電子測量技術(shù)基礎(chǔ)-第1章-1

1、電子測量技術(shù)基礎(chǔ)第一章1教學(xué)目的通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握測量誤差的基本理論和數(shù)據(jù)處理方法；掌握主要物理量(電壓、頻率、時間等)、元件參數(shù)的基本測量原理和測量方法；熟悉常用測量儀器（示波器、信號源、計數(shù)器、頻譜儀、掃頻儀等）的工作原理和操作使用；對現(xiàn)代電子測量新技術(shù)有一定的了解；初步具備在科學(xué)實驗中具有制訂先進、合理的測量和測試方案，正確選用測量儀器，嚴(yán)格處理數(shù)據(jù)，以獲得最佳測試結(jié)果的能力。2課程要求知識目標(biāo)掌握近代電子測量的基本原理和方法。掌握測量誤差分析和測量數(shù)據(jù)處理方法。熟悉常用電子測量儀器的應(yīng)用技術(shù)。掌握正確選用測量儀器的基本方法。能力目標(biāo)能夠制訂先進、合理的測量和測試方案。能夠正確

2、選用測量儀器。能夠正確處理測量數(shù)據(jù)。3本章闡述了測量學(xué)科的豐富內(nèi)涵。介紹測量、計量的基本概念，即它們的意義、內(nèi)容、特點及應(yīng)用。討論測量原理、測量方法和測量系統(tǒng)中的共性問題。分別從信息獲取的廣義概念和量值比較的狹義概念上，闡述測量的基本原理；第1章 緒論1.1 測量的基本概念1.1.1 測量的意義 日常生活中處處離不開測量科學(xué)的進步和發(fā)展離不開測量， 離開測量就不會有真正的科學(xué)。沒有望遠鏡就沒有天文學(xué)，沒有顯微鏡就沒有細(xì)胞學(xué)，沒有指南針就沒有航海事業(yè)1.1.1 測量的意義(續(xù))生產(chǎn)發(fā)展離不開測量 農(nóng)業(yè)中，需丈量土地、衡量谷物，就產(chǎn)生了長度、面積、容積和重量的測量；掌握季節(jié)和節(jié)候，出現(xiàn)了原始的時間

3、測量器具，并有了天文測量?，F(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，處處離不開測量 例如，一個大型鋼鐵廠需要約2萬個測量點在高新技術(shù)和國防現(xiàn)代化建設(shè)中則更是離不開測量例如，每種新設(shè)計的飛機，需要測試飛機高速飛行中受氣流沖擊作用下的性能，通過風(fēng)洞試驗測定機身、機翼的受力和振動分布情況，以驗證和改進設(shè)計。61.1.1 測量的意義(續(xù))哈勃太空望遠鏡是被送入軌道的口徑最大的望遠鏡它全長12.8米，鏡筒直徑4.27米，重11噸由三大部分組成，第一部分是光學(xué)部分，第二部分是科學(xué)儀器，第三部分是輔助系統(tǒng)，包括兩個長11.8米，寬2.3米，能提供2.4千瓦功率的太陽電池帆板，兩個與地面通訊用的拋物面天線。71.1.1 測量的意義

4、(續(xù))8太空中的“哈勃”望遠鏡1.1.1 測量的意義(續(xù))9太空中的“哈勃”望遠鏡1.1.1 測量的意義(續(xù))科學(xué)上的成就哈勃幫助解決了一些長期困擾天文學(xué)家的問題，而且導(dǎo)出了新的整體理論來解釋這些結(jié)果。哈勃也被用來改善宇宙年齡的估計，宇宙的未來也是被質(zhì)疑的問題之一。由哈勃提供的高解析光譜和影像很明確的證實了盛行的黑洞存在于星系核中的學(xué)說。哈勃所獲了蘇梅克-列維九號彗星在1994年撞擊木星的影像，并且很幸運的對估計數(shù)個世紀(jì)才會發(fā)生一次的彗星碰撞木星的動力學(xué)事件，提供了關(guān)鍵性的學(xué)習(xí)機會。它也被用來研究太陽系外圍的天體，包括矮行星冥王星和厄里斯。101.1.1 測量的意義(續(xù))“哈勃”太空望遠鏡拍攝

