模块一 传感检测技术基础知识-1检测技术概述（课件）- 《传感器与检测技术》同步教学（西南交大版）

1 模块一 传感检测技术基础知识 本章学习测量的基本概念、测量方法、误差分类、测量结果的数据统计处理，以及传感器的基本特性等，他们是检测与转换技术的理论基础。 2 单元一 检测技术概述 静态测量 一、测量方法 3 对缓慢变化的对象进行测量亦属于静态测量。 最高、最低 温度计 4 动态测量 地震测量 振动波形 5 便携式仪表 可以显示波形的便携式仪表 6 直接测量 电子卡尺 7 间接测量 对多个被测量进行测量，经过计算求得被测量。测量到的回转运动参数仅仅是中间值，但可由这中间值再推算出与之关联的移动部件的直线位移。 θ 工作台 丝杠 编码器 进给电机 8 接触式测量 9 非接触式测量 例：雷达测速 车载电子警察 10 离线测量 产品质量检验 11 在线测量 在流水线上，边加工，边检验，可提高产品的一致性和加工精度。 二、测量误差及分类 绝对误差： Δ=Ax－Ａ0 某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力，发现均缺少约0.5kg，但该采购员对卖巧克力的商店意见最大，是何原因？ (1-1) 相对误差及精度等级 几个重要公式： 示值相对误差 满度相对误差 准确度等级 14 仪表的准确度等级和基本误差 例：某指针式电压表的精度为2.5级，用它来测量电压时可能产生的满度相对误差为2.5% 。 15 例：某指针式万用表的面板如图所示，问：用它来测量直流、交流（~）电压时，可能产生的满度相对误差分别为多少？ 16 例：用指针式万用表的10V量程测量一只1.5V干电池的电压，示值如图所示，问：选择该量程合理吗？ 17 用2.5V量程测量同一只1.5V干电池的电压，与上图比较，问示值相对误差哪一个大？ 18 误差类型 1.粗大误差 明显偏离真值的误差称为粗大误差，也叫过失误差。粗大误差主要是由于测量人员的粗心大意及电子测量仪器受到突然而强大的干扰所引起的。如测错、读错、记错、外界过电压尖峰干扰等造成的误差。就数值大小而言，粗大误差明显超过正常条件下的误差。当发现粗大误差时，应予以剔除。 2024/1/5 19 产生粗大误差的一个例子 20 2.系统误差： 夏天摆钟变慢的原因是什么？ 系统误差也称装置误差，它反映了测量值偏离真值的程度。凡误差的数值固定或按一定规律变化者，均属于系统误差。 系统误差是有规律性的，因此可以通过实验的方法或引入修正值的方法计算修正，也可以重新调整测量仪表的有关部件予以消除。 21 3.随机误差 在同一条件下，多次测量同一被测量，有时会发现测量值时大时小，误差的绝对值及正、负以不可预见的方式变化，该误差称为随机误差，也称偶然误差，它反映了测量值离散性的大小。随机误差是测量过程中许多独立的、微小的、偶然的因素引起的综合结果。 存在随机误差的测量结果中，虽然单个测量值误差的出现是随机的，既不能用实验的方法消除，也不能修正，但是就误差的整体而言，多数随机误差都服从正态分布规律。 22 随机误差的正态分布规律 长度相对测量值 次数统计 23 随机事例的几个例子 彩票摇奖 24 4.动态误差 由心电图仪放大器带宽不够引起的动态误差 当被测量随时间迅速变化时，系统的输出量在时间上不能与被测量的变化精确吻合，这种误差称为动态误差。 $$