数字化测量技术

成都航空职业技术学院

航空制造工程系

数 字 化 测 量 技 术

班级：113342 学号：130712 姓名：肖邦 时间：2015年12月21日 数字化测量技术

一、测量

测量是按照某种规律，用数据来描述观察到的现象，即对事物作出量化描述。测量是对非量化实物的量化过程。

在机械工程里面，测量指将被测量与具有计量单位的标准量在数值上进行比较，从而确定二者比值的实验认识过程。

1．测量的客体即测量对象：主要指几何量，包括长度、面积、形状、高程、角度、表面粗糙度以及形位误差等。由于几何量的特点是种类繁多，形状又各式各样，因此对于他们的特性，被测参数的定义，以及标准等都必须加以研究和熟悉，以便进行测量。

2．计量单位：我国国务院于1977年5月27日颁发的《中华人民共和国计量管理条例（试行）》第三条规定中重申：“我国的基本计量制度是米制（即公制），逐步采用国际单位制。”1984年2月27日正式公布中华人民共和国法定计量单位，确定米制为我国的基本计量制度。在长度计量中单位为米（m），其他常用单位有毫米（mm）和微米（μm）。在角度测量中以度、分、秒为单位。

3．测量方法：指在进行测量时所用的按类叙述的一组操作逻辑次序。对几何量的测量而言，则是根据被测参数的特点，如公差值、大小、轻重、材质、数量等，并分析研究该参数与其他参数的关系，最后确定对该参数如何进行测量的操作方法。

4．测量的准确度：指测量结果与真值的一致程度。由于任何测量过程总不可避免地会出现测量误差，误差大说明测量结果离真值远，准确度低。因此，准确度和误差是两个相对的概念。由于存在测量误差，任何测量结果都是以一近似值来表示。

二、数字化测量

数字化测量技术是在21世纪自动化、信息化高速发展过程中，根据高精度、快速、自动化、复杂对象、动态等测量要求而产生和发展起来的一项高新科学技术。其基本内容是首先将连续变化的被测模拟量转换成离散的数字量，再经过数据采集、计数、编码、数据传输与存储，最后完成数据处理、图像处理、显示及打印工作。 数字化测量原理、方法及仪器结构等方面完全不同于传统的指针式仪表。它具有测量速度快、精确度高、操作方便等优点。尤其重要的是，数字化测量将被测量转换成数字量后，可直接送到计算机中进行数据处理或实时控制。 数字化测量所涉及的应用领域非常广泛，既有智能传感器与检测电路，又有数字化仪表、智能仪器、智能传感器系统、数据采集系统和测控系统。目前，数字化测量技术已被广泛用于工业、交通、通信、军事、金融、文教、家庭等各个领域，成为高精度、高速率、高抗扰、实时测量及自动控制的最佳选择和可靠保证，大大提高了整个测量技术的水平。 数字化测量技术的发展与电子技术、计算机的发展密切相关，特别是半导体技术的发展不断提供各种优良的元器件，大大促进了数字化测量技术的进步。自1952年世界上第一台数字电压表问世以来，数字仪表所用的器件经历了由电子管、晶体管、集成电路到大规模集成电路、专用集成电路的演变历程。70年代由于微处理器和微型计算机的出现，使仪器仪表发

生了革命性的变化。微处理器或微计算机装在仪器中，参与测量控制和数据处理，大大改变了仪器的面貌，扩展了仪器的功能，提高了各项性能指标。这就是近年来发展起来的微机化仪器，或称之为智能仪器。

三、测量设备 在几何量测量中，按用途和特点可将它分为以下几种 1．实物量具

它是指在使用时以固定形态复现或提供给定量的一个或多个已知值的量具。如量块、直角尺、各种曲线样板及标准量规等。

2．极限量规

它是指一种没有刻度的专用检验工具，用这种工具不能得出被检验工件的具体尺寸，但能确定被检验工件是否合格，如光滑极限量规、螺纹极限量规等。 3．显示测量仪器

它是指显示值的测量仪器。其显示可以是模拟的（连续或非连续）或数字的，可以是多个量值同时显示，也可提供记录。如模拟电压表、数字频率计、千分尺等。

4．测量系统

它是指组装起来进行特定测量的全套测量仪器和其它设备，测量系统可以包含实物量具。固定安装着的测量系统称为测量装备。

几何量测量仪器根据构造上的特点还可以分为以下几种。 1．游标式测量仪器

如游标卡尺。游标高度尺及游标量角器等。 2．微动螺旋副式测量仪器

如外径千分尺、内径千分尺及公法线千分尺等。 3．机械式测量仪器

如百分表、千分表、杠杆比较仪、扭簧比较仪及三坐标测量机等。 4．光学机械式测量仪器

如光学计、测长仪、投影仪、接触干涉仪、干涉显微镜、光切显微镜、工具显微镜及测长机等。 5．气动式测量仪器

如流量计式、气压计式等。

6．电学式测量仪器

如电接触式、电感式、电容式、磁栅式、电涡流式及感应同步器等。 7．光电式测量仪器

如激光干涉仪、激光准直仪、激光丝杆动态测量、光栅式测量仪以及影像测量仪等。

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