5、的一張照片111.1.1 測量的意義(續(xù))“S”狀的神秘星云121.1.1 測量的意義(續(xù))NASA公布“哈勃”拍的“草帽”星系照片131.1.1 測量的意義(續(xù))發(fā)現(xiàn)一顆新恒星141.1.1 測量的意義(續(xù))高質(zhì)量火星全身照151.1.1 測量的意義(續(xù))哈勃捕捉到“宇宙焰火”161.1.1 測量的意義(續(xù))哈勃捕捉到一個漢堡星171.1.1 測量的意義(續(xù))一顆“垂死”的星體周圍圍繞著梯狀結(jié)構(gòu)的星云181.1.1 測量的意義(續(xù))一銀河系的星星光環(huán)191.1 測量的基本概念1.1.2 測量的定義(狹義) 測量是為了確定被測對象的量值而進行的實驗過程。在測量過程中，人們借助專門的設(shè)備，把被測

6、對象直接或間接地與同類已知單位進行比較，取得用數(shù)值和單位共同表示的測量結(jié)果。測量結(jié)果測量數(shù)值.測量單位，即：1.1 測量的基本概念1.1.2 測量的定義(續(xù)) 測量的內(nèi)涵 測量目的：從被測對象取得一個定量的認(rèn)識；測量對象：被測客體中的相應(yīng)的量值信息；測量過程: 通過實驗去認(rèn)識對象的過程測量方法：比較； A.直接比較 B.間接比較；C.需要測量儀器；測量標(biāo)準(zhǔn)：同類已知單位。測量結(jié)果：最終能表示給測量主體(人)1.1 測量的基本概念1.1.2 測量的定義(續(xù)) 被測物體的重量等于標(biāo)準(zhǔn)砝碼的重量被測物體的重量從度盤上讀數(shù)，因為，彈簧秤度盤上的刻度是事先與標(biāo)準(zhǔn)量進行比較的結(jié)果。1.1 測量的基本概念1

7、.1.2 測量的定義(廣義) 廣義地講，測量不僅對被測的物理量進行定量的測量，而且還包括對更廣泛的被測對象進行定性、定位的測量。例如故障診斷、無損探傷、遙感遙測、礦藏勘探、地震源測定、衛(wèi)星定位等。而測量結(jié)果也不僅僅是由量值和單位來表征的一維信息，還可以用二維或多維的圖形、圖像來顯示被測對象的屬性特征、空間分布、拓樸結(jié)構(gòu)等。 廣義測量原理可以從信息獲取過程來說明，包括信息的感知和信息識別兩個環(huán)節(jié)。 1.1 測量的基本概念1.1.3 測量的基本要素1.測量的基本要素被測對象測量儀器測量技術(shù)測量人員測量環(huán)境 1.1 測量的基本概念1.1.3 測量的基本要素(續(xù)) 1.1 測量的基本概念1.1.3 測

8、量的基本要素(續(xù)) 2.測量過程基本要素之間的互動關(guān)系論證階段 測量的主體(測量人員)根據(jù)測試任務(wù)的要求、被測對象的特點、屬性，及現(xiàn)有儀器設(shè)備狀況，擬定合理的測試方案。設(shè)計階段 選擇測試儀器，組建測試系統(tǒng)。 制定出測試策略(測量算法)和操作步驟(測試程序)實施階段 對儀器和系統(tǒng)實施測試操作(發(fā)控制命令)，按照邏輯和時序完成測量過程，取得測量數(shù)據(jù); 分析測量誤差并顯示測量出結(jié)果。 1.1 測量的基本概念1.1.3 測量的基本要素(續(xù)) 1.1 測量的基本概念1.1.3 測量的基本要素(續(xù)) 3.被測對象信息廣義的測量是信息的獲取4.測量儀器系統(tǒng)量具和儀器測量儀器系統(tǒng)包括量具、測試儀器、測試系統(tǒng)及

9、附件等5.測量的主體測量人員手動：由測量主體(測量人員)直接參與完成自動：測量主體交給智能設(shè)備完成6.測試技術(shù)測量中所采用的原理、方法和技術(shù)措施，總稱為測試技術(shù)1.1 測量的基本概念1.1.3 測量的基本要素(續(xù)) 7.測量環(huán)境測量環(huán)境是指測量過程中人員、對象和儀器系統(tǒng)所處空間的一切物理和化學(xué)條件的總和。測量環(huán)境包括溫度、濕度、力場、電磁場、輻射、化學(xué)氣霧和粉塵，霉菌以及有關(guān)電磁量(工作電壓、源阻抗、負(fù)載阻抗、地磁場、雷電等)的數(shù)值、范圍及其變化。 1.1 測量的基本概念1.1.3 測量的基本要素(續(xù)) 環(huán)境對測量的影響A. 環(huán)境對被測對象的影響：某些被測對象客體(如器件、電路或系統(tǒng))的性能特

