第1章 光学测量的基础知识
本章从光学测量涉及的基本概念人手,讲述光学测量方法的分类、光学测量系统的基本构成以及光学测量的发展现状与趋势,*终讲述构成一个完整光学测量系统的主要组成部分,包括常用光源、探测器与处理电路、调制方法等。各种具体的光学测量方法与技术将在以后的各个章节中进行介绍。
1.1 基本概念、基南方法、应用领域及发展趋势
1.1.1 基本概念
计量学(metrology)。是指研究测量、保证测量统一和准确的科学;计量泛指对物理量的标定、传递与控制。计量学研究的主要内容包括:计量单位及其基准,标准的建立、保存与使用,测量方法和计量器具,测量不确定度,观察者进行测量的能力以及计量法制与管理等。计量学也包括研究物理常数和物质标准,材料特性的准确测定。
测量(measurement)。是指将被测值和一个作为测量单位的标准量进行比较,求其比值的过程。测量过程可以用一个基本公式
L=Ku
表示。式中,L为被测长度;“为长度单位;K为比值。
从计量学的定义和内容可以看出,计量的主要表现方式是测量j测量的目的是要得到一个具体的测量数值,这个测量数值还应包含测量的不确定度。一个完整的测量过程包括四个测量要素:测量对象和被测量,测量单位和标准量,测量方法,测量的不确定度。
检验(inspection)。是指判断测量是否合格的过程,通常不一定要求具体数值。
测试(measuring and testing)。是指具有试验研究性质的测量,一般是测量、试验与检验的总称。测试是人们认识客观事物的方法。测试过程是从客观事物中摄取有关信息的认识过程。在测试过程中,需要借助专门的设备,通过合适的实验和必要的数据处理,求得所研究对象的有关信息量值。
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