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红外线检测技术与应用

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红外线检测技术与应用

摘要

红外技术逐步从军用向民用转化,广泛应用于工业、农业、医学、交通等各个行业和部门。红外检测就是一红外辐射为原理基础,运用红外辐射测量分析方法和技术对设备、材料及其他物体进行测量和检测,进而发展成为红外诊断技术,因此红外检测技术的基础。Infrared technology gradually from military to civilian conversion, widely used in industrial, agricultural, medical, transportation and other industries and sectors. Infrared detection of infrared radiation is a basic principle, using infrared radiation measurement and analysis methods and techniques for the equipment, materials and other objects were measured and detected,, then become the infrared diagnosis technology, the infrared detection technology based.

关键词:红外检测光热辐射电子技术测量应用

Infrared detection of photothermal radiometry electronic measurement technology application

前言

红外线技术是涉及红外物理学、红外光电子技术和计算机技术的综合技术科学,以红外辐射的产生、传播、转换和测量为研究内容。由于其特点,红外技术首先在军事上得到重视和应用。现代生产中,发生故障的后果往往非常严重,所以如何及时发现故障并进行及时处理显得尤为突出。人们在总结过去经验教训的基础上,提出在运行中或基本不停机的情况下,掌握其运行状态,判定产生故障的部位和原因,从而尽早发现及时处理,保障生产的持续进行,使得传统的预防性检修向预知性状态维修发展。

第一节红外检测诊断中的传热分析

传热主要研究的内容包括:在已知工作条件下,计算机获取系统温度分布和热传递的情况,或相反,在已知温度分布和热传递的条件下获取工作条件的信息。所以红外检测于诊断技术中的传热分析可分为以下两种情况:一是在已知被对象内部结构及其几何形状、热物性参数、边界条件和初始条件的前提下,通过求解导微分方程,获得对象表面温度分布及其变化规律。二是利用从外部红外检测到的表面温度场温度分布数据,利用有关的已知条件和参数求解导热微分方程式,得到被测对象内部温度分布。

第二节红外线检测方法、判断标准及缺陷定义

2.1 红外检测方法的确定

多年来为预防输电线路过热故障,采取了目视判断、贴蜡片等多种方法,目前普遍认为采用红外热成像技术是较为有效的方法。但由于红外线热成像受人员素质和环境因素影响较大,加上杆塔较高,测量距离较远及材料发射率的选择等诸多因素的影响,所检测到的发热点相对环境温度的温升存在误差,必然带来热缺陷的判断误差,使红外检测存在一定的局限性。电流型致热设备的缺陷类型用相对温差值来判断,即两个对应测点之间的温差与其中较热点的温升之比的百分数。相对温差δt,可用下式求出:

δt = ( τ 1 -τ2) /τ 1 × 100%= ( T1 - T2) /( T1 - T0) × 100%

图1 红外检测SWOT 分析图

式中: τ1和T1———发热点的温升和温度;τ2和T2———正常相对应点的温升和温度; T0———环境温度参照体的温度。

这种方法从发热的内因出发,克服了一些环境因素及负荷电流的影响,有较大的指导价值,但由于线路负荷一般都不能达到100%,且在温升小于10K 时,对一般的热缺陷不能准确判断,数值不直观,具有一定的局限性。

2.2 检查判断标准

红外检测的判断标准,应遵循以下原则:联结金具温度: 根据《架空送电线路运行规程》中规定,接续金具温度高于导线温度10℃,跳线联板温度高于导线温度10℃,应进行处理。导线表面温度: 规程规定导线允许发热的温度为70℃。但为了避免接头氧化而损坏,在连续运行的条件下,温度必须不超过70℃。复合绝缘子: 正常复合绝缘子串的温度分布差别很小,所以当发现绝缘子串某部分有较明显的温升即应视为缺陷。