10、性對環(huán)境變化較為敏感或非常敏感，因此，原則上測量應(yīng)在被測對象的正常或額定工作條件下進行。B. 環(huán)境對儀器系統(tǒng)的影響：環(huán)境可能直接或間接地影響到儀器系統(tǒng)本身的某個工作特性，進而影響測量結(jié)果，造成測量誤差。特別是某些測量器具的量程廣、頻段寬，而內(nèi)部的元器件數(shù)目甚多，且對外界影響相當(dāng)敏感，錯綜復(fù)雜的影響量所產(chǎn)生的不良效應(yīng)有時會成為測量的嚴(yán)重問題。C. 環(huán)境對測量人員的影響：高溫、嚴(yán)寒、潮濕、悶氣、嘈雜、照明不適當(dāng)?shù)炔涣脊ぷ鳝h(huán)境，會對測量人員的身心產(chǎn)生不良影響，從而引起不同程度的人身誤差乃至差錯。1.1 測量的基本概念1.1.3 測量的基本要素(續(xù)) 環(huán)境對測量的影響應(yīng)采取適當(dāng)?shù)目刂拼胧?，盡量減少由于

11、環(huán)境影響而產(chǎn)生的誤差。恒溫、恒濕、穩(wěn)壓和防震?？垢蓴_、防噪聲的措施，如接地、屏蔽、隔離、濾波等。儀器應(yīng)能盡量適應(yīng)惡劣環(huán)境和大范圍變化環(huán)境。 1.1 測量的基本概念1.1.3 測量的基本要素(續(xù)) 儀器以工作環(huán)境條件的不同要求分為三組：I組：良好的環(huán)境條件，溫度+10+35oC，相對濕度80%(在35oC上)，只允許有輕微的振動。II組：一般的環(huán)境條件，溫度10+40oC，相對濕度80%(在40oC上)，允許一般的振動和沖擊。III組：惡劣的環(huán)境條件，溫度40+55oC，相對濕度90%(在35oC上)，允許頻繁的搬動和運輸中受到較大的沖擊和振動。I組高精度計量用儀器II組通用儀器III組野外、機

12、載等儀器 1.2 計量的基本概念1.2.1 計量的定義和意義 為使在不同的地方，用不同的手段測量同一量時，所得的結(jié)果一致，就要求統(tǒng)一的單位、基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)和測量器具。1.計量的定義 計量是一種特殊形式的測量，它把被測量與國家計量部門作為基準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)的同類單位量進行比較，以確定合格與否，并給出具有法律效力的檢定證書。 計量是利用技術(shù)和法制手段實現(xiàn)單位統(tǒng)一和量值準(zhǔn)確可靠的測量。計量的三個主要特征是統(tǒng)一性、準(zhǔn)確性和法制性。 計量包含了為達到統(tǒng)一和準(zhǔn)確一致所進行的全部活動，如單位的統(tǒng)一、基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)的建立、進行量值傳遞、計量監(jiān)督管理、測量方法及其手段的研究等。 1.2 計量的基本概念1.2.1 計量的定義和意

13、義(續(xù))2.計量與測量的關(guān)系 測量發(fā)展的客觀需要才出現(xiàn)了計量。 測量是計量應(yīng)用的重要途徑。 沒有測量，計量將失去價值 為了保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，必須定期對儀器進行檢定和校準(zhǔn)，這個過程就是計量。 計量的任務(wù)是確定測量結(jié)果的可靠性。 計量是測量的基礎(chǔ)和依據(jù)。 沒有計量，也談不上測量。 計量和測量相互配合，才能在國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。計量工作是國民經(jīng)濟中一項極為重要的技術(shù)基礎(chǔ)工作，它在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)、國防建設(shè)以及人民生活等各個方面起著技術(shù)保證和技術(shù)監(jiān)督的作用。 1.2 計量的基本概念1.2.2 單位和單位制根據(jù)定義而令系數(shù)為1的量稱為單位。單位是表征測量結(jié)果的重要組成部分，又是對兩個同

