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机械工业出版社中等职业教育电气类规划教材 《自动检测与转换技术》第一章多媒体课件2009－5－1 更新 第一章 检测技术的基本概念 第一节 测量的分类 1.什么是静态测量和动态？ 对缓慢变化的对象进行测量亦属于静态测量。 什么是动态测量？ 地震测量 振动波形 2.什么是直接测量和间接测量？ 电子卡尺 间接测量 对多个被测量进行测量，经过计算求得被测量。 什么是接触式测量？ 非接触式测量 例：雷达测速 利用红外线辐射测量供电变压器的表面温度 车载雷达测速 什么是在线测量 ？ 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。 离线测量 批量产品的质量“人工”离线测量 第二节 测量误差及分类 绝对误差： Δ=Ax－Ａ0 相对误差及精度等级 几个重要公式： 例：用同一台磅秤测量三个不同重量物体的示值相对误差的比较，请得出结论！ 仪表的准确度等级和基本误差 例：某指针式电压表的准确度为2.5级，用它来测量电压时可能产生的最大满度相对误差为2.5% 。 例：某指针式万用表的面板如图所示，问：用它来测量直流、交流（~）电压时，可能产生的满度相对误差分别为多少？ 例：用指针式万用表的10V量程测量一只1.5V干电池的电压，示值如图所示，问：选择该量程合理吗？ 用2.5V量程测量同一只1.5V干电池的电压，与上图比较，问示值相对误差哪一个大？ 卡卡算出来啦 误差产生的因素：1.粗大误差 产生粗大误差的一个例子 2.系统误差： 夏天摆钟变慢的 原因是什么？ 3.随机误差 测量结果与在重复条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值之差称为随机误差。 也可以采用如下的表达：在同一条件下，多次测量同一被测量，有时会发现测量值时大时小，误差的绝对值及正、负以不可预见的方式变化，该误差称为随机误差。 存在随机误差的测量结果中，虽然单个测量值误差的出现是随机的，既不能用实验的方法消除，也不能修正，但是就误差的整体而言，多数随机误差都服从正态分布规律。 随机事件与随机误差有区别，并不一定符合正态分布规律。 彩票摇奖 （无规律可循，不可预测） 随机误差的正态分布规律 随机误差的正态分布规律 4.动态误差 由心电图仪放大器带宽不够引起的动态误差 第三节 传感器及基本特性 一、传感器的组成 举例：测量压力的电位器式压力传感器 电位器式压力传感器原理框图 弹性敏感元件（弹簧管） 弹簧管放大图 压力传感器的外形及内部结构 被测量通过敏感元件转换后，再经传感元件转换成电参量 在右图中， 电位器为传感元件，它将角位移转换为电参量——电阻的变化（ΔR） 360度圆盘形电位器传感器(测量角位移) 右图所示的360度圆盘形电位器的中间焊片为滑动片，右边焊片接地，左边焊片接电源。 二、传感器的基本特性 1.灵敏度 ： 灵敏度是指传感器在稳态下输出变化值与输入变化值之比，用K 来表示： 作图法求曲线上某一指定点的灵敏度过程 2.分辨力：指传感器能检出被测信号的最小变化量。当被测量的变化小于分辨力时，传感器对输入量的变化无任何反应。对数字仪表而言，如果没有其他附加说明，可以认为该表的最后一位所表示的数值就是它的分辨力。一般地说，分辨力的数值小于仪表的最大绝对误差。右表的分辨力为多少？ 3.分辨率：将分辨力除以仪表的满量程就是仪表的分辨率，分辨率常以百分比或几分之一表示，是量纲为1的数。 4.线性关系： 传感器输入输出的线性关系与非线性关系的比较 5.迟滞现象 迟滞是指传感器正向特性和反向特性的不一致程度，用计算机逐点测量得到的某传感器迟滞特性示意图如图1-12所示。 6.稳定性 稳定性包括时间稳定度和环境影响量。 一般以仪表的示值变化量与时间的长短之比来表示稳定度。例如，某仪表输出电压值在8h内的最大变化量为1.2mV，则表示为1.2mV/(8h)。 环境影响量仅指由外界环境变化而引起的示值变化量。示值的变化由两个因素构成。一是零漂，二是灵敏度漂移。 造成环境影响量的因素有温度、湿度、气压、电源电压、电源频率等。 7.EMC 所谓EMC是指电磁兼容性，即电子设备在规定的电磁干扰环境中能正常工作，而且也不干扰其他设备的能力。具体的抗电磁干扰、提高电磁兼容能力的方法将在第十二章中介绍。 8