先進熱動力測試技術AdvancedThermalandPowerEngineeringMeasurementTechnology課程概述二、授課安排和考核要求授課模式：課堂教學——32學時/實踐教學——4學時（與實驗課程合并教學）課堂學習：理論講授——大約26學時專題學習/翻轉課堂——大約4學時視頻教學——大約2學時作業要求：（1）至少會布置6~8次作業，作業會在大連理工大學數智教學平臺發布（2）用A4白紙作答，寫清姓名、學號，作答完，拍照或掃描，形成1個pdf文檔上傳

至大連理工大學數智教學平臺，紙質版作業自行留存，供期末復習使用。課程概述三、授課安排和考核要求考核方式：【過程考核（含實踐教學考核）】40%+【期末考核】60%過程考核包括：作業+隨機測試+PPT制作+……期末考核包括：期末考試（閉卷）實踐教學考核包括：日常表現+作業課程概述四、教材選用參考教材：《能源與動力工程測試技術》，穆林、尚妍、東明編著，尹洪超審，化學工業出版社，2024年參考輔導書：《熱能與動力工程測試技術（第3版）》，ISBN978-7-111-58644-9，俞小莉、嚴兆大主編，機械工業出版社，2018年目錄PAGEDIRECTORY緒論1測量技術的基本知識2誤差分析與測量不確定度3溫度測量4壓力測量5流量測量7液位測量8氣體成分及顆粒物測量9轉速、轉矩及功率測量10振動與噪聲測量11流速測量6先進測試技術發展12緒論現代測試技術發展及其在能源動力領域的應用測量的概念01第一章第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義設于路易斯安那州的LIGO設于華盛頓的LIGOLIGO——theLaserInterferometerGravitational-waveObservatory（激光干涉引力波天文臺）

第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義引力波探測器主要由兩個互相垂直的長臂（每個臂長4千米）構成，臂的末端懸掛著反射鏡，管道采用不銹鋼制成，直徑1.2米，內部真空度為10-12大氣壓。在兩臂交會處，從激光光源發出的光束被一分為二，分別進入互相垂直并保持超真空狀態的兩空心圓柱體內，然后被終端的鏡面反射回原出發點，激光束在臂中來回反射大約50次，使等效臂長增加，這樣就會形成干涉條紋，如果有引力波通過，便會引起時空變形，一臂的長度會略為變長而另一臂的長度則略為縮短，這樣就會造成光程差發生變化，因此激光干涉條紋就會發生相應的變化。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義LIGO的基本原理是，如果引力波沒有經過，那么經過LIGO的兩臂的2束激光正好互相抵消（相消干涉），檢測不到信號；如果引力波經過，LIGO的兩臂長度發生相對變化，2束激光無法互相抵消，產生信號。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義2018年2月11日在莫斯科附近的薩拉托夫墜毀的An-148航班最終調查報告出爐。An-148災難發生的原因是飛機操作系統的三種流體流顯示器結冰（阻塞冰），導致飛行員讀取了錯誤的速度數據，并不斷使飛機攀爬，最終進入俯沖狀態并隨后與地面發生碰撞，機上65名乘客和6名機組人員全部遇難。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義1996年，秘魯航空603號班機墜海地勤工人清潔完飛機外表之后，忘記將黏在皮托管靜壓孔上的膠布撕掉第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義皮托管一般安裝在軍用飛機的機頭，而民用航空飛機的皮托管安裝在飛機的機翼、機尾甚至尾部。皮托管又稱全壓管和皮托管。它可以測量氣流的總壓和靜壓，并將測量數據傳送給飛機的裝置。皮托管的主要功能是測量飛機的速度。同時，皮托管還具有許多其他功能。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義殲11BG是目前我軍殲11加裝最先進的戰機升級型號，其目的就是在我軍大量現役殲11B系戰機的基礎上進行全新的四代半多用途現代化升級改裝，從而加強空軍重型機部隊的整體作戰能力。