14、類量值進行比較的基礎(chǔ)。 1.2 計量的基本概念1.2.2 單位和單位制(續(xù))1960年第十一屆國際計量大會上正式通過國際單位制SI。 1984年2月國務(wù)院頒布了中華人民共和國法定計量單位，決定我國法定計量單位以國際單位制為基礎(chǔ)SI有7個基本單位 1.2 計量的基本概念1.2.2 單位和單位制(續(xù))1.國際單位制(SI)的組成量的名稱單位名稱單位符號長度米m質(zhì)量千克(公斤)kg時間秒s電流安培A熱力學(xué)溫度開爾文K物質(zhì)的量摩爾mol發(fā)光強度坎德拉cd 1.2 計量的基本概念1.2.2 單位和單位制(續(xù))長度單位米的由來：國際單位制的長度單位“米”(meter,metre)起源于法國1790年5月由

15、法國科學(xué)家組成的特別委員會，建議以通過巴黎的地球子午線全長的四千萬分之一作為長度單位米1799年根據(jù)測量結(jié)果制成一根35毫米25毫米短形截面的鉑桿(platinum metre bar)，以此桿兩端之間的距離定為1米，并交法國檔案局保管，所以也稱為“檔案米”。這就是最早的米定義。由于檔案米的變形情況嚴(yán)重，于是，1872年放棄了“檔案米”的米定義，而以鉑依合金(90的鉑和10的銥)制造的米原器作為長度的單位。米原器是根據(jù)“檔案米”的長度制造的，當(dāng)時共制出了31只，截面近似呈X形，把檔案米的長度以兩條寬度為68微米的刻線刻在尺子的凹槽(中性面)上。 1.2 計量的基本概念1.2.2 單位和單位制(

16、續(xù))長度單位米的由來：1889年在第一次國際計量大會上，把經(jīng)國際計量局鑒定的第6號米原器(31只米原器中在0時最接近檔案米的長度的一只)選作國際米原器，并作為世界上最有權(quán)威的長度基準(zhǔn)器保存在巴黎國際計量局的地下室中，其余的尺子作為副尺分發(fā)給與會各國。規(guī)定在周圍空氣溫度為0時，米原器兩端中間刻線之間的距離為1米。 但是使用米原器作為米的客觀標(biāo)準(zhǔn)也存在很多缺點，如材料變形；測量精度不高(只能達01m)。很難滿足計量學(xué)和其他精密測量的需要。另外，萬一米原器損壞，復(fù)制將無所依據(jù)，特別是復(fù)制品很難保證與原器完全一致，給各國使用帶來了困難。因此，采用自然量值作為單位基準(zhǔn)器的設(shè)想一直為人們所向往。20世紀(jì)5

17、0年代，隨著同位素光譜光源的發(fā)展。發(fā)現(xiàn)了寬度很窄的氪86同位素譜線，加上干涉技術(shù)的成功，人們終于找到了一種不易毀壞的自然標(biāo)準(zhǔn)，即以光波波長作為長度單位的自然基準(zhǔn)。 1.2 計量的基本概念1.2.2 單位和單位制(續(xù))長度單位米的由來：1960年第十一屆國際計量大會對米的定義作了如下更改：“米的長度等于氪86原子的2P10和5d1能級之間躍遷的輻射在真空中波長的165076373倍”。這一自然基準(zhǔn)，性能穩(wěn)定，沒有變形問題，容易復(fù)現(xiàn)，而且具有很高的復(fù)現(xiàn)精度。我國于1963年也建立了氪86同位素長度基準(zhǔn)。米的定義更改后，國際米原器仍按原規(guī)定保存在國際計量局。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，70年代以來，對時間和

18、光速的測定，都達到了很高的精確度。因此，1983年10月在巴黎召開的第十七屆國際計量大會上又通過了米的新定義：“米是1299792458秒的時間間隔內(nèi)光在真空中行程的長度”。這樣，基于光譜線波長的米的定義就被新的米定義所替代了。 1.2 計量的基本概念1.2.2 單位和單位制(續(xù))長度單位米的由來：鉑銥合金的米原器 1.2 計量的基本概念1.2.2 單位和單位制(續(xù))長度單位米的由來：巴黎街頭的米標(biāo)志 1.2 計量的基本概念1.2.2 單位和單位制(續(xù))長度單位米的由來：國際計量局保存的米原器 1.2 計量的基本概念1.2.2 單位和單位制(續(xù))國際千克原器 1.2 計量的基本概念1.2.2

