第一章檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)1.2

測(cè)量誤差及修正1.3

傳感器的基本特性1.4

傳感器的標(biāo)定1.5

傳感器的選用1.1

檢測(cè)技術(shù)的基本概念11.1.1檢測(cè)技術(shù)

檢測(cè)技術(shù)室以研究自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中的信息提取、信息裝換以及信息處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容的一門(mén)應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。檢測(cè)儀表的基本組成第一過(guò)程：將人們無(wú)法感受的被測(cè)信息轉(zhuǎn)換成可以直接感受的信息。第二過(guò)程：根據(jù)規(guī)則將被測(cè)參數(shù)與相應(yīng)的單位進(jìn)行比較，通過(guò)合適的形式給出被測(cè)參數(shù)的具體信息。任務(wù)：物理量變換、信號(hào)傳輸處理、測(cè)量結(jié)果顯示。1.1

檢測(cè)技術(shù)的基本概念21.1.2自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)

自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)是自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)計(jì)量、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)診斷、自動(dòng)信號(hào)處理等系統(tǒng)的總稱(chēng)。自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)組成包含：被檢測(cè)量、敏感元件、電子測(cè)量電路、輸出單元。系統(tǒng)的區(qū)別在于輸出單元。1.1檢測(cè)技術(shù)的基本概念341.1.3傳感器1、傳感器傳感器是一種以一定的精確度把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的、便于應(yīng)用的某種物理量的檢測(cè)裝置。2、傳感器的組成

1）敏感元件：完成預(yù)變換的功能，直接感受被測(cè)量，并輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系的某一物理量的器件。2）轉(zhuǎn)換元件：是能將感覺(jué)到的被測(cè)非電量參數(shù)轉(zhuǎn)換為電量的器件。彈性敏感元件（敏感元件）、熱電偶（敏感元件、轉(zhuǎn)換元件）。3）轉(zhuǎn)換電路：將傳感元件輸出的電參量再轉(zhuǎn)換成易于處理的電壓、電流或頻率量等信號(hào)。3、傳感器的分類(lèi)

工作原理分類(lèi)法；能量轉(zhuǎn)換情況分類(lèi)法；轉(zhuǎn)換原理分類(lèi)法；使用分類(lèi)法；1.1檢測(cè)技術(shù)的基本概念4現(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)的組成561.2.1誤差的基本概念及表示方法1、絕對(duì)誤差：輸出值與被測(cè)參數(shù)真值之間差值。2、

相對(duì)誤差：絕對(duì)誤差Δx與真值或?qū)嶋H值之比相對(duì)誤差值小，其測(cè)量精度就高。3、引用相對(duì)誤差：儀表絕對(duì)誤差與儀表量程比。

最大引用誤差γMAX＝（最大絕對(duì)誤差/量程）×100％

1.2測(cè)量誤差及修正6檢測(cè)儀表精度等級(jí)精度等級(jí)G用檢測(cè)系統(tǒng)最大引用相對(duì)誤差去掉百分號(hào)后的數(shù)字來(lái)表示精度等級(jí)。

GB776-76《測(cè)量指示儀表通用技術(shù)條件》規(guī)定，測(cè)量指示儀表精度等級(jí)G分0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七個(gè)等級(jí)。符合計(jì)量規(guī)范檢測(cè)儀器都滿(mǎn)足：1.2測(cè)量誤差及修正1.2.2誤差的分類(lèi)與來(lái)源（誤差出現(xiàn)的規(guī)律）分類(lèi)：1、系統(tǒng)誤差

在相同條件下多次測(cè)量同一量時(shí)，誤差的絕對(duì)值和符號(hào)保持恒定，或在改變時(shí)，與某一個(gè)或幾個(gè)因素成函數(shù)關(guān)系的有規(guī)律的誤差。2、隨機(jī)誤差

服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律的誤差稱(chēng)為隨機(jī)誤差，簡(jiǎn)稱(chēng)隨差，又稱(chēng)偶然誤差。3、粗大誤差粗大誤差是一種顯然與實(shí)際值不符的誤差。含有粗大誤差的測(cè)量值稱(chēng)為壞值或異常值，處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)剔除掉。1.2測(cè)量誤差及修正1.2.3系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的表達(dá)式1、系統(tǒng)誤差2、隨機(jī)誤差兩式相加表明各次測(cè)量值的絕對(duì)誤差等于系統(tǒng)誤差

和隨機(jī)誤差的代數(shù)和。1.2測(cè)量誤差及修正1.2.4基本誤差和附加誤差基本誤差儀表在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件下所產(chǎn)生的誤差；檢測(cè)儀表等級(jí)由基本誤差決定。

附加誤差當(dāng)儀表的使用條件偏離標(biāo)準(zhǔn)（額定）工作條件，就會(huì)出現(xiàn)附加誤差。1.2測(cè)量誤差及修正1.2.5系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)與校正1、系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)與判別（1）實(shí)驗(yàn)對(duì)比法

通過(guò)改變產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的條件而進(jìn)行的不同的測(cè)量，以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差。這種方法適用于發(fā)現(xiàn)不變的系統(tǒng)誤差。（2）剩余誤差觀(guān)察法

剩余誤差為某測(cè)量值與測(cè)量平均值之差。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)的各個(gè)剩余誤差大小和符號(hào)的變化規(guī)律，可以直接有誤差數(shù)據(jù)和誤差曲線(xiàn)圖形來(lái)判斷有無(wú)系統(tǒng)誤差。1.2測(cè)量誤差及修正

（a）正負(fù)相間無(wú)規(guī)律，不存在系統(tǒng)誤差。（b）有規(guī)律遞增（遞減）含線(xiàn)性系統(tǒng)誤差。（c）有規(guī)律變化含周期性系統(tǒng)誤差（d）有規(guī)律含線(xiàn)性和周期性系統(tǒng)誤差（3）不同公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)誤差比較法

貝塞爾公式和佩捷斯公式計(jì)算比較。若則懷疑測(cè)量中存在系統(tǒng)誤差。2、系統(tǒng)誤差的校正（1）補(bǔ)償法（2）差分法（3）比值補(bǔ)償法（4）測(cè)量數(shù)據(jù)的修正1.2測(cè)量誤差及修正1.3.1傳感器的靜態(tài)特性1、精確度（1）精密度：隨機(jī)誤差大小的標(biāo)志，精密度高意味著隨機(jī)誤差小。（2）準(zhǔn)確度：系統(tǒng)誤差大小的標(biāo)志，準(zhǔn)確度高意味著系統(tǒng)誤差小。（3）精確度（精度）：精密度與準(zhǔn)確度的總和，精確度高說(shuō)明精密度和準(zhǔn)確度都高。2