最新现代检测技术系统教学讲义ppt课件.ppt

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1、现代检测技术系统第1章检测技术基础学习导向知识单元与知识点传感器的定义、传感器的共性、传感器的基本功能；传感器的组成；传感器的分类；传感器技术的发展趋势。能力点深入理解传感器的概念；把握传感器的组成、传感器的基本功能和传感器的共性；理解传感器的分类方法；了解传感器技术的发展趋势；会识别不同种类的传感器；会结合生活生产实际举例说明传感器的应用。重难点重点：传感器的定义、组成、分类。难点：传感器技术的发展趋势。学习要求了解检测技术的重要性；熟练掌握传感器的定义、组成；掌握传感器的分类；了解传感器技术的发展趋势。传感器的分类按传感器的输入量（即被

2、测参数）进行分类：位移、速度、温度、压力传感器等按传感器的输出量进行分类：模拟式和数字式按传感器的工作原理进行分类：电阻式、电容式、电感式、压电式、磁敏式、热电式、光电式传感器等按传感器的基本效应分类：物理型、化学型、生物型物理传感器按构成进行分类：物性型（敏感材料的物理特性变化，如水银温度计）和结构型（转换元件的结构参数变化，如变极距型电容式传感器）按传感器的能量变换关系进行分类：无源（能量控制型或参量型）、有源（能量变换型或发电型）按传感器所蕴含的技术特征分类：普通传感器与新型传感器1.3　测量方法1.3.1测量的基本概念测量就是以确定

3、被检测值为目的的一系列操作经测量过程所获得的被测量的量值称为测量结果。测量结果有多种表示方式，如数值、曲线或图形等。测量结果应包括两个部分：比值和测量单位（还应包括测量误差或测量精度）。测量方法就是将被测量与标准量进行比较，从而得出比值的方法。1.3.2测量方法的分类根据测量方式的不同可分为：直接测量、间接测量和组合测量根据测量方法的不同可分为：偏差式测量、零位式测量和微差式测量根据测量精度要求的不同可分为：等精度测量和非等精度测量根据被测量变化的快慢可分为：静态测量和动态测量根据测量敏感元件是否与被测介质接触可分为：接触式测量和非接触式测

4、量直接测量、间接测量和组合测量直接测量：不需要经过任何运算就能直接得出测量结果的测量方法。如用电流表测量电流优点：测量过程简单、迅速。缺点：测量精度不高。间接测量：首先对与被测量有确切函数关系的物理量进行直接测量，然后通过已知的函数关系求出该未知量特点：测量过程复杂、测量所需时间较长，需要进行计算才能得出最终的测量结果。间接测量一般用于直接测量不方便、直接测量的误差较大或不能进行直接测量的场合。组合测量：使各个待求未知量和被测量经不同的组合形式出现，通过解一组联立方程而求出未知量的数据的测量方法特点：操作手续复杂、花费时间较长，但易达到较高

5、精度。组合测量多用于科学实验或一些特殊要求的场合。偏差式、零位式和微差式测量偏差式测量:用仪表指针的位移（即偏差）表示被测量量值的测量方法零位式测量：用指零仪表的零位反映测量系统的平衡状态，在测量系统平衡时，用已知的标准量决定被测量的量值微差式测量：综合偏差式测量与零位式测量。零位式测量中的标准量不都是连续可调的而存在差值。微差式测量只要求标准量与被测量接近（零位式测量），再用指示仪表测量标准量与被测量的微小差值（偏差式测量）等精度测量和非等精度测量等精度测量：在同一测量环境下，用相同仪表与测量方法对同一被测量进行多次重复测量非等精度测量：

6、用不同精度的仪表或不同的测量方法，由不同的测量人员或在环境条件不同（相差很大）时，对同一被测量进行多次重复测量此时各个测量结果的可靠程度不一样，可用“权”来表示对应测量结果的可依赖程度静态测量和动态测量如果被测量在测量过程中是固定不变的，或随时间变化非常缓慢（它的变化周期远大于传感器或检测仪表的响应时间），对这种被测量的测量称为静态测量静态测量不需要考虑时间因素。如果被测量在测量过程中是随时间不断变化的（它的变化周期接近于传感器或检测仪表的响应时间），对这种被测量的测量称为动态测量动态测量必须考虑时间因素对测量结果的影响，即测量结果中一定包

7、含有时间量接触式测量和非接触式测量接触式测量是指测量敏感元件与被测介质直接接触的测量否则，称为非接触式测量1.4检测系统的基本特性检测系统所测量的物理量基本上有两种形式：稳态（静态或准静态）动态（周期变化或瞬态）前者的信号不随时间变化（或变化很缓慢）；后者的信号是随时间变化而变化的检测系统的基本特性分为：静态特性动态特性1.4.1静态特性静态特性是检测系统在稳态信号作用下的输入-输出关系。静态特性所描述的输入-输出关系式中不含时间变量衡量静态特性的主要指标包括线性度、灵敏度、分辨率、迟滞、重复性、测量范围与量程、漂移等(1)线性度线性度是指

8、检测系统的输出与输入间成线性关系的程度(2)灵敏度灵敏度是检测系统在稳态下输出量变化对输入量变化的比值(3)分辨率分辨率是指传感器或检测仪表能够感知或检测到的最小输入信号增量，它