19、單位和單位制(續(xù))國際單位制是由國際單位制單位、國際單位制詞頭和國際單位制的十進倍數(shù)單位三部分組成。國際單位制詞頭表示使單位增大或縮小的十進倍數(shù)。例：5.410-9s = 5.4ns 因數(shù)詞頭名稱名稱原文(法)中文1012太T109Giga吉G106mega兆M103Kilo千k10-3milli毫m10-6micro微10-9nano納n10-12pico皮p10-15飛f 1.2 計量的基本概念1.2.3 基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)1.基準(zhǔn) 基準(zhǔn)用來復(fù)現(xiàn)某一基本測量單位的量值，只用于鑒定各種量具的精度，不直接參加測量。 (1)一級基準(zhǔn)，又稱主基準(zhǔn)和國家基準(zhǔn) 具有最高水平的基準(zhǔn)。一個國家只有一個。 (2)二

20、級基準(zhǔn)，又稱副基準(zhǔn) 副基準(zhǔn)的量值精度由主基準(zhǔn)確定，用以代替主基準(zhǔn)向下傳遞或代替主基準(zhǔn)參加國際比對 (3)三級基準(zhǔn)，又稱工作基準(zhǔn) 工作基準(zhǔn)用來直接向下屬標(biāo)準(zhǔn)量具進行量值傳遞，用以檢定下屬計量標(biāo)準(zhǔn)量具的精確度。 1.2 計量的基本概念1.2.3 基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)(續(xù))2.標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)工作基準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)出不同等級的便于經(jīng)常使用的計量標(biāo)準(zhǔn)量具或儀器，簡稱標(biāo)準(zhǔn)。計量標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度等級在工作基準(zhǔn)之下，工作計量器具之上按精度高低又分為一級標(biāo)準(zhǔn)、二級標(biāo)準(zhǔn)和三級標(biāo)準(zhǔn)。通過這些標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)常性地對日常工作儀器進行檢定，確定其量值的精確度大小。除標(biāo)準(zhǔn)器具外，還有標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。 1.2 計量的基本概念1.2.3 基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)(續(xù))2.標(biāo)準(zhǔn)A 綜

21、合：00/09 標(biāo)準(zhǔn)化管理與一般規(guī)定10/19 經(jīng)濟、文化20/39 基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)40/49 基礎(chǔ)科學(xué)50/64 計量65/74 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)75/79 測繪80/89 標(biāo)志、包裝、運輸、貯存90/94 社會公共安全 1.2 計量的基本概念1.2.3 基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)(續(xù))3.幾個術(shù)語 (1)計量器具：凡是能用以直接或間接測出被測對象量值的量具、計量儀器和計量裝置都統(tǒng)稱為計量器具。計量器具按作用可分為計量基準(zhǔn)、計量標(biāo)準(zhǔn)和工作計量器具三類。 (2)計量標(biāo)準(zhǔn)器具：準(zhǔn)確度低于計量基準(zhǔn)，用于檢定計量標(biāo)準(zhǔn)或工作計量器具的計量器具。 (3)工作計量器具：工作崗位上使用，不用于進行量值傳遞，而是直接用來測量被測對象量值的

22、計量器具。(4)比對：在規(guī)定條件下，對相同準(zhǔn)確度等級的同類基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)或工作計量器之間的量值進行比較，其目的是考核量值的一致性 1.2 計量的基本概念1.2.3 基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)(續(xù)) (5)檢定：是用高一等級準(zhǔn)確度的計量器具對低一等級的計量器具進行比較，以達到全面評定被檢計量器具的計量性能是否合格的目的。一般要求計量標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度為被檢者的1/3到1/10。 (6)校準(zhǔn)：校準(zhǔn)是指被校的計量器具與高一等級的計量標(biāo)準(zhǔn)相比較，以確定被校計量器具的示值誤差(有時也包括確定被校器具的其他計量性能)的全部工作。 (7)量值的傳遞：指一個物理量單位通過各級基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的輔助手段準(zhǔn)確地傳遞到日常工作中所使用的測量

