记录被测量的大小或变化规律也可归入偏位法，如用电子示波器记录电压波形，用光线示波器记录动态压力曲线等。偏差式测量仪表在进行测量时，一般利用被测量产生的力或力矩，使仪表的弹性元件变形，从而产生一个相反的作用，并一直增大到与被测量所产生的力或力矩相平衡时，弹性元件的变形就停止了，此变形即可通过一定的机构转变成仪表指针相对标尺起点的位移，指针所指示的标尺刻度值就表示了被测量的数值。偏差式测量简单、迅速、方便，但精度不高，这种测量方法广泛应用于工7

7 （3）组合测量 测量中被测量有多个，先直接测量与被测量有一定函数关系的某些量，然后 联立求解这些函数关系式，以此确定被测量的大小。 例如测量标准电阻铂电阻的电阻温度系数α和β：因为铂电阻在不同温度 t 下的电阻值 Rt为：  ( ) ( )  2 Rt = R20 1+ t − 20 +  t − 20 所以，为求α和β数值的大小，应在 20℃、t1 和 t2 三个温度下分别测出 R20、 Rt1、Rt2，然后联立求解下列方程组，即可求得温度系数α和β：  ( ) ( )  2 20 1 1 20 1 20 1 Rt = R • + t − +  t −  ( ) ( )  2 20 1 2 20 2 20 2 Rt = R • + t − +  t − 3）按仪表产生（读取）测量数值的方法，划分为： （1）偏位法（偏差式测量） 也称直读法，即利用直接指示的仪器仪表读取被测量数值，而无需度量器的 直接参与比较，但它们的刻度已经事先用标准量具进行了检定。 根据仪表指示偏离零位的大小或显示的数值直接读取被测量的数值。 在测量过程中，利用测量仪表指针相对于刻度初始点的位移(即偏差)来决定 被测量的测量方法称为偏差式测量。 在使用这种测量方法的仪表内并没有标准量具，只有经过标准量具教准过的 标尺或刻度盘。测量时，利用仪表指针在标尺上的示值，读取被测量的数值．它 以间接方式实现被测量和标准量的比较。 如用电压表、电流表（模拟式、数字式）测量电压、电流；用直尺测量长度； 用水银温度计测量温度等； 另外，使用记录仪表记录被测量的大小或变化规律也可归入偏位法，如用电 子示波器记录电压波形，用光线示波器记录动态压力曲线等。 偏差式测量仪表在进行测量时，一般利用被测量产生的力或力矩，使仪表的 弹性元件变形，从而产生一个相反的作用，并一直增大到与被测量所产生的力或 力矩相平衡时，弹性元 件的变形就停止了，此变形即可通过一定的机构转变成仪表指针相对标尺起点的 位移，指针所指示的标尺刻度值就表示了被测量的数值。 偏差式测量简单、迅速、方便，但精度不高，这种测量方法广泛应用于工

程测量中。（2）比较法在测量过程中需要标准量具的直接参与，并通过比较仪器来确定被测量数值的方法。根据被测量与标准量比较的方式不同，比较法又分为三种：a、零值法（平衡法、零位式测量）用已知的、可调的标准量A与被测量x在比较仪器中进行比较，通过调节A使指示仪表指零机构平衡（指零），从而判定被测量值等于已知标准量的方法（x=A），称做零位式测量。例如：用天平测量物体质量：用电桥测量电阻等。在零位式测量中，标准量具处于测量系统中，它提供一个可调节的标准量，被测量能够直接与标准量相比较，测量误差主要取决于标准量具的误差。因此，可获得比较高的测量精度，另外，指零机构愈灵敏，平衡的判断愈准确，愈有利于提高测量精度。但是这种方法需要平衡操作，测量过程较复杂，花费时间长，即使采用自动平衡操作，反应速度也受到限制，因此只能适用于变化缓慢的被测量，而不适于变化较快的被测量。根据具体的测量要求，可选择磁电式电流表、电压表、光电检流计、耳机、扬声器及电子示波器等作为零指示器。b、差值法通过测量已知量A与被测量x的差值，然后通过简单计算求得被测量：X=A+a.例如用电位差计测电势：已知Eo.用电位差计测出E与E.的差值8，则：E,=E。+$差值法有较高的测量准确度。c、替代法用已知的标准量A代替被测量X，且通过改变标准量A使仪器的指示值恢复到原来读数状态，这时被测量与标准量相等，即：x=A。如：用标准电阻箱和比较仪器测量电阻。替代法的准确度主要取决于标准量的准确度和测量装置的灵敏度，使用比较法进行测量时，由于标准量具直接参与，所以比直读法有更高的准确度和灵敏度。但比较法对测量仪器和测量条件要求较高，操作比较麻烦，测量8

