测量系统的基本知识

从科学的角度来说，测量系统一词描述了测量设备（传感器）、人和环境之间的相互影响和作用。 然而，在工业应用中，该专业术语代表技术复杂的测量设备，其不仅具备多个组件，而且其中组件可能分布在不同空间中，以用于检测所需物理、化学或结构方面的量值。 为此 目的，测量系统至少由一个用于检测量值的传感器和一个量值评估单元组成，

后者可以是简单的机械式带有指针的测量盘或数字式显示屏，或测量数据可以作为电子信号传输到后续电子设备以供评估工作，测量数据也可进行储存，以供之后进行延时式评估工作。 由于测量工作始终基于测量对象与测量系统中明确的基准点的比较进行，因此在任何情况下都需要进行基准设置或校准。

在绝对测量系统中，测量范围内的每个位置都是唯一的。位置值在记录时不会丢失，也不需要明确的参照。

当系统设置一次后，就称为校准。与之相对应的是增量（或计数）测量技术。

绝对式测量技术基于利用已明确编码的标尺（线性或旋转式）的原理，在整个标尺范围内的每个位置都显示明确的位置值。 绝对式测量技术的一个例子，是利用已相应编码的磁带进行线性测量。一金属带涂渡有特殊的可磁化塑料表层，其已通过绝对式代码进行了磁化。系统调试通过一次性校准来进行，一个可移动的编码器通过在磁带上运动进行测量工作。由于测量系统内每个点的磁场具有各自的特性，因此可以将编码器的位置随时地明确对应一个测量点。

基于磁带的绝对式编码工艺，系统不需要缓冲电池，系统启动后，立即显示每个点的相应当前位置值，即使在无电源状态下的位置变化也不会影响测量值的正确显示，因为位置信息已存储在编码磁带的每个点上。即使编码器与磁带距离超远，也不必要进行基准设置运行，例如，编码器需要从磁带上取下以进行维护或存在问题情况下。

大概绝对式测量技术的原理是以增量式测量方法为基础。 即使在断电的情况下，额外的电池会为系统提供能量，而且测量值会在测量过程完成后，通过评估电子设备（计数器）进行调整，因此，其测量值可以作为大概绝对测量值。 专门为此开发的最低功耗技术使系统能够可靠运行长达 10 年。

继续以磁性测量技术为例，在安装带电池缓冲功能的系统时，用户需注意，编码器和磁带之间的最大取值距离不可超越，否则，使用此方法有可能出现丢失测量信息的状况，由此需要重新进行基准设置运行。