第一章检测技术基础知识概览.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * （2） 二阶系统频率特性与图示：令灵敏度K＝1 幅频特性： 相频特性： 二阶系统频率特性 *检测系统的动态特性参数 3 一阶系统阶跃响应特性与特性参数 τ的测量 考虑阶跃响应的全过程，以提高常数的可靠性 *检测系统的动态特性参数 即，将y~t曲线测量，求出Z~t的数据，并作图，精确测得τ值 输出终值 实时快速测定 即，利用响应曲线邻近3点值，构成两个差分方程，代入消去 ，得到终值。 4 二阶系统阶跃响应特性与特性参数 *检测系统的动态特性参数 二阶系统阶跃响应特性参数——时域指标 二阶系统阶跃响应特性参数——时域指标 即前述暂态响应 检测系统的动态特性参数 （推导） 5 二阶系统特性参数的测定： *检测系统的动态特性参数 1.在等精度和已消除系统误差的条件下，对某一电阻进行10次相对独立的测量，其测量结果如下表所示，试求被测电阻的估计值和当P＝0.98时被测电阻真值的置信区间。 2.简述测量不确定度和准确度两者的异同点。 3.测量不确定度A类评定方法与B类评定方法分别依据什么? 4.什么叫检测系统的响应时间?什么叫检测系统的延时时间?它们通常是如何定义的? 5.常用的求拟合曲线的方法主要有哪几种?说明各种方法的优缺点。 6.现有测试数据如下，用最小二乘法确定关系，求最优拟合曲线? X 1 2 3 4 5 Y 2.9 9.3 21.5 42.0 95.7 测量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 阻值（） 905 908 914 918 910 908 906 905 913 911 思考题 * * * * * * * * * * * * * * * * * 方差分析 偏离 平方和 自由度 标准差 统计量 置信限 0.01 回归 41037 1 16.8 145.0 查表可得 7.56至7.31之间/view/943edf43be1e650e52ea9945.html 残余 9057 32 总和 50094 33 高度显著 预测 对于　　　，查分布表得/view/8861f座机电话号码a座机电话号码a347.html 故有 回归直线及预测区间 1.7 检测系统的静态特性 系统概述 检测系统的基本特性一般分为两类：静态特性和动态特性。 静态特性：是被测参量基本不变或变化很缓慢的情况，即所谓“准静态量”。此时，可用检测系统的一系列静态参数 静态特性 来对这类“准静态量”的测量结果进行表示、分析和处理。 动态特性：是被测参量变化很快的情况，它必然要求检测系统的响应更为迅速，此时，采用检测系统的一系列动态参数 动态特性 来对这类“动态量”测量结果进行表示、分析和处理。 系统概述 已知测量系统特性，输出可测，求输入； 已知测量系统特性和输入，推断输出； 由已知或观测系统的输入、输出，推断系统特性。 *系统概述 若输出信号中出现与输入信号频率不同的分量，说明系统中存在非线性环节（噪声等干扰）或者超出了系统的线性工作范围，应采用滤波等方法进行处理。 零点（零位） （1）量程：又称满度值，是指系统能够承受的最大输出值与最小输出值之差。如图中yFS所示。 静态特性的基本参数 （2）精度等级 （3）灵敏度：传感器输出变化量与输入变化量之比为静态灵敏度，其表达式为 量纲？ i.e. 100uV/mm （4）分辨力：指传感器能够检测到的、引起输出发生变化的最小输入增量。对于输出为数字量的传感器，分辨率可以定义为一个量化单位或二分之一个量化单位所对应的输入增量，如图所示。使传感器产生输出变化的最小输入值称为传感器的阈值。 例若灵敏度10uV/mm， 对于分辨力3位半的 表，在200mV档位， 则分辨不了。 （5）重复性（同向行程差/量程） 其中，Z为置信系数，对于正态分布，取2,3等。 为最大的标准偏差。 衡量测量结果分散性的指标，即随机误差大小的指标。 输入量同方向、全量程、连续多次测量的曲线的不一致程度 （6）线性度：指系统标准输入输出特性与拟合直线的不一致程度，也称非线性误差，用标准特性曲线与拟合直线之间的最大偏差相对满量程的百分比表示。 常用的直线拟合方法有：理论拟合、端点连线拟合、最小二乘拟合等。相应的有理论线性度、端点连线线性度、最小二乘线性度等。实际中常用最小二乘拟合直线。最小二乘拟合的原则。