自动检测技术检测监控ppt课件.ppt

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1、传感器与检测技术第一章检测技术的基本知识概述测量方法误差的基本概念一、概述检测技术的含义、作用和地位检测系统的组成检测技术的发展方向（一）检测技术的含义、作用和地位检测技术的概念：检测技术又称为测试技术；是人们为了对被测对象所包含的信息进行定性的分析和定量的掌握所采取的一系列技术措施。检测和控制是密不可分，检测是控制的前提条件，而控制又是检测的目的。检测系统的作用：A）检测技术是产品检验和质量控制的重要手段。B）检测技术在大型设备安全经济运行监测中得到广泛应用。C）检测技术和装置是自动化系统中不可缺少的组成部分。D）检测技术

2、的完善和发展推动着现代科学技术的进步。（二）检测系统的组成一个完整的检测系统或检测装置通常由传感器、测量电路和显示记录装置等部分组成，分别完成信息获取、转换、显示和处理等到功能。传感器：把被测量变换成为另一种与之有确定对应关系，并且便于测量的电量的装置。测量电路：将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。显示记录装置：是检测人员和检测系统联系的主要环节，其作用是使人们了解检测数值的大小或变化的过程。常用的有模拟显示、数字显示和图象显示三种。数据处理装置与执行机构：是利用微机技术，对被测结果进行处理、运算、分析，对动态

3、测试结果进行频谱、幅值和能量谱分析等。把它显示出来或驱动某些执行机构动作，实现自动控制目的。（三）检测技术的发展方向新原理、新材料和新工艺所取得的成果产生了更多品质优良的新型传感器。检测系统或检测装置由模拟式、数字式转换为智能化、远程监控方向发展。二、测量方法测量的基本概念测量方法（一）测量的基本概念用实验的方法，借助于一定的仪器或设备，将被测量与同性质的单位标准量进行比较，确定被测量对标准量的倍数，从而获得关于被测量的定量信息。测量结果包括数值大小和测量单位两部分（二）测量方法实现测量过程所采用的具体方法，可分为：按实测几

4、何量与被测几何量的关系分：直接测量、间接测量、组合测量根据测量的精度情况分类：等精度测量、不等精度测量按获得测量值的方式可以分为：偏差式测量、零位式测量和微差式测量零位式测量用已知的标准量去平衡或抵消被测量的作用，并用指零仪表来检测测量系统的平衡状态，从而判定被测量值等于已知标准量的方法称做零位式测量。用电位差计测量未知电压。调节RP1，校准工作电流使其达到标准值，接入被测电压UX后，调整RP的活动触点，使检流计P回零，A，D等势。三、误差的基本概念测量误差的概念测量误差的分类误差的处理及消除方法测量误差概念在测量过程中，由

5、于测量仪器、测量方法、测量条件及环境、人为的因素的影响，总是不可避免的存在测量误差。测量结果与被测量的真值间的差值，称为测量误差。测量误差的分类按误差表示方法分：绝对误差、相对误差、引用误差按误差出现的规律分:系统误差、随机误差和粗大误差按误差与时间关系分：动态误差和静态误差绝对误差：是指测量值Ax与被测量真值A0之间的差值，用表示，即：绝对误差不能作为衡量测量精确度的标准。1、绝对误差(一）按误差表示方法分：绝对误差不能作为衡量测量精确度的标准例如用一个电压表测量200V电压，绝对误差为+1V，而用另一个电压表测量10V

6、电压，绝对误差为+0.5V，前者的绝对误差虽然大于后者，但误差值相对于被测量值却是后者大于前者，即两者的测量精确度相差较大，为此人们引入了相对误差。按误差表示方法分相对误差：是指绝对误差与被测量真值X0的百分比，即：相对误差比绝对误差能更好地说明测量的精确程度2、相对误差按误差表示方法分在上面的例子中：按误差表示方法分例题：用两种方法来测量L1=100mm的尺寸，其测量误差分别为δ1=10μm，δ2=8μm；再用第三种方法测量L2=80mm的尺寸，它的测量误差为δ3=7μm。试比较其误差。按误差表示方法分结论：对于相同的被

7、测量，绝对误差可以评定其测量精度的高低；对于不同的被测量，以及不同的物理量，绝对误差难以评定其测量精度的高低，而采用相对误差来评定。相对误差比绝对误差能更好地说明测量的精确程度按误差表示方法分3、引用误差引用误差是以仪器仪表某一刻度点的绝对误差与仪表量程L的比值，通常以百分数表示，即：如果以测量仪表整个量程中，可能出现的绝对误差最大值m代替，则可得到最大引用误差0m，即：一般用最大引用误差来确定测量仪表的精度等级按误差表示方法分工业仪表常见的精度等级有0.1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级、2.0级、2.5

8、级、5.0级等其相对误差可以根据仪表允许的最大绝对误差和仪表指示值进行计算。例如，2.0级的仪表，量程为100，在使用时它的最大引用误差不超过±2.0%，也就是说，在整个量程内，它的绝对误差最大值为±2.0。用它测量真值为80的测量值时，其相对误差最大为±2.0/80×100%=±2.5%