测量_善测_高精度测量系统

各种物理量（如温度、压力、位移、振动、速度、流量与扭矩）或者是浓度、酸碱度等化学量，一般都需要用适当的传感器将其转换为电学量后才便于检测和控制。常用的电气测量方法有很多种，高精度位移测量，依据测量误差与测量方法相关联的特点，可以将现有的各种测量方法分为如下三大类：

（1）直接测量法：直接测量未知量的数值；

（2）差值测量法：测量未知量与已知量之差，间接获得被测量的值；

（3）比率测量法：测量未知量与已知量之比值，间接获得被测量的值。

测量的过程就是要在未知量和已知量间建立起一定的关系，最后获得被测量的大小。在采用上述不同的测量方法时，测量装置和过程引入的误差是不一样的。如在直接测量法中，因为测量时间与环境的变化会引入一个系统误差；而采用差值测量法时，位移测量，由于两个被比较的元件的外界条件相同，检测它们的差值可在很大程度上消除上述系统误差，尤其是利用零偏法时，差值测量可以获得相当精准的结果，不过所测得的两个量之差值仍随着外部条件的变动而变化。采用比率测量法能够显著减小在一级近似下被测量中依赖于外界条件以乘积因子形式出现的误差项，从而具有优于差值测量法的抗干扰性能。

近日，中国空气动力研究与发展中心低速所自主创新研究的基于线阵CCD的高精度实时空间位移测量系统成功应用于某型号试验，标志着该系统具备了型号试验能力。该系统的研制，成功解决了低速风洞试验中的瓶颈问题，提高了模型位移、姿态角、轨迹、振动等参数的实时测量能力，为天平校准和有关型号低速试验研究提供了有力的技术支撑。

在风洞试验中，由于模型风载时的姿态与零载时的姿态不一致，测量，造成数据误差，比如某大型飞机阻力系数0.0001的不确定度，在远程巡航中将改变1%的有效载荷。采用光学非接触方法进行实时位移测量，准确获取模型姿态角、轨迹、振动等参数，是提高风洞试验精细化程度的一项关键技术。该所研制了基于线阵CCD的高精度实时空间位移测量系统，满足了低速风洞试验中模型位移、姿态角、轨迹、振动等参数的测量需求，建立了低速风洞实时空间位移测量试验技术，高精度测量系统，满足型号试验的工程实用要求。该系统具有实时性好、精度高、灵活方便、性价比高的特点，技术居国内领xian水平。据悉，该技术还可推广应用于工业在线检测、运动分析等其他实时高精度位移测量领域中，具有良好的经济效益和广阔的应用前景。