第三节红外线检测项目研究

3.1 光热辐射测量技术

光热辐射测量技术属于主动式红外无损检测方法,它结合了红外检测、调制激励、信号探测与处理等多方面的技术,具有很广泛的用途,是近年来红外检测诊断发展迅速的领域,出现了许多新的用途,成为非常重要的无损检测方法。

3.2 复合绝缘子的检测

复合绝缘子的大量使用,提高了线路的反污水平,但由于复合绝缘子的内部缺陷检测缺乏手段,曾发生了多起220 kV、500 kV 线路复合绝缘子接头过热、脆断的及绝缘子闪络故障,造成导线掉线事故,严重危害了电网的安全。复合绝缘子故障特征: 1) 过热部分的棒芯积污明显,其他部分积污一般,尤其是远离过热的伞裙较干净。2) 高压端过热部分的伞裙老化严重,尤其是过热的棒芯护套结成砖状硬块。经过解剖发现过热部分硅橡胶老化严重,很容易撕裂,棒芯表面已经粉化。3) 过热部分已经丧失憎水性,其他部分还能结珠。

第四节红外线检测管理

红外检测是状态检修的重要部分,在实践中要利用有效的管理方法对检测项目有效管理,提高和改善管理人员的工作效率,实现管理的有效控制,确保人员、设备安全。

4. 1 组织管理

运行单位作为红外检测的项目实施单位,应将检测过程分为计划( 制定检测的管理制度、范围原则、进度计划、团队建设) 、控制( 进度、成本、质量) 、

图6 下悬垂挂点温度高372. 73℃左右图7 红外检测管理闭环管理工作流程图

执行( 指导与管理检测执行) 、收尾四个过程,根据它们的内在联系,设计流程,使线路检修过程形成闭环管理。

4. 2 进度管理

做好红外检测进度管理,采用科学的方法确定目标进度,编制进度计划和人员、车辆配备计划,开展进度控制,在与检测质量及人员协调的基础上,实现计划目标。制定输电线路红外检测的进度计划,按分阶段的时间目标,利用网络图、甘特图制定总体安排,完成进度控制。

第五节红外检测与诊断技术的应用

红外检测与诊断技术的应用越来越广泛,其应用涉及1)电力设备2)石油化工3)工业热设备及建筑物4)材料与构件5)电子线路板6)医学等各个领域.

参考文献

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董启国编.红外诊断技术在电力设备中的应用.北京:中国电力出版社,1997

张金德,张云刚编著.红外线轴温检测系统.北京:中国铁道出版社

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Mark E Todaro,Mark A Doxbeck.Nondestructive Evaluation of Composites Using Ifrared Imaging .AD-A259412