嚴格來說，“殲11BG”是軍迷朋友們自己取的一個稱呼，它是殲11的“中期升級”版本，“G”是漢字“改”的意思。殲11BG明顯的特征就是白色雷達罩和空速管特征。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義當戰斗機起飛時，由于它被安裝在飛機的最前端，因此它也是最先能夠感知飛機前方飛行環境的裝置，它更夠先飛機一步將前方的壓力數據傳輸給飛機的總計算機并進行分析，如果前方環境有變，飛行員也能第一時間做出相應的抉擇。它最重要的功能還是用于測量飛機的飛行時速，與和地面上的交通工具不同的是，它的速度參照物并不是地面，而是戰斗機周邊的大氣環境，因此才被稱之為空速管。在測量飛機的飛行速度時，當飛機的飛行速度變快，機身周圍的大氣密度就會相對較低，這時動壓就會變小，而空速表內的膜盒就會變形，而根據膜盒不同的變形程度從而測出飛機的飛行時速。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義為達到隱身、減小飛機雷達的電磁干擾，新型戰機（如殲20）取消了這根安裝在飛機前端的長管。為了保證最佳的飛行質量，工程師們將管子移裝到了飛機側面，這樣既能最大化降低飛機的飛行隱患同時還能正常地搜集飛行數據。與此同時，飛機上的空速管并沒有真正地被取消，而是改名換姓為“嵌入式大氣數據傳感器”安裝在了機頭的側面，相比于傳統的空速管，這根傳感器就要小很多，它以“L”的形式靜靜地被安裝在飛機的側面。雖然體積沒有前輩那么大，但是它的作用卻一點也沒少，它同樣具備感受氣流的總壓和靜壓的能力，并且能夠將數據傳輸給電腦，電腦再通過伯努利公式計算出飛機的飛行速度。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義航空發動機試驗測試技術涉及流體力學、熱力學、計算機、電子學、控制學、材料學、結構力學等。在航空發動機技術發展過程中，試驗及測試貫穿于研制過程和技術發展的各個環節且占比依然很大。建設滿足基礎技術、應用技術、產品研制和使用發展等方面要求的、完整且能逼真模擬航空發動機實際使用工況的試驗測試能力體系，成為發動機技術進步的重要標志之一。航空發動機是戰機的“心臟”，其制造技術被譽為“皇冠上的明珠”第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義新型航空發動機研制強調走一步試驗一步，從部件到整機要通過設計—試制—試驗的幾個循環才能達到實用階段，甚至投入使用后仍在試驗，以使設計的薄弱環節充分暴露，并予以改進。早在二十世紀七十年在英國一種新型發動機被批準定型投入使用前建造了20臺進行試驗，地面運轉了一萬余小時，飛行兩千多小時。某型發動機的研制費用中，設計占10%，制造占40%，而試驗要占50%。研制發動機的地面試驗和飛行試驗統計數據國家發動機裝備飛機地面試驗

臺數飛行試驗

臺數實驗總臺

數地面實驗

時數飛行實驗

時數總試驗時數美F100F-15/162787114120005750約18000美F404F/A-185343914000500019000美F101B-1282755110001100035000英RB199狂風16355114500650021000俄AL-31F蘇-274985714425627520700第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義MTU的發動機狀態監控（ECM）MTU航空發動機公司是德國領先的引擎制造商，從事于在所有推力和功率范疇的商用和軍用航空發動機以及地面燃氣輪機的設計，開發，生產，銷售以及支持工作。該公司的核心技術是低壓渦輪，高壓壓氣機技術，渦輪輪盤以及制造工藝和維修技術。該公司在商用發動機和工業燃氣輪機服務提供商上，排名前5。