8 程测量中。 （2）比较法 在测量过程中需要标准量具的直接参与，并通过比较仪器来确定被测量数值 的方法。 根据被测量与标准量比较的方式不同，比较法又分为三种： a、零值法（平衡法、零位式测量） 用已知的、可调的标准量 A 与被测量 x 在比较仪器中进行比较，通过调节 A 使指示仪表指零机构平衡（指零），从而判定被测量值等于已知标准量的方法 （x=A），称做零位式测量。 例如：用天平测量物体质量；用电桥测量电阻等。 在零位式测量中，标准量具处于测量系统中，它提供一个可调节的标准量， 被测量能够直接与标准量相比较，测量误差主要取决于标准量具的误差。因此， 可获得比较高的测量精度．另外，指零机构愈灵敏，平衡的判断愈准确，愈有利 于提高测量精度。但是这种方法需要平衡操作，测量过程较复杂，花费时间长， 即使采用自动平衡操作，反应速度也受到限制，因此只能适用于变化缓慢的被测 量，而不适于变化较快的被测量。 根据具体的测量要求，可选择磁电式电流表、电压表、光电检流计、耳机、 扬声器及电子示波器等作为零指示器。 b、差值法 通过测量已知量 A 与被测量 x 的差值α，然后通过简单计算求得被测量：x=A+ α。 例如用电位差计测电势：已知 E0，用电位差计测出 Ex 与 E0 的差值δ，则： Ex = E0 +  差值法有较高的测量准确度。 c、替代法 用已知的标准量 A 代替被测量 x，且通过改变标准量 A 使仪器的指示值恢复 到原来读数状态，这时被测量与标准量相等，即：x=A。 如：用标准电阻箱和比较仪器测量电阻。 替代法的准确度主要取决于标准量的准确度和测量装置的灵敏度。 使用比较法进行测量时，由于标准量具直接参与，所以比直读法有更高的准 确度和灵敏度。但比较法对测量仪器和测量条件要求较高，操作比较麻烦，测量

速度也比较慢，故通常在准确度要求较高时采用。4）接被测对象的性质及采用的仪表类型，划分为：（1）非电测量法被测对象是非电量，采用的仪器仪表为机械式、液压式、光学式（即非电仪表）等。如测量温度采用水银温度计，测量荷重采用弹簧称，测量转速采用机械式离心表，测量偏心（位移）采用于分表等。（2）电测量法被测对象有电量和非电量两种，采用的仪表均为电工电子仪表，因此电测量法分为两种情况：若采用电工电子仪表对电量进行测量，则称为电气测量法。如用电压表测量电压，电流表测量电流，用电桥测量电阻等。若采用电工电子仪表对非电量进行，则称为非电量电测法如用热电偶测量温度，用电子称测量荷重，用光电传感器测量转速，用涡流传感器测量偏心（位移）等。5）按被测量是否随时间变化，划分为：（1）静态测量测量那些不随时间变化或变化很缓慢(准静态)的物理量。如测量恒温下物体的尺寸、质量等。（2）动态测量测量那些随时间迅速变化的物理量。如测量机床的振动，发动机的噪声等。6）按测量条件是否发生变化，划分为：（1）等精度测量指在测量过程中，影响测量误差的各因素（条件）不改变（在相同的环境条件下，由同一个测量人员，在同一台仪器上，采用同样的方法），对同一被测量进行一系列重复测量称为等精度测量。（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称为不等精度测量。此外，根据测量仪表是否与被测对象直接接触，可区分为接触式测量和非接触式测量。9

9 速度也比较慢，故通常在准确度要求较高时采用。 4）按被测对象的性质及采用的仪表类型，划分为： （1）非电测量法 被测对象是非电量，采用的仪器仪表为机械式、液压式、光学式（即非电仪 表）等。 如测量温度采用水银温度计，测量荷重采用弹簧称，测量转速采用机械式离 心表，测量偏心（位移）采用千分表等。 （2）电测量法 被测对象有电量和非电量两种，采用的仪表均为电工电子仪表，因此电测量 法分为两种情况： 若采用电工电子仪表对电量进行测量，则称为电气测量法。 如用电压表测量电压，电流表测量电流，用电桥测量电阻等。 若采用电工电子仪表对非电量进行，则称为非电量电测法。 如用热电偶测量温度，用电子称测量荷重，用光电传感器测量转速，用涡流 传感器测量偏心（位移）等。 5）按被测量是否随时间变化，划分为： （1）静态测量 测量那些不随时间变化或变化很缓慢(准静态)的物理量。如测量恒温下物体的 尺寸、质量等。 （2）动态测量 测量那些随时间迅速变化的物理量。如测量机床的振动，发动机的噪声等。 6）按测量条件是否发生变化，划分为： （1）等精度测量 指在测量过程中，影响测量误差的各因素（条件）不改变（在相同的环境条 件下，由同一个测量人员，在同一台仪器上，采用同样的方法），对同一被测量 进行一系列重复测量称为等精度测量。 （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称 为不等精度测量。 此外，根据测量仪表是否与被测对象直接接触，可区分为接触式测量和非接 触式测量

