《控制测量学教程》课件.ppt

**********************《控制测量学教程》课程简介1目标学习控制测量的基本原理和方法，掌握测量仪器和设备的使用，培养解决实际测量问题的综合能力。2内容涵盖线性测量、角度测量、力的测量、压力测量、温度测量、流量测量、电参数测量等内容。3方法理论讲解与实践操作相结合，注重理论联系实际，培养学生动手能力和创新精神。测量的基本概念测量对象测量对象是需要进行测量的物理量或特征，可以是长度、角度、质量、温度等。测量单位测量单位是用来表示测量结果的标准，常用的单位包括米、秒、克等。测量精度测量精度是指测量结果与真实值之间的接近程度，反映了测量的可靠性。测量误差及其类型系统误差由测量仪器本身的缺陷或测量方法的不完善造成的误差，具有规律性，可通过改进仪器或方法来消除。随机误差在测量过程中不可避免地出现的偶然误差，没有规律性，只能通过多次测量求平均值来减小影响。粗大误差由于操作失误或外界干扰造成的明显错误，可以通过仔细检查数据来剔除。测量工具及其选用卷尺测量长度，精度一般。游标卡尺测量长度，精度较高。测角仪测量角度，精度较高。测量精度与分辨率精度测量值与真实值之间的接近程度。分辨率测量仪器能够分辨的最小值。测量不确定度评估系统误差仪器本身的缺陷或使用不当造成的误差，具有重复性。随机误差不可预测的误差，每次测量都会有不同，但服从统计规律。线性测量的基本原理1长度的概念线性测量是确定物体长度的基本方法，是物理学和工程学的基础。2测量工具常用的测量工具包括卷尺、游标卡尺、千分尺等，选择合适的工具取决于测量精度要求。3测量方法线性测量主要采用直接测量和间接测量两种方法，直接测量通过直接读取测量工具的刻度获得长度值，间接测量通过计算获得长度值。4误差分析线性测量不可避免地会存在误差，需要进行误差分析，评估测量结果的准确性。长度测量实践选择测量工具根据被测长度的范围、精度要求，选择合适的测量工具。进行测量正确使用测量工具，并注意消除误差影响。记录测量结果记录测量结果，并进行必要的修正和换算。角度测量的基本原理1角度定义两条直线相交所成的角2角度单位弧度、度、分、秒3测量方法经纬仪、全站仪、电子水准仪角度测量实践1角度仪常用仪器，如经纬仪、水准仪等2全站仪高效测量，可直接测量角度和距离3电子经纬仪数字化测量，提高效率和精度力的测量基本原理1定义力是物体间相互作用的一种表现形式，会改变物体的运动状态或形变。2基本原理力的测量通常通过力的作用效果进行，例如力的作用使弹性元件产生形变，或使物体产生加速度。3测量方法常用的力的测量方法包括：弹簧秤法、压力传感器法、应变片法等。力的测量实践1直接测量使用弹簧秤、力传感器等工具直接测量力的大小2间接测量通过测量力的效应，例如加速度、压力、扭矩等，间接计算出力的值3数据处理对测量结果进行修正、校正和分析，得出准确可靠的力的测量值压力测量的基本原理1压力的定义单位面积上所受的垂直力2压力的单位帕斯卡(Pa)、巴(bar)、千帕(kPa)、兆帕(MPa)3压力测量原理利用弹性元件、液体或气体等的形变、电阻或频率变化来测量压力4压力传感器将压力信号转换为电信号的装置压力测量实践选择压力传感器根据测量范围、精度要求和工作环境选择合适的压力传感器。校准压力传感器使用标准压力计进行校准，确保测量结果的准确性。安装压力传感器将压力传感器安装在被测介质的管道或容器上，确保安装牢固。连接压力传感器将压力传感器连接到数据采集系统，以便进行数据采集和分析。进行压力测量启动数据采集系统，记录压力传感器输出的压力数据。分析压力数据使用数据分析软件对采集的压力数据进行分析，得出结论。温度测量的基本原理1热力学温度是物质分子热运动的剧烈程度的反映2热平衡当两个物体之间没有热量传递时，它们处于热平衡状态3温度计利用物质的物理性质随温度变化的规律来测量温度温度测量实践1校准确保准确性2测量选择合适的传感器3应用各种工业和科学领域流量测量的基本原理流体流量单位时间内流过某一截面的流体体积，也称为流量。流量测量方法主要有容积式、质量式、速度式、差压式、电磁式等方法。流量计选用应根据测量介质、测量范围、精度要求等选择合适的流量计。流量测量实践1选择合适的流量计根据流体特性、测量范围和精度要求选择合适的流量计，例如涡轮流量计、电磁流量计或超声波流量计。2安装和校准根据流量计的类型