传感器与自动检测技术课后习题答案余成波主编

读书破万卷下笔如有神 一、1.1什么是传感器?传感器特性在检测技术系统中起什么作用? 答:(1)能感受(或响应)规定的被测量,并按照一定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。(2)传感器是检测系统的第一个环节,其主要作用是将感知的被测非电量按一定的规律转化为某一种量值输出,通常是电信号。 1.2画出传感器系统的组成框图,说明各环节的作用。 答:(1)被测信息→敏感元件→转换元件→信号调理电路→输出信息 其中转换元件、信号调理电路都需要再接辅助电源电路;(2)敏感元件:感受被测量并输出与被测量成确定关系的其他量的元件;转换元件:可以直接感受被测量而输出与被测量成确定关系的电量;信号调理电路与转换电路:能把传感元件输出的电信号转换为便于显示、记录和控制的有用电路。 1.3什么是传感器的静态特性?它有哪些性能指标?如何用公式表征这些性能指标? 答:(1)指检测系统的输入、输出信号不随时间变化或变化缓慢时系统所表现出得响应特性。(2)性能指标有:测量范围、灵敏度、非线性度、回程误差、稳定度和漂移、重复性、分辨率和精确度。(3)灵敏度:s=&y/&x;非线性度=B/A*100%;回程误差=Hmax/A*100%;不重复性 Ex=+-&max/Yfs*100%;精度:A=&A/ Yfs*100%; 1.4什么是传感器的灵敏度?灵敏度误差如何表示? 答:(1)指传感器在稳定工作情况下输出量变化&y对输入量变化&x的比值;(2)灵敏度越高,测量精度就越大,但灵敏度越高测量范围就越小,稳定性往往就越差。 1.5什么是传感器的线性度?常用的拟合方法有哪几种? 答:(1)通常情况下,传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线,在实际工作中,为使仪器(仪表)具有均匀刻度的读数,常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线,线性度就是这个近似程度的一个性能指标。(2)方法有:将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为一条拟合直线;将与特性曲线上个点偏差的平方和为最小理论直线作为拟合直线,此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。 二、2.1什么是测量误差?测量误差有几种表示方法?各有什么用途? 答:(1)由于测量过程的不完善或测量条件的不理想,从而使测量结果偏离其真值产生测量误差。(2)有绝对误差、相对误差、引用误差、分贝误差。(3)绝对误差用来评价相同被测量精度的高低;相对误差可用于评价不同被测量测量精度的高低;为了减少仪器表引用误差,一般应在满量程2/3范围以上进行测量。 2.2按测量手段分类有哪些测量方法?按测量方式分类有哪些测量方法? 答:(1)按测量手段分类:a、绝对测量和相对测量;b、接触测量和非接触测量;c、单项测量和综合测量;d、自动测量和非自动测量;e、静态测量和动态测量;f、主动测量和被动测量。(2)按测量方式分类:直接测量、间接测量和组合测量。 2.3产生系统误差的常见原因有哪些?常见减少系统误差的方法有哪些? 答:原因有:a、被检测物理模型的前提条件属于理想条件,与实际检测条件有出入;b、检测线路接头之间存在接触电动势或接触电阻;c、检测环境的影响;d、不同采样所得测量值的差异造成的误差;e、人为造成的误读等等。 2.4什么是准确度、精密度、精确度?并阐述其与系统误差和随机误差的关系? 答:测量的准确度是指在一定的实验条件下多次测定的平均值与真值相符合的程度,以误差来表示;它表示系统误差的大小。精密度是指在相同条件下,对被测量进行多次反复测量,测得值之间的一致程度。反映的是测得值的随机误差。精密度高,不一定正确度高。精确度是指被测量的测得值之间的一致程度以及与其真值的接近程度,即精密度与正确度的综合概念。从测量误差的

《传感器与检测技术》全套教案

!知识目标:掌握接近开关的基本工作原理,了解各种接近开关的环境特性及使用方法,掌握应用接近开 T丨关进行工业 技术检测的方法 教学■ 口h I能力目标:对不同接近开关进行敏感性检测,使用霍尔接近开关完成转动次数的测量。 目标! i素质目标: ■ ■ ■ W ■?Fr??T??* 教学 重点 .■该学…t 难点i接近开关的基本工作原理 I ---一一 ^—--十一- ——一一-一-一一--- —一-- . - — - - _-一- --- 教学]理实一体千 輕丨实物讲解手段!小组讨论、协作 接近开关的应用 教学! 学时丨10 教学内容与教学过程设计 1理论学习〗 项目一开关量检测 任务一认识接近开关 一、霍尔效应型接近开关 1.霍尔效应 霍尔效应的产生是由于运动电荷在磁场作用下受到洛仑兹力作用的结果。把N型半导体薄片放在磁场中,通以固定方向的电流i图1-2霍尔效应 么半导体中的载流子(电子)将沿着与电流方向相反的方向运动。 如图1-2所示,i || (从a点至b点),那\ I讲解霍尔效应基i本原 理,及霍尔电 I动势。 2.霍尔元件 霍尔元件的结构简单,由霍尔片、四根引线和壳体组成,如图1-3 所示。 图1-3 霍尔元件

