传感器应用基础 教学课件 ppt 作者 苗玲玉 第一章 基础知识

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1、1,第一章 基础知识,测量的基本概念 误差的基本知识 传感器的基本特性,2,测量的基本概念,测量或检测就是指为了获得测量结果或被测量的值而进行的一系列操作，它是将被测量与相同性质单位的标准量进行比较，并确定被测量对标准量的倍数。 经过测量后所得的被测量的值叫测量结果 测量单位在测量结果中则是必不可少的,3,测量的方法,按测量手段可分为两类 直接测量 、间接测量 按照被测量获得的方法 偏差式测量、零位式测量、微差式测量,4,偏差式测量,用测量仪表指针相对于刻度起始点的位移（偏差）来表示被测量大小的测量方法称为偏差式测量。,5,零位式测量,用指零式仪表来反映测量系统的平衡状态，在测量过程中，当指零

2、式仪表指零，测量系统达到平衡时，用已知的标准量来确定被测量的大小，这样的测量方法称为零位式测量 天平就是典型的零位式测量,6,微差式测量,将被测量与已知的标准量进行比较，得到差值后，再用偏差式测量的方法得到这个差值，最后把差值和已知的标准量相加，从而获得我们需要测量的被测量的大小,7,误差的基本知识,真值：严格定义的理论值或者客观存在的实际的值称为理论真值 示值 ：检测系统（仪器）指示或显示被测量的数值叫示值,8,误差的表示方法,绝对误差：测量值与被测量的真值之间的代数差，即 相对误差 ： 实际相对误差 实际相对误差就是绝对误差与真值A0的比值 示值相对误差 示值相对误差就是绝对误差与示值Ax

3、的比值,9,精度,检测系统（仪器）常以满度相对误差的最大值作为判断检测系统精度等级的标准 根据国家有关精度等级的规定，将精度S划分为七个等级，从高到低依次是0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0级。,10,例1-1：现有1.5级01000V和2.5级0300V的两个电压表，要测量220V的电压，试问采用哪个电压表更好、更精确？,用1.5级01000V的电压表测量220V电压时，最大示值相对误差为 用2.5级0300V的电压表测量220V电压时，最大示值相对误差为 可见应该选用2.5级0300V的电压表,11,误差的分类,粗大误差：是明显偏离真值的误差 系统误差：在相同条件下，多

4、次测量同一被测量时，其误差的符号和大小保持不变，或在条件改变时，按一定规律变化 随机误差 ：在相同条件下，多次测量同一被测量时，其误差的大小与符号均无规律变化,12,传感器基本特性静态特性,灵敏度 ：输出的变化量y与引起输出变化量（即输入）的增量x之比。 线性度 ：传感器的输出-输入的实际特性曲线与理论直线之间的最大偏差与输出量程范围之比,13,静态特性,迟滞 ：传感器的正向输入量（由小到大）及反向输入量（由大到小）的变化期间，输入输出特性曲线不一致的程度 重复性 ：重复性是指检测系统或传感器在输入量按同一方向作全量程多次变化时，所得特性曲线不一致的程度,14,传感器基本特性静态特性,测量范围与量程 检测系统或仪表在正常工作的条件下，能够测量被测量值的范围 测量范围的最大值称为测量的上限值，测量范围的最小值称为测量的下限值，测量的上限值与下限值代数差的绝对值即为量程,15,动态特性,动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性 传感器的动态特性取决于传感器本身，另一方面也与被测量的形式有关。,