《傳感器及檢測技術(shù)》配套PPT課件
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1-1．根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《傳感器通用術(shù)語》，傳感器（ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ／ｓｅｎｓｏｒ感覺）的定義為：“能感受（或響應(yīng)）規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝
置。傳感器通常由直接響應(yīng)于被測量的敏感元件和產(chǎn)生可用的輸出信號的轉(zhuǎn)換元件以及相
應(yīng)的電子線路所組成。”這一定義表述了傳感器的主要內(nèi)涵，包括了以下含義：
①測量器件或裝置———完成信息的獲取任務(wù)。
②輸入量———感受規(guī)定的被測量。它可以是物理量、化學(xué)量、生物量等，但不能受其他
量的影響。例如，溫度傳感器只能用來測溫，不能受其他物理量的影響。
③輸出量———可用的輸出信號，即某種便于傳輸、轉(zhuǎn)換、處理和顯示的信號。它可以是
光、氣或電量等。
④輸入輸出間具有“一定規(guī)律”———輸入與輸出是對應(yīng)關(guān)系，應(yīng)具有一定的精確度。
由于電學(xué)量（電壓、電流、電阻等）便于測量、轉(zhuǎn)換、傳輸和處理，因此傳感器一般都是以電量輸出的，以至于可以簡單地說：傳感器是一種以一定的精確度把非電量轉(zhuǎn)換為電量的器件或裝置。
1-2．１．敏感元件
敏感元件是直接感受被測量、并輸出與被測量成確定關(guān)系的某一物理量的元件。它是傳感器技術(shù)的核心，是設(shè)計和制作傳感器的關(guān)鍵。
２．轉(zhuǎn)換元件
轉(zhuǎn)換元件是將敏感元件的輸出量轉(zhuǎn)換成電路參數(shù)量的元件。
３．轉(zhuǎn)換電路
轉(zhuǎn)換電路是將電參量轉(zhuǎn)換成可直接利用的電信號的電路。
需要說明的是有些被測非電量可直接變換為電參量，這時傳感器中的敏感元件和轉(zhuǎn)換
元件就合二為一了。
1-3．測量的步驟包括比較、示差、平衡和讀數(shù)四個步驟。以天平測量為例：
①比較：被測量和標(biāo)準(zhǔn)量（砝碼）分別放到天平兩邊秤盤上比較。
②示差：觀察指針位置的變化值，即示差。
③平衡：調(diào)整砝碼數(shù)值，使之平衡。
④讀數(shù)：根據(jù)砝碼多少，讀出物體質(zhì)量的值，即讀數(shù)。
1-4．直接測量是用精度較高的設(shè)備直接對被測量進(jìn)行測量并得到測量結(jié)果。例如：溫度計
測溫、萬用表測電壓、卡尺測工件的長度等。
特點(diǎn)：直接測量過程中不需要進(jìn)行任何運(yùn)算，簡單而迅速，但是測量精度往往不容易達(dá)
到很高。
1-5
（一）按測量誤差出現(xiàn)的規(guī)律分類
測量誤差按其產(chǎn)生的原因、出現(xiàn)的規(guī)律及其對測量結(jié)果的影響，可分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)
誤差和粗大誤差三類。
（二）按被測量與時間的關(guān)系分類
測量誤差按被測量與時間的關(guān)系可分為靜態(tài)誤差與動態(tài)誤差兩大類。
系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)是其出現(xiàn)的有規(guī)律性，因此對系統(tǒng)誤差的處理可通過理論分析和實驗方法來確定，采用修正值或補(bǔ)償矯正的方法進(jìn)行消除或減小。存在隨機(jī)誤差的測量結(jié)果中，雖然單個測量值誤差的出現(xiàn)是隨機(jī)的，但就誤差的整體而言是服從一定的統(tǒng)計規(guī)律的。因此通過增加測量次數(shù)，利用概率論的一些理論和統(tǒng)計學(xué)的一些方法，可以掌握看似毫無規(guī)律的隨機(jī)誤差的分布特性，并進(jìn)行測量結(jié)果的數(shù)據(jù)統(tǒng)計。粗大誤差的處理定性分析和定量判斷。
例如：用等臂天平稱量時，由于天平左右兩個臂長的微小差別，會引起稱量的系統(tǒng)誤
差，如果被稱物與砝碼在天平左右秤盤上交換，稱量兩次，取平均值就能消除不等臂引起的
系統(tǒng)誤差。
例如：用安培表測量電流時，為消除恒定磁場對讀數(shù)的影響，可以將電流表旋轉(zhuǎn)１８０°再
測量一次，取兩次測量結(jié)果的平均值。
1-6．
1-7．K=△U/△X=(4.5-3)/(8-5)=0.5v/mm
1-8．由S=△m/Am×100得△m=S×Am/100=0.5×200/100=1OC
rx1=△/Ax1×100%=1/10×100%=10%rx2=△/Ax2×100%=1/50×100%=2%
1-9．1.5級
1-10．儀表的精度等級常用的是滿度相對誤差:
S=△m/Amx100%
最大△m是絕對誤差、Am為最大量程
250V的量程誤差絕對值為0.6%x250=1.5V
若選用250V的量程，電表精度為1.5/250x100%=0.6%，沒有0.6級儀表，向上選0.5級儀表。
若選用300V的量程，電表精度為1.5/300x100%=0.5%，選0.5級儀表。
若選用300V的量程，電表精度為1.5/500x100%=0.3%，選0.2級儀表。
1-11．傳感器選用總的原則是：在滿足檢測系統(tǒng)對傳感器所有要求的情況下，價格低廉、工作
可靠、容易維修。
（一）主要技術(shù)指標(biāo)
①電源：１４～３６ＶＤＣ。
②輸出信號：４～２０ｍＡＤＣ。
③精度：０．５％Ｆ·Ｓ（標(biāo)準(zhǔn)條件下）。
④探頭長度：０．１～３ｍ（剛性），３～２０ｍ（柔性）。
⑤環(huán)境溫度：－２０～８５℃（標(biāo)準(zhǔn)型）。
⑥電子艙防護(hù)等級：ＩＰ６６。
⑦電纜密封套電纜進(jìn)線：Ｇ１／２。
⑧電子艙材料：壓鑄鋁。
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上傳時間：2022-03-22
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