—H ■ ——= H H H —H ■ ■ H H H H — H I 3.霍尔原件的性能参数 1)额定激励电流 2)灵敏度KH 3)输入电阻和输出电阻 4)不等位电动势和不等位电阻 5)寄生直流电动势 6)霍尔电动势温度系数 4.霍尔开关 霍尔开关是在霍尔效应原理的基础上,利用集成封装和组装工艺制作而成,可把磁输入信号转换成实际应用中的电信号,同时具备工业场合实际应用易操作和可靠性的要求。 图1-6霍尔开关 5.霍尔传感器的应用 1)霍尔式位移传感器 霍尔元件具有结构简单、体积小、动态特性好和寿命长的优点,有功功率及电能 参数的测量,也在位移测量中得到广泛应用。 1-7 霍尔式位移传感器的工作原理图 2)霍尔式转速传感器 图1-8所示的是几种不同结构的霍尔式转速传感器。 图1-8 几种霍尔式转速传感器的结构 3)霍尔计数装置 图1-9所示的是对钢球进行计数的工作示意图和电路图。当钢球通过霍尔开关传感器 时,传感器可输出峰值20 mV的脉冲电压,该电压经运算放大器(卩A741)放大后,驱动半导 蒞H尤 {牛 吐n惑坳强屢曲同的传黑 器 霜晦疋件 \ -Av 骷]罰腋的怖楞传想 器 雷耳朮件 At 畑铀构柑同的拉牌传感盟 1 了解霍尔传感器 I i的应用。 它不仅用于磁感应强度、 U) 2

近红外光谱分析技术在煤质检测中的应用

近红外光谱分析技术在入炉煤煤质 在线检测中的应用 一.煤质分析的意义: 煤炭在我国占一次能源消费的68%,大部分用于发电或燃煤锅炉,在热电厂的成本核算中,燃料消耗占到成本的70%左右。 充分了解当前燃煤质量,可以有效的提高锅炉燃烧效率、提升企业经济效益,同时还可以减少炉受热面结焦、积灰等情况,极大的提高锅炉运行的安全性。 二.煤质分析现状: 国内企业目前多采用传统的煤质分析方法,主要测定灰分、水分、发热量等指标,分析精度高,但检测周期长,严重滞后于当前生产,只能进行抽检,不能实时指导生产。 国内还有少量企业使用γ射线来分析煤质,实时性较好,但由于采用辐射源,给工作人员和企业带来了很大的安全隐患,并且价格昂贵,增大了企业的成本负担。 国外相关企业普遍采用近红外光谱技术来分析煤质,实时性好、精确度高、无安全隐患、成本适中。 三.近红外光谱技术检测煤质: 1.近红外光谱的原理: 近红外波长范围为780~2526nm,当近红外光照射到对于含氢基团X—H(X=C、N、O)的物质上时,组成物质的化学键就会吸收一定波长的特征波,吸光度与成分的含量大小有关,而煤炭中燃烧成分主要是含氢基团,正适用于近红外技术。 2.建立近红外模型: 近红外技术是二次测量方法,通过取样,测量样品的近红外光谱、并用

传统分析方法得到该样品的灰分、发热量、水分等含量,通过算法建立光谱与成分和含量之间的联系(模型)。 3.在线实时测量: 近红外仪器安装在入炉煤传送皮带上方,采集皮带上当前煤炭的近红外光谱,通过近红外模型,使用化学计量学方法分析光谱,即可获得该煤炭的灰分、发热量、水分等含量信息。 4.技术特点: ●分析速度快,分析效率高:不到1分钟就可以采集一次光谱,并同时得到 多个组分的性质和含量数据。 ●安装方便:采用非接触的方式进行检测,可以根据生产线的工况采用俯 视、仰视、侧视等方式进行安装。比如安装在入炉煤传送皮带上方。 ●适应复杂环境:仪器具有防尘、防水、防暴等多种特点。 ●运行成本低:近红外仪器自动化程度非常高,日常运行中基本不需要维 护人员,没有消耗品,不产生运行费用。 ●样品不需要预处理,不需要使用化学试剂,不会产生化学、生物或电磁 污染。 ●安全性:近红外仪器使用的是近红外光,没有高温、高压、辐射、易燃 品等构件,保证人员、设备和生产环境的安全。

