检测技术总结与习题

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1、基本型检测系统组成框图物理量化学量生物量定义组成功能信号转换去噪信号离散信号处理结果输出A/D微机对象传感器输出信号调理检测装置检测系统检测技术第一章绪论给定值A/D微机对象传感器D/A信号调理测控系统组成框图θ反馈通道第一章绪论LTLT液位调节器液位变送器电动调节阀泵储水箱上水箱下水箱水箱液位控制系统工艺流图第一章绪论给定单元控制器电动调节阀上水箱液位变送器XRXiXe扰动液位测控系统组成框图液位检测系统组成框图A/D微机上水箱显示液位变送器第一章绪论一、静态特性A/D微机对象传感器输出信号调理检测装置XY1、静态特性参数（1）零点（2）量程（测量范围）Xmin～XmaxYmin～Ymax对

2、应第二章检测装置基本特性（3）分辨力检测装置能够有效辨别最小输入变化量的能力。（4）精度反映检测装置的最大测量误差。例如人体体温计精度：0.1℃测量范围：35℃～45℃2、静态特性质量指标线性度、滞差、重复性、灵敏度。第二章检测装置基本特性标准装置待测装置XY2Y1标准器具3、检测装置的标定特点：输入确定，测试并对比输出，计算静（动）态质量参数，确定是否合格。xyFSxm0y1y2国家计量省市级部门用专用标准计量仪器检定第二章检测装置基本特性二、动态特性A/D微机对象传感器输出信号调理检测装置XY1、定义2、要求第二章检测装置基本特性3、研究方法时域瞬态响应法，标准的输入信号阶跃输入。频域频率

3、响应法，标准的输入信号正弦输入。4、时域瞬态响应法机电热等一阶模型加阶跃输入。时域输入输出微分方程形式：复域传递函数时域响应第二章检测装置基本特性例1、压力传感器，测量压力范围为0~100kPa,输出电压范围为0~1000mV,实测压力值，传感器输出电压为512mV，标准传感器输出电压为510mV。假设此点测量误差最大。（1）非线性误差。（2）若重复10次测量，最大误差为3mV。重复性误差。（3）若正反行程各10次测量，正反形成间最大误差为4mV，求迟滞。（4）设传感器为线性传感器，求灵敏度。非线性误差重复性误差迟滞灵敏度例2、说明为何一阶检测装置只能用于测量慢变或低频信号？例3、减小一阶检测

4、装置动态误差方法→第二章检测装置基本特性第二章检测装置基本特性一、电阻应变式传感器电压敏感元件应变片电桥力应变电阻变化fεU0电阻丝半导体单臂桥差动桥全臂桥悬臂梁柱式环式轮辐式工作原理及原理式了解结构特性两者工作原理异同恒压源、恒流源供电输出表达式应变片接桥形式了解力与应变关系第三章电参量检测装置二、热电阻式传感器热敏电阻电桥t℃RTU0热电特性温度补偿温度控制铂电阻电桥t℃RTU0热电特性温度测量两线制、三线制、四线制输出电压第三章电参量检测装置光敏电阻t℃RTI0光照特性光谱特性频率特性温度特性三、光敏电阻转换电路光控开关元件第三章电参量检测装置四、自感式传感器膜盒连杆等差动电感传感器转换

5、电路力位移电感变化fSU0电压变气隙变面积螺线管电桥电路带相敏检波电桥电路变气隙差动电感传感器灵敏度及优点电路功能输出电压第三章电参量检测装置五、互感式传感器膜盒连杆等差动互感传感器转换电路力位移互感变化fSU0电压工作原理输出电压差动整流电路相敏检波电路由等效电路弄懂输出电压推导电路功能功能分析第三章电参量检测装置六、电涡流式传感器高频反射式Z=F（ρ,μ,r,f,x）Z=F（x）工作原理等效电路求Z表达式金属板LC谐振线圈转换电路dU0z高频激励测距、探伤、测速第三章电参量检测装置低频透射式E的大小间接反映了M的厚度t第三章电参量检测装置七、电容式传感器第三章电参量检测装置膜盒电容传感器转

6、换电路力位移电容变化fSU0变间隙变面积变介电常数变间隙差动电容传感器灵敏度及优点电桥电路脉冲宽度调制电路双T型电桥电路功能功能分析第四章电量检测装置一、热电偶传感器工作原理热电势组成中间温度定律中间导体定律EAB（T，T0）=EAB（T，Tn)+EAB(Tn,T0)EABC（T，T0）=EAB（T，T0)测量的基础输出接放大器等热电偶t℃E冷端温度补偿原因及方法二、压电传感器石英晶体压电陶瓷力电荷振动电压振动电压电荷力正逆压电效应纵向横向压电效应压电效应的物理解释压电效应压电效应物理解释压电元件的连接形式输出及应用场合电压放大器与电荷放大器功能输出与特点第四章电量检测装置三、磁电传感器电磁感

7、应定律恒磁通变磁通磁电传感器线速度角速度电动势积分电路微分电路位移加速度闭磁路开磁路第四章电量检测装置四、霍尔传感器霍尔传感器X(I或B)等UH霍尔效应及表达式线性霍尔元件开关霍尔元件霍尔元件温度误差产生原因与补偿方法不等位电势误差产生原因与补偿方法第四章电量检测装置五、光电池光电池光照度短路电流开路电压工作原理基本特性检测元件开关元件第四章电量检测装置第五章数字及现代检测装置一、角度数字编码器光