周小课传感器的一般特性.pptVIP

; ; ; 测量 测量是以确定被测量的值或猎取测量结果为目的的一系列操作。 所以, 测量也就是将被测量与同种性质的标准量进行比较， 确定被测量对标准量的倍数。它可由下式表示： ;式中：x——被测量值；  u——标准量，即测量单位；   n——比值（纯数），含有测量误差。  测量结果仅仅是被测量的最佳估量值，并非真值，所以还应给出测量结果的质量， 即测量结果的可信程度。这个可信程度用测量不确定度表示，测量不确定度表征测量值的分散程度。因此测量结果的完整表述应包括估量值、 测量单位及测量不确定度。 ;测量的方法;测量的方法;依据被测量变化快慢可分为静态测量与动态测量； 依据测量条件可分为等精度测量与不等精度测量； 依据测量敏感元件是否与被测介质接触可分为接触式测量与非接触式测量。;误差理论的基础; （1） 肯定误差 肯定误差可用下式定义： Δ=x-L 式中: Δ——肯定误差；  x——测量值；  L——真值。  肯定误差是有正、 负并有量纲的。 ; 在实际测量中，有时要用到修正值，修正值是与肯定误差大小相等、 符号相反的值， 即 ; 采纳肯定误差表示测量误差，不能很好说明测量质量的好坏。例如，在温度测量时，肯定误差Δ=1℃，对体温测量来说是不允许的，而对钢水温度测量来说是极好的测量结果，所以用相对误差可以比较客观地反映测量的精准性。 ;（2） 实际相对误差 定义由下式给出： ; （3） 引用误差 引用误差是仪表中通用的一种误差表示方法。 它是相对于仪表满量程的一种误差，又称满量程相对误差，一般也用百分数表示。 即 ; （4） 基本误差 基本误差是指传感器或仪表在规定的标准条件下所具有的误差。例如，某传感器是在电源电压(220±5)V、 电网频率(50±2) Hz、环境温度(20±5)℃、湿度65%±5%的条件下标定的。如果传感器在这个条件下工作，则传感器所具有的误差为基本误差。仪表的精度等级就是由基本误差决定的。  ;（5）附加误差 附加误差是指传感器或仪表的使用条件偏离额定条件下消灭的误差。例如，温度附加误差、频率附加误差、 电源电压波动附加误差等。 ;按性质对误差分类 随机误差 粗大误差 系统误差; （1） 随机误差 在同一测量条件下，多次测量被测量时，其肯定值和符号以不行预定方式变化着的误差称为随机误差。  ;式中：xi——被测量的某一个测量值；  x∞——重复性条件下无限多次的测量值的平均值， 即 ; 由于重复测量实际上只能测量有限次，因此有用中的随机误差只是一个近似估量值。  对于随机误差不能用简洁的修正值来修正，当测量次数足够多时， 随机误差就整体而言，听从肯定的统计规律，通过对测量数据的统计处理可以计算随机误差消灭的可能性的大小。 ; （2） 系统误差 在同一测量条件下，多次测量被测量时， 肯定值和符号保持不变，或在条件转变时，按肯定规律（如线性、 多项式、 周期性等函数规律）变化的误差称为系统误差。前者为恒值系统误差， 后者为变值系统误差。  ; （2） 系统误差 在我国新制订的国家计量技术规范JJF1001-1998《通用计量术语及定义》中，对系统误差的定义是，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。 它可用下式表示： ; 因为真值不能通过测量获知，所以通过有限次测量的平均值x与L的约定真值近似地得出系统误差，称之为系统误差的估计， 得出的系统误差可对测量结果进行修正，但由于系统误差不能完全获知，因此通过修正值对系统误差只能有限程度地补偿。  ; 引起系统误差的原因复杂，如测量方法不完善，零点未调整，采用近似的计算公式，测量者的经验不足等等。对于系统误差，首先要查找误差根源，并设法减小和消除，而对于无法消除的恒值系统误差，可以在测量结果中加以修正。 ; （3） 粗大误差 超出在规定条件下预期的误差称为粗大误差， 粗大误差又称疏忽误差。  这类误差的发生是由于测量者疏忽大意，测错、读错或环境条件的突然变化等引起的。含有粗大误差的测量值明显地歪曲了客观现象， 故含有粗大误差的测量值称为坏值或特别值。  在数据处理时，要采纳的测量值不应该包含有粗大误差， 即全部的坏值都应当剔除。所以进行误差分