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检测仪表及传感器 第1页，共22页，编辑于2022年，星期四 第三章 检测仪表及传感器 第2页，共22页，编辑于2022年，星期四 知识结构 第5章 自动控制仪表 第6章 执行器 第2章 过程特性 第3章 检测仪表与传感器 第4章 显示仪表 第1章自动控制系统基本概念 第7章 简单控制系统 第8章 复杂控制系统 第9章 新型控制系统 第10章 计算机控制系统 昆明理工大学 第3页，共22页，编辑于2022年，星期四 压力检测方法及仪表 本章内容 物位检测方法及仪表 流量检测方法及仪表 温度检测方法及仪表 数字式显示记录仪表 昆明理工大学 第4页，共22页，编辑于2022年，星期四 概述 检测仪表组成： 检测环节: 是检出元件或传感器，直接感受被测变量，并将它变换成适于测量的信号形式。 转换放大环节: 对信号进行转换、放大等处理，并传送给显示部分进行 指示或记录。 显示部分: 就地指示型仪表、单元组合型仪表、数字 式显示仪表 昆明理工大学 第5页，共22页，编辑于2022年，星期四 检测仪表组成框图（续） 按输出量分：可分成参量型传感器和发电型传感器 参量型： 一般输出信号△X、 △R、 △L、 △C等无源电量信号。 例：应变式、电阻式、电感式、电容式等传感器 发电型 一般输出信号△mv、 △i、 △q等有源电量信号。 例：热电偶、光电、压电式传感器。 传感器 被测量 非电量 测量电路 指示仪 记录仪 CRT 处理器 传感信号 电量 电源 昆明理工大学 第6页，共22页，编辑于2022年，星期四 检测过程及误差 检测过程 检测误差 误差-------测量值和真实值之间的差值 误差产生的原因：选用的仪表精确度有限，实验手段不够完善、环境中存在各种干扰因素，以及检测技术水平的限制等原因. 昆明理工大学 第7页，共22页，编辑于2022年，星期四 系统误差 -----------在同一测量条件下，对同一被测参数进行多次重复测量时，误差的大小和符号保持不变或按一定规律变化 特点：有一定规律的，一般可通过实验或分析的 方法找出其规律和影响因素，引入相应的 校正补偿措施，便可以消除或大大减小。 误差产生的原因：系统误差主要是由于检测仪表 本身的不完善、检测中使用仪表的方法不 正确以及测量者固有的不良习惯等引起的。 昆明理工大学 第8页，共22页，编辑于2022年，星期四 疏忽误差 明显地歪曲测量结果的误差，又称粗差， 特点：无任何规律可循。 误差产生的原因：引起的原因主要是由于操作者的粗心（如读错、算错数据等）、不正确操作、实验条件的突变或实验状况尚未达到预想的要求而匆忙测试等原因所造成的。这时含有粗差的测量值称为异常值或坏值，一般均应从测量结果中剔除。 昆明理工大学 第9页，共22页，编辑于2022年，星期四 随机误差 --------在相同条件下多次重复测量同一量时，误差的大小、符号均为无规律变化，又称偶然误差。 特点：变化难以预测，无法修正 误差产生的原因：随机误差主要是由于测量过程中某种尚未认识的或无法控制的各种随机因素（如空气扰动、噪声扰动、电磁场等）所引起的综合结果。 昆明理工大学 第10页，共22页，编辑于2022年，星期四 检测仪表的基本技术性能指标 绝对误差 绝对误差指仪表指示值与标准表的指示值之间的差值，即 χ——仪表指示值 χt ——被测量的真值 χ0——约定真值 A B 0-100℃ 0-1000℃ 1℃ 思考 昆明理工大学 第11页，共22页，编辑于2022年，星期四 检测仪表的基本技术性能指标 相对误差 测量误差等于某一点的绝对误差 与被测参数真值之比。 χ——仪表指示值 χt ——被测量的真值 χ0——约定真值 思考 A B 20公斤 1吨重 1kg 昆明理工大学 第12页，共22页，编辑于2022年，星期四 检测仪表的基本技术性能指标 引用误差(相对百分误差) δ——引用误差 Μ——仪表量程 昆明理工大学 第13页，共22页，编辑于2022年，星期四 检测仪表的基本技术性能指标 精度等级 1.5 1.5 0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0 精度等级符号 昆明理工大学 第14页，共22页，编辑于2022年，星期四 例1-1 有两台测温仪表，它们的测温范围分别为0~100℃和100~300℃，校验表时得到它们的最大绝对误差均为