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義RollsRoyce的發動機健康管理系統第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義航空發動機試驗測試關鍵技術——傳感器技術未來發動機技術的發展要求更高的渦輪進口溫度、效率和可靠性，新一代智能發動機將采用更多的主動控制技術和健康管理技術，這對傳感技術提出了更高要求。傳感器的發展趨勢主要有兩點：(1)發展高性能、高靈敏度、高精度、高可靠性、高環境適應性的傳感器；(2)發展智能傳感器，推動發動機試驗和測試技術的發展。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用航空發動機試驗測試關鍵技術——動態測試技術在復雜多變的飛行環境下，發動機進氣道流場畸變特性、進氣道/發動機動態相容性、動態工作特性、壓氣機流道氣流的變化和穩定工作裕度、過渡過程下燃燒室工作穩定性的研究非常關鍵。發動機試驗中瞬變過程的動態壓力、動態溫度、流量變化、流場特性的變化規律掌握，對于實現發動機控制和調節極其重要。——數據采集技術試車臺數據采集系統是發動機試車臺測試系統的重要組成部分，集數據采集、數據存儲、數據處理、數據監控、數據顯示和數據管理為一體，實時監測發動機試車過程，為客觀評估發動機的性能提供依據。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用航空發動機試驗測試關鍵技術——試驗數據庫技術航空發動機研制中各種試驗數據量龐大，美國、英國等國建立起龐大的數據庫、發動機試驗軟件庫和仿真建模庫，將各種試驗、各次試驗的數據統一分門別類地存儲在數據庫中，便于發動機的改進、改型、新機研制和數值模型仿真，降低研制成本。——虛擬試驗技術按“傳統設計”，研制一臺全新發動機的周期約8～10年，需40～50臺試驗樣機。“預測設計”方法主要在計算機上進行設計和修改，完成大量的數值模擬和虛擬仿真，少量的物理樣機試驗只對最終結果進行驗證和校核。“預測設計”可縮短研制時間4-5年，所需的試驗樣機減少到10臺左右，從而大大節約研制經費和時間。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用航空發動機試驗測試關鍵技術——前沿技術概覽在發動機測試技術上，主要有信號傳輸技術(滑環和遙測)、高溫動壓測量與傳感技術、高溫燃氣測量技術、非干涉壁溫測試技術、動應力測量技術等；在發動機校準技術上，注重更高精度校準技術的研究；在發動機檢測技術上，復合材料、金屬基體材料和超級合金的應用及新加工工藝的應用所需的檢測技術是國外一流發動機公司特別關注的技術；在發動機的控制上，機構復雜、控制功能及性能要求高的數控系統和先進測試技術及校準手段研究；在發動機零部件檢測方面，解決了一系列的具體問題，如采用激光掃描、影像測量和三坐標測量機對推重比大于10的發動機和大涵道比渦扇發動機葉片類部件、發動機燃燒室和火焰筒類部件小孔位置度、發動機推力矢量噴管等進行測量，開發適用于非金屬葉片的葉尖間隙測量技術等。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義高溫參數計量測試技術準確測量發動機熱端部件特別是渦輪等旋轉部溫度，是正確評價渦輪葉片冷卻效果和工作狀態、保證發動機工作在最佳的溫度范圍及其安全性的前提，其測試方法主要包括：1）測量高溫氣流溫度的方法包括：熱電偶測溫；燃氣分析方法；輻射測溫儀測溫；聲學測溫儀測溫；激光測量技術測溫；藍寶石光纖測溫。2）測量高溫表面溫度的方法包括：薄膜熱電偶測溫；示溫漆測溫；光電高溫計測溫；各種輻射測溫方法，如紅外輻射測溫、多波長溫度測量、譜色溫度測量、多光譜測量方法等。目前國內發動機溫度測量大多使用水冷或氣冷保護外殼的鉑銠30－鉑銠6熱電偶傳感器。隨著高推重比型號發動機的研制，燃燒室后燃氣溫度將越來越高。在未來一段時期內，這些場合的溫度測量將繼續采用熱電偶接觸法測量，因此滿足更高要求的熱電偶溫度傳感器是未來的研究重點。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義高溫參數計量測試技術國外，美國NASA在干燒熱電偶方面進行了深入的研究，選用耐溫更高的熱電偶材料以及外殼(支撐)材料制成溫度傳感器，可以不使用水冷或氣冷，使測溫更高、更準確。