第一章检测技术的基本概念 杜慧.ppt

;绪论;一、检测技术的应用工业检测涉及的内容;应用领域;;;;二、检测系统的基本组成：;显示器：目前有模拟显示、数字显示、图像显示、 记录仪。 数据处理装置：对测试的数据进行处理、运算、逻辑判断、线性变换，对动态测试结果进行频谱分析、相关分析，借助计算机。 执行机构：用电压、电流信号驱动继电器、电磁铁、电磁阀门、伺服电机等，起通断、控制、调节、保护等作用。 ;三、检测技术的发展趋势 ; 2、应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域 例如图像识别、激光测距、红外测温、C型超声波无损探伤、放射性测厚、中子探测爆炸物。;面部识别技术; 区域网与上位机;模 拟 传 感 器;第一章 检测技术的基本概念 ; 第一节 测量的基本概念及方法 一、测量的一般概念： 测量是借助专门的技术和仪表设备，采用一定的方法取得某一客观事物定量数据资料的认识过程。 二、测量的方法 被测量量是否随时间变化，可分为静态测量和动态测量。 测量手段的不同，分为直接测量和间接测量。 测量结果的显示方式不同，分为模拟式测量和数字式测量。 测量时是否与被测对象接触，分为接触式测量和非接触式测量。 在线测量：在生产流水线上监视产品质量，反之离线测量。 ;1、静态测量与动态测量静态测量：对缓慢变化的对象进行测量。; ;2、直接测量与间接测量直接测量：用标定仪表直接读取被测量的测量结果。 ;3、接触式测量和非接触式测量 ;4、在线测量和离线测量 在线测量在流水线上，边加工，边检验，可提高产品的一致性和加工精度。 ;根据测量的具体手段来分，分为偏位式、零位式、微差式 ;2、零位式测量： 被测量与仪表内部的标准量，系统达到平衡时，用已知标准量的值决定被测量的值。例如用天平测量物体的质量。 零位式测量的特点是精度高，但平衡复杂，多适用于缓慢信号的测量。;第二节 测量误差及分类 ;2、相对误差及精度等级 ;3、仪表的准确度等级和基本误差表 ;例：某压力表准确度为2.5级，量程为0～1.5MPa，求：1）可能出现的最大满度相对误差?m。2）可能出现的最大绝对误差?m为多少kPa 。3）测量结果显示为0.70MPa时，可能出现的最大示值相对误差?x。 解: 1）可能出现的最大满度相对误差可以从准确度 等级直接得到，即?m＝±2?5%。 2）?m＝?m?Am＝±2?5％?１.5MPa＝ ±0.0375MPa＝±37.5kPa 结论：?x的绝对值总是大于（在满度时等于）?m ;例： 现有准确度为0.5级的0～300℃的和准确度为1.0级的0～100℃的两个温度计，要测量80℃的温度，试问采用哪一个温度计好？ 解 ： 计算用0.5级表以及1.0级表测量时，可能出现的最大示值相对误差分别为±1.88%和±1.25%。计算结果表明，用1.0级表比用0.5 级表的示值相对误差的绝对值反而小，所以更合适。 由上例得到的结论：在选用仪表时应兼顾准确度等级和量程，通常希望示值落在仪表满度值的2/3以上。 ;二、误差产生的性质：1.粗大误差 ;产生粗大误差的一个例子雷电产生尖峰干扰 ; 在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差，称为系统误差。凡误差的数值固定或按一定规律变化者，均属于系统误差。 系统误差是有规律性的，因此可以通过实验的方法或引入修正值的方法计算修正，也可以重新调整测量仪表的有关部件予以消除。 ;3.随机误差 ; 随机事件与随机误差有区别，随机事件并不一定符合正态分布规律。彩票摇奖属于随机事件 ;4.静态误差、动态误差 ; 对测量结果的数据处理主要有两点要求： 一是得到最接近被测量的近似值 二是估计出测量结果的近似值的范围1、随机误差的正态分布规律;1）集中性：大量的测量值集中分布于算术平均值 附近。 ;;解：5.99以及9.33为粗大误差，予以剔除，将剩余4 个测量值计算算术平均值：;3、误差的处理：如果一个测量系统由若干个单元组成，将误差合成。; 例：用核辐射钢板测厚仪测钢板厚度，已知PIN型γ射线二极管的测量误差为±5%，微电流放大器误差为±2%，指针表误差为±1%，求测量的总误差。;第三节 传感器及基本特性 ;1-弹簧管（敏感元件） 2-电位器（传感元件、测量转换电路） 3-电刷 4-传动机构（齿轮、齿条）;传感器的特性： 一般指输入、输出特