第1章电子教案

《第1章电子教案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第１章　绪论第１章　绪论1.1检测技术及仪表的地位与作用1.1.1检测仪表的地位与作用一、检测仪表　　检测――对研究对象进行测量和试验，取得定量信息和定性信息的过程。检测仪表――专门用于“测试”或“检测”的仪表。二、地位与作用：１、科学研究的手段　诺贝尔物理和化学奖中有1/4是属于测试方法和仪器创新。２、促进生产的主流环节３、国民经济的“倍增器”４、军事上的战斗力５、现代生活的好帮手６、信息产业的源头1.1.2检测技术是仪器仪表的技术基础一、非电量的电测法――把非电量转换为电量来测量　　优越性：１）便于扩展测量的幅值范围(

2、量程)　　　　　　２）便于扩宽的测量的频率范围(频带)　　　　　　３）便于实现远距离的自动测量　4)便于与计算机技术相结合,实现测量的智能化和网络化二、现代检测技术的组成：　电量测量技术、传感器技术非电量电测技术。三、仪器仪表的理论基础和技术基础――实质就是“检测技术”。“检测技术”＋“应用要求”＝仪器仪表1.2传感器概述1.2.1传感器的基本概念一、传感器的定义国家标准定义――“能感受（或响应）规定的被测量并按照一定规律转换成可用信号输出的器件或装置。”（当今电信号最易于处理和便于传输）　　通常定义――“能把外界非电信息

3、转换成电信号输出的器件或装置”或“能把非电量转换成电量的器件或装置”。二、敏感器的定义――把被测非电量转换为可用非电量的器件或装置１、当即被测非电量X正是传感器所能接受和转换的非电量(即可用非电量)Z时，可直接用传感器将被测非电量X转换成电量Y。２、当即被测非电量X不是传感器所能接受和转换的非电量(即可用非电量)Z时，就需要在传感器前面增加一个敏感器，把被测非电量X转换为该传感器能够接受和转换的非电量(即可用非电量)Z。20第１章　绪论若敏感器的转换关系为　　　传感器的转换关系为　　则组成的复合传感器的转换关系为　1.2.

4、2传感器的分类和命名法一、传感器的类型二、传感器的分类方法：按照被测的非电量分类，按照输出量的性质分类。三、传感器的命名法（书刊中）转换原理式被测量传感器例如：压电式加速度传感器电容式位移传感器1.3检测仪表与系统概述1.1.1检测仪表与系统的基本组成传感器:把被测的非电量变换成电量测量电路:把传感器的输出电量变成电压或电流信号显示装置:显示测量结果。模拟显示数字显示图像显示1.3.2常规检测仪表与系统的基本类型一、普通模拟式检测仪表20第１章　绪论在整个测量过程中，只是模拟量之间发生转换。测量结果用指针相对标尺的位置来表

5、示。二、普通数字式检测仪表（a）模数转换式――A/D转换器把直流电压转换成数字(b)脉冲计数式――计数器对传感器脉冲进行计数三、微机化检测系统通常为多路数据采集系统，能巡回检测多个测量点或多种被测参数的静态量或动态量。每个测量对象都通过一路传感器和测量通道与微机相连，测量通道由模拟测量电路（又称信号调理电路）和数字测量电路（又称数据采集电路）组成。具有普通的模拟式和数字式检测仪表所没有的新特点和新功能：(1)自动调零功能(2)量程自动切换功能(3)多点快速测量(4)数字滤波功能(5)自动修正误差(6)数据处理功能(7)多媒

6、体功能(8)通信或网络功能(9)自我诊断功能1.3.4新型仪器仪表的发展趋势传统的仪器仪表：将仍然朝着高性能、高精度、高灵敏、高稳定、高可靠、高环境适应和长寿命的“六高一长”的方向发展；新型的仪器仪表：向着微型化、集成化、电子化、数字化、多功能化、智能化、网络化、计算机化、综合自动化，光机电一体化，家庭化、个人化、无维护化，以及组装生产自动化、规模化的方向发展。20第１章　绪论第２章　检测系统的基本特性2.1检测系统的静态特性及指标2.1.1检测系统的静态特性一、静态测量和静态特性静态测量：测量过程中被测量保持恒定不变（即

7、dx/dt=0系统处于稳定状态）时的测量。静态特性（标度特性）：在静态测量中，检测系统的输出－输入特性。例如：理想的线性检测系统：如图2-1-1(a)所示带有零位值的线性检测系统：如图2-1-1(b)所示二、静态特性的校准（标定）条件――静态标准条件。2.1.2检测系统的静态性能指标一、测量范围和量程1、测量范围：（xmin，xmax）xmin――检测系统所能测量到的最小被测输入量（下限）xmax――检测系统所能测量到的最大被测输入量（上限）。2、量程：二、灵敏度S串接系统的总灵敏度为各组成环节灵敏度的连乘积三、分辨力与分

8、辨率1、分辨力：能引起输出量发生变化时输入量的最小变化量。2、分辨率：全量程中最大的即与满量程L之比的百分数。四、精度（见第三章）五、线性度eL――20第１章　绪论检测系统实际测得的输出－输入特性曲线（称为标定曲线）与其拟合直线之间的最大偏差――满量程（F.S.）输出注意：线性度和直线拟合方法有关。最常