選用的熱電偶材料主要包括：1)耐溫更高的貴金屬熱電偶材料如PtRh40，PtRh20以及銥銠熱電偶；2)難熔金屬熱電偶材料如鎢錸合金，測溫上限可以達到2300℃或更高，價格只是貴金屬熱電偶材料的1/10到1/15，通過表面鍍膜或惰性物填充等工藝改善，可用于高溫測量中。美國NASAGlenn研究中心將鎢錸熱電偶置于BeO保護套管內，并在保護套管內充入惰性氣體，BeO本身具有優良的高溫絕緣性能并且抗熱沖擊性強，測溫上限可達2589K;3)非金屬熱電偶材料如ZrB2，ZrC材料等，如能采取良好的增韌措施，將具有非常廣闊的應用前景。對于干燒熱電偶的外殼材料，俄羅斯選用難熔金屬，并在其表面通過電子束濺射等方式鍍膜。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義高溫參數計量測試技術此外，還有兩種新興的測溫方法:1)光纖溫度傳感器測溫光纖溫度傳感器是國內外研究和使用最多的一種，并廣泛應用于各個領域，這也為航空測控系統中的溫度測量提供了新手段。光纖測溫系統與傳統的傳感器相比具有動態范圍大、靈敏度高、響應快、抗電磁干擾、耐腐蝕、光路可彎曲、便于實現遙測等優點。2)相干反斯托克斯拉曼波譜(CARS)法，相干反斯托克斯拉曼波譜法是一種非常好的溫度測量方法，其探測區的產生與邁克爾遜干涉儀類似，都是通過疊加兩束或更多不同頻率光束產生相干信號。對相干反斯托克斯拉曼波譜信號進行頻率分析，可獲得和檢測分子的拉曼波譜相關的相干反斯托克斯拉曼波譜，從波譜的形狀可以歸納出溫度。該測量方法提供了高質量的數據，誤差只有百分之幾。除了因激光扭曲無法對在高壓條件下運行的燃燒室進行測量外，幾乎能測量所有的區域，甚至最復雜的試驗設備。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義高溫參數計量測試技術近年來美國NASA已成功地將CARS測溫技術應用于燃氣渦輪發動機的溫度測量。該方法測量的時間、空間以及光譜的分辨力均較高，可用于測量燃燒場的分子密度、溫度及濃度分布等復合參量，對分析燃燒場的燃燒過程具有重要指導意義，因而可應用于發動機等燃燒場的測量診斷中，但對環境條件要求較高，整套設備價格昂貴。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義動壓參數計量測試技術航空發動機研制過程中需要對壓力參數進行大量測試，作為設計及技術驗證的依據。國內某研究所針對壓力傳感器的室內動態校準問題，相繼研制了激波管、中頻正弦信號發生器等校準標準，但壓力范圍有限，幅值脈動較高，無法模擬負壓測量環境，且因缺少校準方法難以保證實際測量精度。20世紀50年代，美國和前蘇聯就開始對動壓系統的動態特性及其測量系統的校準方法進行研究，并提出動態測量的計量保障問題；70年代后，動態校準技術引起了科技界和工業部門的廣泛重視，動壓校準裝置及其相應的校準方法層出不窮。近幾年，俄羅斯CIAM實驗基地已成功研制出現場發動機壓力測量通道過渡特性的專用校準設備，通過模擬發動機過渡態的實際壓力變化，實現對測量系統的現場校準，但國內尚未見到類似的專用校準裝置。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義應變參數計量測試技術合金航空構件的焊接殘余應力對其強度、壽命的影響引起了人們越來越多的關注。國內外應用較為廣泛的應力測試手段包括無損的X射線法及破壞性較小的小孔法。X射線法基于衍射原理，對結構表面的平整性要求特別高，測量存在較大的難度和誤差。小孔法發展較成熟，國內外有相關的標準和方法，只要鉆孔和貼片技術操作正確，可達到較高的測量精度，對表面狀況及環境等因素的影響不太敏感，因而被廣泛應用于科學研究中。國內某發動機設計研究所研制的900℃動態應變計成功應用于某型發動機臺架渦輪轉子葉片的動應力測試中。該應變計適宜于任何型面的貼片，由于附貼性好，靈敏度系數分散的情況比以前高溫應變計明顯減少，在國內尚屬首例。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義應變參數計量測試技術測量裂紋尖端應力強度因子的方法有焦散線法、光彈性法、云紋法、散斑法等，其中焦散線法對試件的表面粗糙度要求較高，光彈性法、云紋法試驗過程復雜，散斑法的試驗條件相對較易滿足。