传感器与检测技术 第2版 教学课件 胡向东 第14章.pdfVIP

第14章　参数检测  测量、测量系统的基本概念；  测量方法的分类； 知识单元  测量系统的结构、基本类型； 与知识点  参数测量的一般方法（过程参数、机械量参数和其他参数）；  检测技术的发展。  深入理解测量、测量系统的基本概念；  深入理解测量方法的分类； 能力点  深入理解测量系统的结构、基本类型；  把握参数测量的一般方法（过程参数、机械量参数和其他参数）；  了解检测技术的发展。  重点：测量、测量系统的基本概念；测量方法的分类；测量系统的结 重难点 构、基本类型。  难点：参数测量的一般方法。  熟练掌握测量、测量系统的基本概念；  熟练掌握测量方法的分类；  熟练掌握测量系统的结构、基本类型； 学习要求  掌握参数测量的一般方法（过程参数、机械量参数和其他参数）；  了解同一被测参数的不同检测方法的性能比较；  了解检测技术的发展。 14.1 概述  14.1.1 检测技术在国民经济中的地位和作用  测量科学已成为现代化生产的支柱之一，也是 整个科学技术和国民经济的一项重要技术基础， 它对促进生产力发展与社会进步起到举足轻重 的作用  以信息的获取、转换、显示和处理为主要内容 的传感器与检测技术已经发展成为一门完整的 技术学科，在促进生产力发展和科技、社会进 步的广阔领域内发挥着重要作用 14.1.2 参数检测的基本概念  测量：以确定被检测值为目的的一系列 操作，即利用物质的物理的、化学的或 生物的特性，对被测对象的信息进行提 取、转换以及处理，获得定性或定量结 果的过程  测量通常包括两个过程：一是转换过 程；二是比较过程 y n x 测量结果  经测量过程所获得的被测量的量值称为 测量结果  测量结果有多种表示方式，如数值、曲 线或图形等  测量结果应包括两个部分：比值和测量 单位 测量方法的分类  测量方法就是将被测量与标准量进行比较，从而得出比值的方法  根据测量方式的不同可分为：直接测量、间接测量和组合测量  直接测量：用按已知标准标定好的测量仪器对某一未知量进行测量，不需要经过任 何运算就能直接得出测量结果的测量方法。如用电流表测量电路的电流；用弹簧管 压力表测量压力等。  直接测量的优点：测量过程简单、迅速。缺点：测量精度不高。  间接测量：首先对与被测量有确切函数关系的物理量进行直接测量，然后通过已知 的函数关系，求出该未知量，即需要将被测量值经过某种函数关系变换才能确定被 测量值的测量方法。如在直流电路中，直接测出负载的电流和电压，然后根据功率 的函数关系，求出负载消耗的电功率。  间接测量的特点：测量过程复杂、测量所需时间较长，需要进行计算才能得出最终 的测量结果。间接测量一般用于直接测量不方便、直接测量的误差较大或不能进行 直接测量的场合。  组合测量：在测量中，使各个待求未知量和被测量经不同的组合形式出现(包括改 变测量条件来获得这种不同的组合关系)，根据直接测量或间接测量所得到的被测 量数据，通过解一组联立方程而求出未知量的数据的测量方法。组合测量中，未知 量与被测量间存在已知的函数关系。  例如，为了确定电阻的温度系数，可利用电阻值与温度间的关系：  　　 R R (t 20) (t 20)2 t 20  组合测量的特点：是一种特殊的精密测量方法，操作手续复杂、花费时间较长，但