检测技术的基本知识讲解学习.ppt

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1、检测技术的基本知识主要学习内容检测技术的基本知识（4学时）检测仪表与传感器（24学时）显示仪表（8学时）自动调节仪表（4学时）执行器（2学时）简单控制系统（2学时）典型工业生产过程控制系统及复习（4学时）2第1章检测技术的基本知识1.1概述1.2检测仪表的分类与组成1.3检测仪表的品质指标1.4测量误差及误差分析1.5系统误差的消除方法1.6随机误差及其估算1.7误差的综合1.8测量结果的数据处理31.1概述一、检测的概念过程检测：指在生产过程中，为及时掌握生产情况和监视、控制生产过程，而对其中一些变量进

2、行的定性检测和定量测量。目的：为获取各过程变量值的信息。意义：按照被测对象的特点，选用合适的测量仪器与实验方法，通过测量机数据的处理和误差分析，准确得到被测量的数值，并为提高测量精度、改进测量方法及测量仪器，为生产过程等提供可靠的依据。41.1概述一、检测的概念过程检测的特点：1）被测对象形态多样：气态、液态、固态及混合2）被测参数性质多样：温度、压力、流量、物位3）被测变量的变化范围宽：4）检测方式多种多样：离线/在线，单参数/多参数,隔时间对不同参数5）检测环境比较恶劣要求：仪表具有良好的静态特性和动

3、态特性，且对不同被测对象和测量要求应采用不同的测量原理和手段。51.1概述二、测量的单位量的名称单位名称单位符号长度米m质量千克（公斤）kg时间秒s电流安（培）A热力学温度开（尔文）K物质的量摩（尔）mol发光强度坎（德拉）cd61.2检测仪表的分类与组成一、分类标准信号：指变化范围的上下限已经标准化的信号（4~20mADC，20~100kPa）。按被测量分类：温度/压力/流量/物位/机械量/过程分析测量原理分类：电容/电磁/压电/光电/超声波/核辐射按输出信号分类：模拟/数字/开关信号按结构和功能特点分

4、类：一体化仪表/单元组合仪表/智能仪表/虚拟仪器71.2检测仪表的分类与组成一、组成组成：传感器或检出元件、变量转换与控制环节、数据传输环节、显示环节、数据处理环节。开环/闭环81.3检测仪表的品质指标一、测量误差在检测过程中仪表测量值与真实值之间总会存在一定的差值。误差存在于一切测量中，而且贯串测量过程的始终。正确的误差分析。包括：绝对误差和相对误差91.3检测仪表的品质指标一、测量误差绝对误差：指测量值与被测量真值之间的差值，即式中△为绝对误差，x为测量值，A为被测量的真值。101.3检测仪表的品质指

5、标一、测量误差绝对误差：实际应用中，被测量的真值是无法真正得到的。因此，在一台仪表的量程范围内，各点读数的绝对误差是指用标准仪表(精度较高)和该表对同一被测量测量时得到的那个读数的差值。即将被测量真值用标准仪表的读数来替代。绝对误差不能确切地反映测量结果的准确程度，为此实际测量中引入相对误差，而绝对误差一般只适用于标准器具的标准，但它是相对误差表述的基础。111.3检测仪表的品质指标一、测量误差相对误差：包括实际相对误差、示值相对误差和满度百分误差；·实际相对误差是用绝对误差Δx与被测量的实际值A的百分比

6、值来表示的相对误差。即121.3检测仪表的品质指标一、测量误差相对误差：包括实际相对误差、示值相对误差和满度百分误差·示值相对误差示值相对误差δx是用绝对误差Δx与被测量的示值x的百分比值表示相对误差。即实际相对误差和示值相对误差都是用来衡量测量值的准确程度。131.3检测仪表的品质指标一、测量误差相对误差：包括实际相对误差、示值相对误差和满度百分误差·引用相对误差引用相对误差δm是用绝对误差Δx与量程范围的百分比值表示的相对误差。即141.3检测仪表的品质指标一、测量误差按性质还可分为：系统误差、随机误

7、差和粗大误差。系统误差：指测量仪表本身或其他原因(如零点没有调整好、测量方法不当等)引起的有规律的误差。这种误差的绝对值和符号保持不变，当测量条件改变时误差服从某种函数关系。151.3检测仪表的品质指标一、测量误差按性质还可分为：系统误差、随机误差和粗大误差。系统误差的来源：①由仪表引入的系统误差如仪表的示值不准，零值误差，仪表的结构误差等等②理论(方法)误差由于某些理论公式本身的近似性，或实验条件不能满足理论公式所规定的要求，或测量方法本身所带来的误差。③个人误差由于实验者本人生理或心理特点造成的，使实

8、验结果产生偏向一定、大小一定的误差。161.3检测仪表的品质指标一、测量误差按性质还可分为：系统误差、随机误差和粗大误差。随机误差：是由一些实验中的偶然因素、人的感官灵敏度和仪表的精密度有限性以及周围环境的干扰等引起的。用实验方法完全消除测量中的偶然误差是不可能的，但是用概率统计方法可以减少偶然误差对最后结果的影响，并且可以估计误差的大小171.3检测仪表的品质指标一、测量误差按性质还可分为：系统误差、随机误差和粗大误差。粗大