測量是指通過實驗獲得并可合理賦予某量一個或多個量值的過程,測量的過程實際上是一個比較的過程。
(1)測量是操作,至于是什么樣的操作,沒有做具體規(guī)定。它可能是一項復(fù)雜的物理實驗,如激光頻率的絕對測量、地球至月球的距離測量、納米測量等;也可能是一個簡單的動作,如稱體重、量體溫、用尺量布等。這種操作可以是自動進(jìn)行的,也可以是手動或半自動的。
(2)這里強(qiáng)調(diào)的是通過實驗,意指實驗的全過程,直到給出測量結(jié)果或報告。也就是從明確或定義被測量開始,包括選定測量原理和方法、選用測量標(biāo)準(zhǔn)和儀器設(shè)備、控制影響量的取值范圍、進(jìn)行實驗和計算,一直到獲得具有適當(dāng)不確定度的測量結(jié)果。
(3)該組操作的“目的”在于確定量值,這里沒有限定測量范圍和測量不確定度。因此,這個定義適用于諸多方面和各種領(lǐng)域。
誤差反映測量結(jié)果與真值的差異。客觀世界中,真值不可能準(zhǔn)確知道,測量總是有誤差,不同的只是誤差的大小而已。
觀測者、被測對象、測量儀器、測量方法、測量條件,上述五個要素都會影響測量結(jié)果。
一般而言,某次測量只關(guān)注信號的部分特征。一般儀表也只能顯示被測信號的部分特征值。對于數(shù)字化的電測儀表而言,合理的帶寬,遵循采樣定理,并將被測信號采樣樣本保存顯得尤其重要。因為,通過這些樣本,可以計算出該信號的任意特征值。數(shù)字樣本是大數(shù)據(jù)時代的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
許多模擬儀表內(nèi)部包含運(yùn)算放大器,運(yùn)算放大器的主要作用就是運(yùn)算。數(shù)字儀表幾乎所有測量結(jié)果都需要經(jīng)過簡單的或復(fù)雜的運(yùn)算獲取。
①由于測量誤差的存在,測量總是有局限的。從大信號中分離出小信號的誤差較大,誤差大到一定程度,測量失去意義。同理,測量很難區(qū)別兩個差異非常小的信號。
②測量的局限性還受限于人們對被測信號的認(rèn)知程度和當(dāng)前技術(shù)水平。
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