红外检测模块

红外检测模块 红外传感器的基本原理是由红外发射管发出不可见的红外光,红外光经检测面反射后被接收管接收,从而检测到物体。在红外检测模块设计制作过程中,关键要考虑其检测距离、灵敏度和工作稳定性(受日光的影响)等问题。 方案一: 红外线不经任何调制,直接发射,接受电路采用运放整形电路。电路如图1。 图 1 红外发射接受电路 该电路比较简单,容易实现。但因其发射的红外线未经调制,其检测距离近,特别易受日光影响,对环境要求比较高。 方案二: 发射的红外经过调制,接受电路采用锁相环型。电路如图2。 图2 红外测速及液面检测电路 锁相电路的振荡信号由LM567的⑤脚输出,送至Q6放大,驱动红外线发射管发出方波信号。集成电路uA741、红外接收管D1及其外围元件组成红外线接收电路,红外线接收管D1将接收到的红外线信号转变成本身阻值的变化,经

电阻R38、电容C29耦合到uA741的②脚,由uA741进行放大。当探测到物体时,LED绿灯亮。 在红外发射与接收中要考虑到发射元件与接收元件都存在着方向性。因此存在着一个位置,在这个位置上传感器可获得最大的灵敏度。另外,还存在着一个传感器可以正常工作的范围,如图3所示。 图3 红外发射与接收元件的方向性 利用LM567⑤脚脉冲信号驱动红外发光管,除了利用锁相环路解码器LM567提高检测灵敏度并消除太阳光等背景光的干扰外,还能使红外发光管在平均输入功率不变的情况下比直流驱动方式增加一倍的发射功率。在红外探测器前端加红外滤光片可去除可见光,使红外光通过,进一步提高了抗干扰能力。 该电路的最大特点是实现了红外线发射与接收工作频率的同步自动跟踪,即红外发射部分不设专门的脉冲发生电路,而直接从接收部分的检测电路引入脉冲(实为LM567的锁相中心频率信号),既简化了线路和调试工作,又防止了周围环境变化和元件参数改变造成的收、发频率不一致,使电路稳定性和抗干扰能力大大增强。该探测器在实验中取得了很好的效果。

传感器与检测技术期末考试试卷及答案

传感器与自动检测技术 一、填空题(每题3分) 1、传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。 2、金属材料的应变效应是指金属材料在受到外力作用时,产生机械变形,导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。 3、半导体材料的压阻效应是半导体材料在受到应力作用后,其电阻率发生明显变化,这种现象称为压阻效应。 4、金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是它们都是在外界力作用下产生机械变形,从而导致材料的电阻发生变化。 5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是金属材料的应变效应以机械形变为主,材料的电阻率相对变化为辅;而半导体材料则正好相反,其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主,而机械形变为辅。 6、金属应变片的灵敏度系数是指金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的灵敏度系数。 7、固体受到作用力后电阻率要发生变化,这种现象称压阻效应。 8、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。 9、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。 10、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。 11、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。 12、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。 13、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用

