從“測量”開始，感受傳感器的無限魅力

一、什么是測量？

測量這件事對我們來說并不陌生，小時候我們用尺子量取長度；長大后，我們看見工人師傅用游標卡尺度量加工零件的尺寸……

那什么是測量呢？測量是按照某種規律，用數據來描述觀察到的現象，即對事物作出量化描述。測量是對非量化實物的量化過程。在機械工程里面，測量指將被測量與具有計量單位的標準量在數值上進行比較，從而確定二者比值的實驗認識過程。測量其實是一個比較的過程，即被測量物理量與標準量的一個比較。確定被測量對標準量的倍數。

由測量所獲得的被測量值稱為測量結果。測量結果可用一定的數值表示，也可用一條曲線或某種圖形表示。但無論其表現形式如何， 測量結果應包括兩部分：比值和測量單位。當然測量結果還應包括誤差部分。

二、測量方法

實現被測量與標準量比較得出比值的方法，稱為測量方法。

（例如AG的KMxB系列，非接觸式測量，零磨損，工業標準數字信號輸出；可任意設定原點位置；抗震、防油、防塵、防水、耐高溫。）

1 . 直接測量、間接測量與組合測量

在使用儀表或傳感器進行測量時，對儀表讀數不需要經過任何運算就能直接表示測量結果的測量方法稱為直接測量。

在使用儀表或傳感器進行測量時， 首先對與測量有確定函數關系的幾個量進行測量，將被測量代入函數關系式， 經過計算得到所需要的結果， 這種測量稱為間接測量。

如果被測量必須經過求解聯立方程組，才能得到最后結果，則稱這樣的測量為組合測量。

2 . 等精度測量與不等精度測量

用相同的儀表與測量方法對同一被測量進行多次重復測量， 稱為等精度測量。

用不同精度的儀表或不同的測量方法， 或在環境條件相差很大時對同一被測量進行多次

重復測量稱為非等精度測量。

3 . 偏差式測量、零位式測量與微差式測量

用儀表指針的位移（即偏差）決定被測量的量值，這種測量方法稱為偏差式測量。

用指零儀表的零位指示檢測測量系統的平衡狀態， 在測量系統平衡時，用已知的標準量決定被測量的量值，這種測量方法稱為零位式測量。

微差式測量是綜合了偏差式測量與零位式測量的優點而提出的一種測量方法。它將被測

量與已知的標準量相比較， 取得差值后， 再用偏差法測得此差值。

三、測量系統與測量誤差

測量系統是傳感器與測量儀表、變換裝置等的有機結合。

系統中的傳感器是感受被測量的大小并輸出相對應的可用輸出信號的器件或裝置。

測量的目的是希望通過測量獲取被測量的真實值。

測量誤差就是測量值與真實值之間的差值。它反映了測量質量的好壞。測量的可靠性至關重要， 不同場合對測量結果可靠性的要求也不同。

根據測量數據中的誤差所呈現的規律，將誤差分為3 種：系統誤差、隨機誤差和粗大誤差。這種分類方法便于測量數據的處理。

(1) 系統誤差。在相同條件下，多次測量同一量時， 誤差的絕對值和符號保持恒定或遵循一定規律變化的誤差。產生系統誤差的主要原因有儀器誤差、使用誤差、影響誤差、方法和理論誤差。

( 2) 隨機誤差。在相同條件下進行多次測量， 每次測量結果出現無規則的隨機性變化的誤差。隨機誤差主要由外界干擾等原因引起。

( 3 ) 粗大誤差。在一定條件下，測量結果明顯偏離真值時所對應的誤差，稱為粗大誤差。產生粗大誤差的原因有讀錯數、測量方法錯誤、測量儀器有缺陷等。