用非線性最小二乘法和J積分法對散斑測量結果進行處理，能夠消除裂紋尖端坐標定不準帶來的誤差，與經典理論解相比具有更高精度，該方法用于測量發動機榫槽底裂紋等復雜情況也較可靠，有實際的應用和推廣前景。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義振動參數計量測試技術有效測量振動，并通過振動進行故障定位，是有效降低返修率的關鍵手段和措施。目前國外振動測量主要涉及以下方面：1)對發動機在運行條件下進行多點和連續的監測并進行記錄，特別要對有較大振動或振動參數的某些特性(比如頻率分量)和有明顯變化時的數據進行記錄并保存。2)同時測量并計算與振動有密切關系的參數，比如動不平衡量，可實時進行發動機的動平衡，以降低發動機的振動水平。3)用激光散斑技術測量發動機葉片的變形和模態。由于完全的無接觸和整個葉面的同時測量，使測量的準確度和可靠性都得到很大的改善。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義振動參數計量測試技術4)用發動機的振動信號實現發動機的故障診斷并建立專家系統，實現實時在線的故障診斷和報告。發達國家在航空測試中大力發展和使用非接觸測量技術，單點和多點式激光測振儀已經形成商業化產品，并廣泛應用于航空測振領域。此外，發達國家廣泛開展了發動機振動監測和故障診斷的研究，建立了許多新方法。目前多數飛機上都有振動測量及分析設備，美國已開始裝備機載故障診斷，實時不間斷地對飛機狀態進行監測、診斷和預測。目前，應用最多和市場占有率最高的是瑞士生產的振動監測系統EVM，該系統已安裝在波音(如A380)和空客生產的許多客機上。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義振動參數計量測試技術目前我國在發動機振動測試理論和方法研究方面，現有接觸式測試方法在高頻信號采集、測試點數量、傳感器安裝、信號線纜傳輸等方面受到限制，因此急需發展非接觸測試技術。此外，機載測振儀以及系統化、智能化的故障診斷系統還有待研制和產品化。目前國內外比較先進的航空發動機測振方法主要有：1)基于光纖技術的非接觸式測量方法國內外測量發動機轉子葉片振動參數的一種較先進的方法是采用光纖振動傳感器進行測量。高溫光纖傳感探頭可在航空發動機內部高溫、高塵環境中長時間穩定工作，可實現高速旋轉葉片的實時在線振動檢測。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義振動參數計量測試技術2)激光全息測振方法正確測試與識別發動機葉片的振動模態參量，對了解與研究葉片的振動特性及葉片的設計、制造、故障診斷等非常必要。采用激光全息測量技術測量葉片的振動模態屬非接觸式測量，其最大特點是獲取信息量大，測量精度高，目前國內外均有大量研究，集中在光學系統研制與應用兩方面。3)整體式耐高溫振動傳感器SHQ-80型振動傳感器將壓電敏感元件產生的電信號直接可靠地傳輸到離測點1.5m遠的輸出端，避免了傳統傳感器接插件處于測點和高溫區內易發生故障的問題。該傳感器靈敏度高，頻響范圍寬，可靠性好，有效消除了電磁干擾，能在400℃甚至更高溫度的環境中正常工作，使其能夠在航空發動機內部或渦輪高溫部位使用。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義認識事物和定量分析的手段沒有測量就沒有科學/技術涉及各個領域和部門屬于一門重要的專業技術基礎課建筑墻體熱工性能測試散熱器熱工性能測試空調機組熱工性能測試第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義認識事物和定量分析的手段沒有測量就沒有科學/技術涉及各個領域和部門屬于一門重要的專業技術基礎課第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用一、測量的意義總的來看一方面——測試技術的發展為各項科學技術的研究提供了堅實的基礎信息獲取手段，通過大量基礎信息的挖掘，促進了新現象的發展和新理論、新技術的發明；另一方面——科學技術的不斷進步在對測試技術提出更新要求的同時，也支撐了測試技術的發展，如：測試領域多傳感器融合、可視化、遠程遙感等技術的發展。