《带电设备红外诊断技术应用导则》DLT

带电设备红外诊断技术应用导则 参照中华人民共和国 电力行业标准DL/T664-1999《带电设备红外诊断技术应用导则》 《华北电网有限公司红外技术管理制度》 1、从事红外检测与诊断工作的人员应具备以下素质: (1)从事红外检测与诊断工作的人员应熟悉红外检测与诊断技术的基本原理,掌握红外检测仪器的工作原理、主要性能、技术指标以及操作方法,并能熟练操作红外检测仪器。 (2)从事红外检测与诊断工作的人员应了解电气设备的性能、结构、运行状况。 (3)从事红外检测与诊断工作的人员应熟悉掌握中华人民共和国电力行业标准DL/T664-1999《带电设备红外诊断技术应用导则》和本管理制度,掌握《国家电网公司电力安全工作规程(变电站和发电厂电气部分、电力线路部分)(试行)》和现场试验的有关安全规定。 2、红外检测的范围:只要表面发出的红外辐射不受阻挡都属于红外诊断的有效监测设备。例如:旋转电机、变压器、断路器、互感器、电力电容器、避雷器、电力电缆、母线、导线、绝缘子串、组合电器、低压电器及二次回路等。 二、红外检测与诊断的基本要求 (一)对检测设备的要求 1、红外测温仪应操作简单,携带方便,测温精确度高,测量结果的重复性好,不受测量环境中高压电磁场的干扰,仪器应满足现场带电实测对距离的要求,并应能对表面放射率、大气环境参数、测量距离等进行修正以保证测量结果的真实性。 2、红外热电视应操作简单携带方便,有较好的测温精确度,测量结果的重复性好,不受测量环境中高压电磁场的干扰图像清晰,具有图像锁定、记录、输出和简单的分析功能。 3、红外热像仪应图象清晰、稳定,不受测量环境中高压电磁场的干扰,具有较强的图象分析功能,具有较高的热传感分辨率和图象分辨率,空间分辨率应满足实测距离的要求,具有较高的测量精确度和合适的测温范围。 (二)对被检测设备的要求 1、被检测设备应为带电设备。

数字近红外伪装检测技术

数字近红外伪装检测技术 1.数字近红外伪装检测技术 传统的近红外伪装检测技术照相成本高、难度大、冲洗不便,数字相机(包括数字摄像机)的出现及其技术水平的不断进步,为近红外伪装检测提供了更便利的实现手段—数字近红外伪装检测。 数字近红外伪装检测就是利用数字相机(包括数字摄像机)采集目标和背景的近红外数字图像并做数据处理后输出,作为目标近红外伪装效果评估的依据。 数字相机(Digital Camera or DC包括数字摄像机 Digital Vidicon or DV)的主要功能是拍摄普通彩色图像,或者说可见光图像(和人眼通常观察的一致)。其核心感光元件CCD或者CMOS(见图1)的感光范围一般为400nm ~1200nm,其中700nm~1200nm之间的光谱区域就是通常所指的近红外区,故采用CCD/CMOS成像的数字影像设备理论上都能够对近红外产生与可见光同等的感光响应。这成为数字近红外检测的技术基础。

图1 数字相机中的CCD感光芯片 由于CCD光电器件宽泛的光谱响应范围会造成拍摄影像和人眼(人眼只能对处于400nm~700nm光谱段的可见光敏感)观察的可见光影像之间的差异(对景物色调、色饱和度、亮度、对比度等方面有不同程度的影响,景物在可见光和近红外波段的光谱特性不尽相同),为了消除近红外对可见光成像的影响(IR Contamination ),生产商普遍在其数字相机的镜头和CCD间加装了一个红外截至滤镜(ICF IR cut Filter,见图2),其作用就是阻挡或衰减进入感光元件CCD上红外线和紫外线,使CCD实际上只能感应到可见光或者大大降低其对近红外波段的敏感度,使得设备的整体光谱响应特性基本与人眼相近,从而使设备最终形成的彩色影像和人眼看到的影像一致(光谱响应的微量补偿调整通过设备图像处理芯片中的白平衡软件来处理)。 图2 数字相机中的红外截至滤镜(ICF) 如果能够将数字相机中的ICF移除或者ICF的效率并不高,使得数字相机在近红外波段仍具有足够高的敏感性,那么在镜头前加装一块红外通过滤镜IPF(Infrared Pass Filter),将可见光滤除,这时CCD 接收到的只有近红外,在满足相机曝光和聚焦的光线强度下可以生成

