201912电子测量仪器概述 PPT课件.ppt
2022/11/6,电子测量技术,1,1.2 电子测量仪器,1.2.1电子测量仪器分类电子测量仪器有很多种分类方法，总体上来说可分为通用类和专业类其中通用仪器按其功能可分为以下几类：1、信号发生器用于提供各种测量信号2、信号分析仪用于观测、分析和记录各种电参量的变化.如:示波器,2022/11/6,电子测量技术,2,3、频率时间相位测量仪器4、网络特性测试仪5、电子元件测试仪6、电波特性测试仪,2022/11/6,电子测量技术,3,按照显示方式可分为模拟式：用指针方式直接将被测量的电参量数值转化为机械位移，在标尺上指示出测量数据数字式：将被测量连续变化的模拟量转化为数字量，并以数字方式显示其测量数据,2022/11/6,电子测量技术,4,1.2.2电子测量仪器的技术条件,【1】测量仪器的用途【2】测量仪器的工作特性（技术指标）【3】测量仪器的工作条件【4】运输与储存条件,2022/11/6,电子测量技术,5,1.2.3电子测量仪器的主要性能指标,1、误差(精度)是指电子测量仪器本身性能的不完善所引起的读数或测量结果与被测量真值的一致程度的差别。2、稳定性稳定性常用稳定度和影响量来表征稳定度：也称稳定误差，是指在规定的时间内，其他外界条件恒定不变的情况下，仪器示值变化的大小影响量：是指由于电源电压、频率、环境温度、湿度、气压、震动、等外界条件变化时造成仪器示值的变化大小,2022/11/6,电子测量技术,6,3、灵敏度灵敏度是指测量仪器对被测量变化的敏感程度一般定义为测量仪表指示值的增量与被测量增量之比灵敏度的另一种表述方式为分辨率，即测量仪表所能区分被测量最小变化量,2022/11/6,电子测量技术,7,4、测试速率是指单位时间内仪器读取被测量数值的次数。数字式仪器的测量速率要远高于指针式仪器。伴随着仪器的自动化，测试速率越来越成为电子测量仪器的重要工作指标5、可靠性仪器在规定的时间内和规定的条件下，满足其技术条件的能力。,2022/11/6,电子测量技术,8,1.2.4电子测量仪器的误差及误差的表示,1、电子测量仪器的电子测量仪器的容许的误差可用工作误差、固有误差、影响误差、稳定误差等来描述。【1】工作误差：是指在如表所示的额定工作条件下仪器误差的极限值,2022/11/6,电子测量技术,9,【2】固有误差：也称基本误差，是指在规定的一组影响量，如表所示夫人基准条件下给出的误差,2022/11/6,电子测量技术,10,【3】影响误差：是用来表示一个影响量对测量仪器误差的影响，如温度误差、频率误差。它是当一个影响量在其额定适用范围取任一值，而其他影响量均处于基准条件时所测得的误差【4】稳定误差：是仪器的标称值在其影响量和影响特性保持恒定的情况下，于规定时间内产生的误差极限,2022/11/6,电子测量技术,11,【1】满度相对误差 或称引用相对误差，定义为绝对误差与测量仪器满度值（仪器某一量程的上限）的百分比。 式中 满度相对误差； 绝对误差； 被测量所在量程的满刻度 值。,2、电子测量仪器误差的表示,2022/11/6,电子测量技术,12,4、最大满度相对误差,由于仪表各刻度处的误差不一定相等，其值有大有小，符号有正有负，我们把其中最大的绝对误差与仪表的量限之比，称为最大满度相对误差式中 最大满度相对误差； 最大绝对误差； 被测量所在量程的满刻度值。,2022/11/6,电子测量技术,13,4仪表准确度等级 我国的电工仪表的准确等级S是按照最大满度相对误差来分级的 式中 s 仪表等级； 满度相对误差最大值。 常用电工仪表分为0.1，0.2, 0.5, 1.0, 1.5, 2.5, 5.0共七个等级。,(2-7),2022/11/6,电子测量技术,14,当仪表等级s一定时，最大满度相对误差也确定。 式中 某确定量程绝对误差的最 大值； 满度相对误差最大值； 某确定量程刻度的满度值。,(2-8),2022/11/6,电子测量技术,15,在这个范围中仪表测量误差满足： 式中 绝对误差； 某确定量程绝对误差的 最大值。,(2-9),2022/11/6,电子测量技术,16,2022/11/6,电子测量技术,17,1.2.3电子测量仪器的工作流程,电子测量仪器的测量过程是将客观的物理量转换成易于处理的电信号，然后由仪器的各部分电路完成信号的处理，最终显示出测量的结果。其流程图可用下图表示：,2022/11/6,电子测量技术,18,1.2.4电子测量仪器发展及趋势,电子测量的发展围绕的主题是：如何更好的实现自动测试这个核心技术。它大体上经历了四个阶段：1、模拟仪器它的基本结构电磁机械式的，借助于指针来显示测量结果。如指针式万用表,2022/11/6,电子测量技术,19,2、数字化仪表这类仪器将模拟信号的测量转化为数字信号测量，并以数字的方式输出测量结果。数字化仪表适用于需要快速响应和较高准确度的测量数字化仪表目前使用比较普及，如数字电压表等,2022/11/6,电子测量技术,20,3、智能仪器通常把内部含微处理器和通用标准接口总线的仪器成为智能仪器4、虚拟仪器它是将检测技术与计算机技术和通信技术有机结合的产物虚拟仪器是指在通用计算机上添加一层软件和一些硬件模块，使用户操作这台通用计算机就像操作一台真实仪器一样。,2022/11/6,电子测量技术,21,虚拟仪器的出现是电子测量仪器的一场变革他改变了传统仪器的概念、模式和结构,2022/11/6,电子测量技术,22,电子测量仪器的发展趋势,新的测试技术及新的电子元件设计和制造技术的不断推动着电子测量仪器的向前发展，进入21世纪，电子测量仪器的发展总体上出现了新的趋势，概括起来有以下几点：1、电子测量仪器的性能更加优越2、电子测量仪器与计算机技术的融合3、电子测量仪器的硬件与测试软件及仿真软件的结合4、自动测试系统的不断涌现,