23、儀器、量具，以保證量值統(tǒng)一的全過程。 1.2 計量的基本概念1.2.4 測量基準(zhǔn)的權(quán)威性和相對性1.基準(zhǔn)的權(quán)威性基準(zhǔn)的理論定義最嚴(yán)格的、制作工藝技術(shù)最先進。 原器基準(zhǔn)自身也會隨時間、地點、環(huán)境條件而變化，甚至?xí)p壞，會失傳。從現(xiàn)代科學(xué)的觀點來看，最好的基準(zhǔn)是原子基準(zhǔn)。2.基準(zhǔn)的相對性一個時期的測量基準(zhǔn)反映當(dāng)時的人類認(rèn)識水平和科學(xué)水平例：以太陽為基準(zhǔn)，時間測量的精確度1天內(nèi)可達到1秒鐘。而目前銫原子鐘的計時精確度在三百萬年內(nèi)也不超過1秒。 1.2 計量的基本概念1.2.5 測量標(biāo)準(zhǔn)的傳遞自上而下逐級傳遞 1.2 計量的基本概念1.2.6 舉例GB3100-93 國際單位制及其應(yīng)用GB3102.1

24、-93 空間和時間的量和單位GB3102.4-93 熱學(xué)的量和單位GB3102.3-93 力學(xué)的量和單位GB3102.2-93 周期及其有關(guān)現(xiàn)象的量和單位JJG 2046-1990 濕度計量器具檢定系統(tǒng)JJG2056-90 長度計量器具(量塊部分)檢定系統(tǒng)1.3 測量信息的獲取原理本節(jié)中將主要闡述以下基本問題：信息的含義是什么？為什么信息可以被獲??？信息獲取是怎樣的過程？信息獲取過程中采用了哪些基本方法？這些方法的實現(xiàn)途徑是什么？信息獲取的限制因素及其克服措施是什么？測量是研究獲取被測對象信息的一門科學(xué)1.3 測量信息的獲取原理1.3.1 信息的概念1客體的實有的信息客觀信息某事物客體所具有的

25、信息，是指該客觀存在的事物的運動狀態(tài)及其變化方式的自我表述或自我顯示。 客體論的信息是一種客觀的存在，不以主體的存在與否為轉(zhuǎn)移，或者無論是否被其主體感受到，都絲毫不影響它的“自我表述”或“自我顯示”。任何事物都具有一定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，同時處在一定的環(huán)境之中，正是這種內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部環(huán)境兩者綜合作用，決定了事物的具體運動狀態(tài)和狀態(tài)變化方式。 但在有時人們很難了解事物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)狀況，這時就只能把它看作一個“黑箱”，并通過它的外部聯(lián)系(如輸入/輸出關(guān)系等外部行為)的狀態(tài)及其變化方式來獲得信息。1.3 測量信息的獲取原理1.3.1 信息的概念(續(xù))2主體認(rèn)識論的信息主觀信息 是指主體所感知或表述的關(guān)于該事物

26、的運動狀態(tài)及其變化方式，及有關(guān)的形式、含義和效用。主體認(rèn)識論層次的信息的內(nèi)涵比客體論層次信息豐富得多。這是因為作為認(rèn)識的主體： (1) 具有感覺的能力，能夠感覺到信息的外在形式。 (2) 具有理解能力，能夠理解信息的內(nèi)在含義。 (3) 具有目的性，因而能夠判斷信息對其目的而言的價值。 1.3 測量信息的獲取原理1.3.1 信息的概念(續(xù))3.全信息 是同時考慮了事物運動狀態(tài)及其變化方式的外在形式、內(nèi)在含義和效用價值的主體認(rèn)識論層次信息。4實在信息、先驗信息、實得信息 1.3 測量信息的獲取原理1.3.2 信息的感知1感知的基本原理 信息感知的基本機制在于要有某種組織或器官能夠靈敏地感受到被測對象運動的狀態(tài)及其變化的方式 。 信息感知，是感知事物運動的狀態(tài)及其變化方式，其實質(zhì)是把客體論層次的信息轉(zhuǎn)換為主體認(rèn)識論層次的語法信息 1.3 測量信息的獲取原理1.3.2 信息的感知(續(xù))2感知的基本技術(shù)傳感器與敏感器 測量的第一個環(huán)節(jié)是信息的感知。 傳感器是感知各種非電信息并把非電量轉(zhuǎn)換為電量輸出的器件或裝置，它是非電系統(tǒng)與電系統(tǒng)之間的接口，本質(zhì)上是完成信息載體的轉(zhuǎn)換。 傳感器根據(jù)轉(zhuǎn)換的效應(yīng)可分為物理型、化學(xué)型和生物型三大類。 例：熱敏電阻把被測溫度的變化轉(zhuǎn)換為電阻的變化。1.3 測量信息的獲取原理1.3.3 信息的識別1識別的基本