6、测量过程测量过程有三要素：测量对象、测量单位、测量方法（包括测量工具、仪器）。测量对象，就是被测之量：测量单位，在工程上通常是以物质形式来体现的，即具体地制成量值大小为测量单位若于倍的基准器具或标准器具，如刻度盘、尺等：测量方法，指进行测量失所采用的方法和所使用的仪器、工具等。一切测量过程都包括比较、示差、平衡和读数等四个步骤。例如，用钢卷尺测量棒料长度时，首先将卷尺拉出与棒料平行紧靠在一起进行“比较”，然后找出卷尺与棒料的长度差别，即“示差”，进而调整卷尺长度使二者长度相等，达到“平衡”，最后从卷尺刻度上读出棒料的长度，即“读数”。测量过程的核心是比较，但被测量能直接与标准量比较的场合并不多，大多数情况下，是将被测量和标准量变换成双方易于比较的某个中间变量来进行的。例如，用弹簧秤称重。被测重量通过弹簧按比例伸长，转换为指针位移，而标准重量转换成标尺刻度。这样，被测量和标准量都转换成位移这一中间变量，可以进行直接比较。此外，为了提高测量精度，并且能够对变化快、持续时间短的动态量进行测量，通常将被测量转换为电压或电流信号，利用电子装置完成比较、示差、平衡和读数的测量过程。因此，转换是实现测量的必要手段，也是非电量电测的核心。一般包括三个阶段：1）准备阶段：首先要明确“被测量”的性质及测量所要达到的目的然后选定测量方式，选择合适的测量方法及相应的测量仪器（表)。2）测量阶段：建立测量仪器所需要的测量条件（含测量环境），慎重地进行测量操作，认真记录测量数据。3）数据处理阶段：考虑测量条件的实际情况，整理和处理所记录的测量数据，确定测量结果和测量误差。可见，研究一个完整的测量过程，首先必须研究如下几个方面的问题：1）测量对象和测量任务（有几个被测量？各自要求达到的准确度?影响测量的因素?测量环境与条件的要求与改善?能否直接测量等）2）测量方式和具体测量方法的选择与设计；3）测量设备：包括对作为测量单位复制品的度量器和测量仪器（表）的选择，10

10 6、测量过程 测量过程有三要素：测量对象、测量单位、测量方法（包括测量工具、仪器）。 测量对象，就是被测之量； 测量单位，在工程上通常是以物质形式来体现的，即具体地制成量值大小为 测量单位若干倍的基准器具或标准器具，如刻度盘、尺等； 测量方法，指进行测量失所采用的方法和所使用的仪器、工具等。 一切测量过程都包括比较、示差、平衡和读数等四个步骤。 例如，用钢卷尺测量棒料长度时，首先将卷尺拉出与棒料平行紧靠在一起， 进行“比较”，然后找出卷尺与棒料的长度 差别，即“示差”，进而调整卷尺长度使二者长度相等，达到“平衡”，最后从卷 尺刻度上读出棒料的长度，即“读数”。 测量过程的核心是比较，但被测量能直接与标准量比较的场合并不多，大多 数情况下，是将被测量和标准量变换成双方易于比较的某个中间变量来进行的。 例如，用弹簧秤称重。被测重量通过弹簧按比例伸长，转换为指针位移，而标准 重量转换成标尺刻度。这样，被测量和标准量都转换成位移这一中间变量，可以 进行直接比较。 此外，为了提高测量精度，并且能够对变化快、持续时间短的动态量进行测 量，通常将被测量转换为电压或电流信号，利用电子装置完成比较、示差、平衡 和读数的测量过程。因此，转换是实现测量的必要手段，也是非电量电测的核心。 一般包括三个阶段： 1) 准备阶段：首先要明确“被测量”的性质及测量所要达到的目的,然后选 定测量方式，选择合适的测量方法及相应的测量仪器(表)。 2) 测量阶段：建立测量仪器所需要的测量条件(含测量环境)，慎重地进行测 量操作，认真记录测量数据。 3) 数据处理阶段：考虑测量条件的实际情况，整理和处理所记录的测量数据， 确定测量结果和测量误差。 可见，研究一个完整的测量过程，首先必须研究如下几个方面的问题： 1) 测量对象和测量任务(有几个被测量?各自要求达到的准确度?影响测量的 因素?测量环境与条件的要求与改善?能否直接测量等)； 2）测量方式和具体测量方法的选择与设计； 3) 测量设备：包括对作为测量单位复制品的度量器和测量仪器(表)的选择