第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用二、測量的意義未來測試技術的發展趨勢傳感器技術的智能化、集成化和網絡化以計算機為核心的測試儀器的高精度化、多功能化、自動化以及虛擬儀器的應用測量對象復雜化、測量條件極端化、測量信息多重化三、測試技術在能源與動力工作領域的應用多采用機械式傳感器，如彈簧壓力表、膨脹式溫度計等，至今仍廣泛應用與眾多領域20世紀50年代開始應用計算機和智能化儀表，實現對動態參數的實時檢測和處理20世紀80年代非電量電測技術以及相應的二次儀表開始應用20世紀60年代新型測試技術出現，如激光全息攝影技術、光纖傳感技術、紅外CT技術、超聲波測試技術、虛擬測試及網絡化測試技術等當今趨勢第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用三、測試技術在能源與動力工作領域的應用激光全息攝影技術光纖光柵傳感技術超聲波技術紅外技術第一節測試技術發展及其能源與動力領域的應用三、測試技術在能源與動力工作領域的應用正是因為各類新型測試技術和測試手段的不斷發展和應用，實現了熱能與動力工程領域科研研究的不斷進步，實現了對燃燒過程、流動過程、燃燒產物的濃度和粒度場，以及其他傳熱傳質過程瞬變動態參數的測量，得以從宏觀、穩態過程的研究深入到對微觀、瞬變過程的研究，不斷掌握各種物理化學過程的內在屬性和變化規律，為相關優化設計與控制理論及技術的發展提供科學基礎。能源與動力學院緒論現代測試技術發展及其在能源動力領域的應用測量的概念01第一章第二節測量的概念以檢測、轉換、處理為主要內容的“測試技術”逐漸發展成為一門專門的科學技術，并廣泛地應用于科學實驗、國防建設、工程設計、產品開發、生產監督、質量控制乃至我們日常生活的各個領域，成為人們認識客觀世界的手段之一。先進可靠的測量方法不僅為工業過程實現自動控制提供了保障，也為各類前沿尖端的科學試驗提供了可靠的數據支撐，很多復雜的數學模型和數值計算結果也需要測量提供的數據進行比對驗證。掌握并正確運用測試技術有助于人們增強對物體、物質和自然現象的屬性認知，增強對自然規律認識的確信性和科學性。第二節測量的概念一、測量和測試測量用實驗的方法，把被測量與同性質的標準量進行比較，確定被測量與標準量的比值，從而得到被測量的量值。【VIM2.1】通過實驗獲得并可合理賦予某量一個或多個量值的過程。誤差公理在科學試驗和工程實驗中，由于客觀條件的限制以及在測量工作中人的主觀因素的影響，都會使測量結果與實際值不同，也即測量誤差客觀存在于一切科學試驗與工程實踐中，沒有誤差的測量是不存在的，這就是所謂的誤差公理。第二節測量的概念一、測量和測試測試人們對客觀事物進行定性或定量認識的重要方法，是人們借助于專門的儀器設備，通過正確的試驗及相應的數學處理，獲得客觀事物有關信息的認識過程。是測量和試驗的全稱，有時把復雜的測量稱為測試——具有一定的試驗研究性質。測試的兩個過程一是使用專門的儀器設備獲取被測量的量值；二是在獲取量值的基礎上，借助于人、計算機或一些數據分析與處理系統，從被測量的量值中提取被測量對象的有關信息。第二節測量的概念一、測量和測試測試的主要意義1、測試的目的是為了解決科研和生產中的實際問題。2、測試具有探索性，是試驗研究的過程。3、測試的本質是測量，最終要拿出數據。4、測試的范圍十分廣泛，包括定量測定、定性分析、試驗等，可以是單項測試或綜合測試。第二節測量的概念二、與測試有關的其他術語計量從狹義上來講，是利用技術和法制手段實現單位統一和量值準確可靠的測量。計量可看作測量的特殊形式。另一種說法：計量是實現單位統一和量值準確可靠的活動。檢測是檢驗和測量的統稱，是意義更為廣泛的測量。具體到工程檢測技術，則是對研究對象、生產過程實施定性檢查和定量測量的技術。第二節測量的概念二、與測試有關的其他術語重復性測量條件（簡稱重復性條件）【相同測量程序、相同操作者、相同測量系統、相同操作條件和相同地點，并在短時間內對同一或相類似被測對象重復測量的一組測量條件。】