6_第１章　检测技术的基本知识.pptVIP

(2)环境参数指标 1)温度指标：工作温度范围、温度误差、温度漂移、温度系数和热滞后等。2)抗冲击、振动指标：容许的抗冲击、振动频率、振幅、加速度和冲击、振动引起的误差。3)其他环境参数：抗潮湿、抗腐蚀和抗干扰等。 (3)可靠性指标。 包括工作寿命、平均无故障时间、绝缘电阻、疲劳性能和耐压等。 (4)其他指标 1)供电：交直流、频率、功率、电压范围等。2)外形尺寸、质量、壳体材质和结构特点等。3)安装尺寸、馈线电缆等。 1.5　传感器中的弹性敏感元件 图１-１１　弹性敏感元件的刚度特性 1.5.1　弹性敏感元件的基本特性 1.刚度2.灵敏度3.弹性滞后　实际的弹性敏感元件在增加、去除负载的正、反行程中变形曲线是不重合的，此现象称为弹性滞后现象，如图1-12所示。4.弹性后效　当负载由一数值变化为另一数值时，弹性变形不会立即形成相对应的变形，而是在一定的时间后逐渐完成变化的，此现象称为弹性后效。 1.刚度 刚度是弹性敏感元件受外力作用下变形大小的量度，是弹性元件单位变形下所 需要的力,一般用ｋ表示，表达为 2.灵敏度 通常用刚度的倒数表示弹性敏感元件的特性，称为弹性敏感元件的灵敏度， 用ｓ表示，即 弹性敏感元件的灵敏度是单位力作用下弹性敏感元件产生的变形的大小。灵敏度大，表明弹性敏感元件软，变形大。在非电量检测中，往往希望弹性灵敏度为常数。 2.灵敏度 图１-１２　弹性滞后现象1—增加负载曲线　2—去除负载曲线 2.灵敏度 图１-１３　弹性后效现象 3.弹性滞后　 实际的弹性敏感元件在增加、去除负载的正、反行程中变形曲线是不重合的，此现象称为弹性滞后现象，如图1-12所示。 例如，在测物体重量的应用中，若在弹性滞后的明显区域，如图112所示，相同的负载F1，增加负载过程的读数x1和在去除负载过程中的读数ｘ’１是不相等的，造成了测量误差。因此在选取弹性敏感元件时，必须选弹性滞后小的元件。 4.弹性后效　 当负载由一数值变化为另一数值时，弹性变形不会立即形成相对应的变形，而是在一定的时间后逐渐完成变化的，此现象称为弹性后效。 1.5.2　弹性敏感元件的形式及应用范围  1.5.2.1　弹性敏感元件的形式 图１-１４　变换力的弹性敏感元件 1.5.2.1　弹性敏感元件的形式 图１-１５　变换压力的弹性敏感元件 1.5.2.2　变换力的弹性敏感元件 1.等截面柱式　等截面柱式弹性敏感元件又称为轴状弹性敏感元件，根据截面形状可分为实心圆截面、空心圆截面和矩形截面形式，如图1-14a、b、c所示。2.圆环式　图1-14d、e是等截面圆环式弹性敏感元件。3.悬臂梁　它是一端固定、另一端自由的弹性敏感元件。4.扭转轴　如图1-14h所示，扭转轴用于测量力矩和转矩。 2.圆环式　图1-14d、e是等截面圆环式弹性敏感元件。 图１-１６　大曲率变截面圆环 1.5.2.3　变换压力的弹性敏感元件 1.弹簧管　弹簧管又称波登管。2.波纹管　波纹管是一种从表面上看是有许多同心环状波形皱纹组成的薄壁圆管，如图1-15b所示。3.等截面薄板　等截面薄板又称平膜片，如图1-15c所示。4.波纹膜片和膜盒　平膜片的位移较小，为了能获得大位移而制作了波纹膜片。5.薄壁圆筒　图1-15e是薄壁圆筒弹性敏感元件，它的壁厚约为圆筒直径的１/２０。 1.5.2.3　变换压力的弹性敏感元件 3.等截面薄板　等截面薄板又称平膜片，如图1-15c所示。 图１-１７　波纹膜片 1.测量的定义及其内容是什么？  2.直接测量方法有几种？它们各自的定义是什么？  3.仪表精度有几个指标？它们各自的定义是什么？  4.有一温度计，它的测量范围为0～200℃,精度为0.5级，求： 1)该表可能出现的最大绝对误差；2)当示值分别为20℃、100℃时的示值相对误差。 1)该表可能出现的最大绝对误差；  2)当示值分别为20℃、100℃时的示值相对误差。  5.欲测240V左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%。  6.已知待测力约为70N，现有两只测力仪表，一只为0.5级,测量范围为0～500N，另一只为1.0级，测量范围为0～100N。  7.试述传感器的定义及其在检测中的位置。  8.传感器静态特性的技术指标及其各自的定义是什么？  9.传感器由哪几部分组成？各自的定义是什么？  10.弹性敏感元件的弹性特性用什么表示？各自的定义是什么？  8)写出最后的测量结果ｘ＝±３，并注明置信概率(99.7%)。 假定该测量列不存在固定的系统误差，则可按上述步骤计算出测量结果。 表1-2　测量结果的数据列表 解 1）按测量数值的顺序列表12。 2)计算测量列ｘj的算术平均值