NO0绪论电子课件 传感器与检测技术(第2版） 中职 高三 工信版

一 检测技术基础 二 误差分析 三 信号描述 四 检测装置的基本特性 绪论 目录 绪论 目录 《传感器通用术语》（GB/T 7665—2005）对传感器的定义是“能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。” 一、检测技术基础 绪论 目录 有关传感器还有以下几个概念 (1) (2) (3) 变送器 微传感器 智能传感器 绪论 目录 1.检测技术的重要性与发展趋势 1） 检测技术的重要性 2） 检测技术的发展趋势 绪论 目录 1）检测技术的重要性 绪论 目录 1 检测技术是产品检验和质量控制的重要手段 2 检测技术在设备安全经济运行监测中得到广泛应用 3 检测技术和检测装置是自动化系统中不可缺少的组成部分 4 检测技术的完善和发展推动着现代科学技术的进步 绪论 目录 2）检测技术的发展趋势 绪论 目录 1 检测范围不断拓展，检测精度和可靠性不断提高 2 传感器逐渐向集成化、组合式和数字化方向发展 3 重视非接触式检测技术的研究 4 检测系统智能化 绪论 目录 2.检测系统的组成 一般来说，检测工作的全过程所包含的环节有以适当的方式激励被测对象、信号的检测和转换、信号的调理、分析与处理、显示与记录，以及必要时以电量形式输出检测结果。检测系统可采用如图0-1所示的方式来表示。 绪论 目录 绪论 目录 1.误差的概念 检测值与真实值之差称为误差。设被测量的真实值（真正的大小）为a，检测值为x，误差为ε，则有 x-a=ε （0-1） 事实上，由于不可能事先知道被测量的真实值，误差值多由统计估计值和实际检测值的差表示。一般的估计值选用平均值。 二、误差分析 绪论 目录   Δ 绪论 目录   Δ 绪论 目录 14 满度相对误差是指绝对误差与测量的量程即满度的百分比值。即 （式0-4） 式中， 为量程。显然，满度相对误差在相当程度上代表了测量仪器的性能。实际上，最大绝对误差与仪器量程比值的百分比值就是通常意义上的精度。即 （式0-5） 式中，S为仪器或者测量系统的精度； 为最大绝对误差值。精度一般规定取一系列标准值，精度等级越小，则测量系统的相对测量越小。 绪论 目录 2.误差来源及减小误差的一般方法 导致误差的原因可归纳为四大类，详细内容叙述如下。 （1）方法误差 （3）环境误差 （2）设备误差 （4）人为误差 绪论 目录 绪论 目录 减少误差的方法： 剔除粗大误差值 排除明显不合常理的测量值 统计修正 采用多次测量的平均值消除偶然因素 校正补偿 检测系统本身经过推理的修正值 绪论 目录 绪论 目录 信号是承载信息的物理参量。如电阻、电容、电感、电流、电压、等等，是将物理信息变换为电参量后的表现形式。 三、信号描述 绪论 目录 1.信号的分类 绪论 目录 信号变化情况 确定信号 不规则信号 绪论 目录 信号特征为基础 开关信号 模拟信号 数字信号 2.信号时域和频域描述 绪论 目录 时域描述信号 直接观测或记录到的信号一般是以时间为独立变量的 时域描述信号 把信号的时域描述通过适当方法变成信号的频域描述，即以频率为独立变量来表示信号 绪论 目录 1.检测装置的静态特性 四、检测装置的基本特性 分辨力 灵敏度 回程误差 稳定度和漂移 线性度 1 2 3 4 5 绪论 目录 1）线性度 线性度：用拟合直线表示传感器的特性，由此而造成的误差 绪论 目录 2）灵敏度 灵敏度：灵敏度是指系统在稳态下输出变化与输入变化之比K，其表达式为 绪论 目录 3）分辨力 分辨力：系统能检测到被检测的最小变化的能力，可认为是检测曲线的最小位置。 绪论 目录 4）回程误差 回程误差：指当被检测由小变大和由大变小时，具有两条不重合的输入输出曲线，其中最大差值称为回程误差。这是由于系统有死区，且有滞后特性的元件（如磁性元件和试探性元件）所致，主要原因是由于传感器敏感元件材料的物理性质和机械零部件的缺陷所造成的，例如弹性敏感元件弹性滞后、运动部件摩擦、传动机构的间隙、紧固件松动等。回程误差又称为迟滞。 绪论 目录 5）稳定度和漂移 稳定度：检测装置在规定条件下保持其检测特性恒定不变