红外检测数据图谱

F:\FT-IR 数据\140508\14050802.0 14050802 Instrument type and / or accessory 08/05/2014 3851.39 3743.35 3442.89 3096.28 2363.36 1558.691490.21 1405.10 1243.73 990.09915.21 1000 1500200025003000 3500Wavenumber cm-1 4648 5052545658 6062 T r a n s m i t t a n c e [%] Page 1/1 F:\FT-IR 数据\140508\14050803.0 14050803 Instrument type and / or accessory 08/05/2014 3448.01 3095.63 2362.09 1617.04 1501.28 1408.30 1255.93 1002.64 924.42 1000 15002000 25003000 3500Wavenumber cm-1 5560 6570 75 T r a n s m i t t a n c e [%] Page 1/1

F:\FT-IR 数据\140508\14050808.0 14050808 Instrument type and / or accessory 08/05/2014 3448.04 1700.45 1653.24 1558.961541.371457.94 910.81 1000 1500200025003000 3500Wavenumber cm-1 50 556065 70 T r a n s m i t t a n c e [%] Page 1/1 F:\FT-IR 数据\140508\14050809.0 14050809 Instrument type and / or accessory 08/05/2014 3851.74 3647.27 3565.56 2357.62 1557.77 1464.49 908.11 1000 15002000 25003000 3500Wavenumber cm-1 4045 50556065 7075 T r a n s m i t t a n c e [%] Page 1/1

《传感器与自动检测技术》课后习题答案(余成波_主编)

一、1.1什么是传感器?传感器特性在检测技术系统中起什么作用? 答:(1)能感受(或响应)规定的被测量,并按照一定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。(2)传感器是检测系统的第一个环节,其主要作用是将感知的被测非电量按一定的规律转化为某一种量值输出,通常是电信号。 1.2画出传感器系统的组成框图,说明各环节的作用。 答:(1)被测信息→敏感元件→转换元件→信号调理电路→输出信息 其中转换元件、信号调理电路都需要再接辅助电源电路; (2)敏感元件:感受被测量并输出与被测量成确定关系的其他量的元件;转换元件:可以直接感受被测量而输出与被测量成确定关系的电量;信号调理电路与转换电路:能把传感元件输出的电信号转换为便于显示、记录和控制的有用电路。 1.3什么是传感器的静态特性?它有哪些性能指标?如何用公式表征这些性能指标?答:(1)指检测系统的输入、输出信号不随时间变化或变化缓慢时系统所表现出得响应特性。(2)性能指标有:测量范围、灵敏度、非线性度、回程误差、稳定度和漂移、重复性、分辨率和精确度。(3)灵敏度:s=&y/&x;非线性度=B/A*100%;回程误差=Hmax/A*100%;不重复性Ex=+-&max/Yfs*100%;精度:A=&A/ Yfs*100%; 1.4什么是传感器的灵敏度?灵敏度误差如何表示? 答:(1)指传感器在稳定工作情况下输出量变化&y对输入量变化&x的比值;(2)灵敏度越高,测量精度就越大,但灵敏度越高测量范围就越小,稳定性往往就越差。 1.5什么是传感器的线性度?常用的拟合方法有哪几种? 答:(1)通常情况下,传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线,在实际工作中,为使仪器(仪表)具有均匀刻度的读数,常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线,线性度就是这个近似程度的一个性能指标。(2)方法有:将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为一条拟合直线;将与特性曲线上个点偏差的平方和为最小理论直线作为拟合直线,此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。 二、2.1什么是测量误差?测量误差有几种表示方法?各有什么用途? 答:(1)由于测量过程的不完善或测量条件的不理想,从而使测量结果偏离其真值产生测量误差。(2)有绝对误差、相对误差、引用误差、分贝误差。(3)绝对误差用来评价相同被测量精度的高低;相对误差可用于评价不同被测量测量精度的高低;为了减少仪器表引用误差,一般应在满量程2/3范围以上进行测量。 2.2按测量手段分类有哪些测量方法?按测量方式分类有哪些测量方法? 答:(1)按测量手段分类:a、绝对测量和相对测量;b、接触测量和非接触测量;c、单项测量和综合测量;d、自动测量和非自动测量;e、静态测量和动态测量;f、主动测量和被动测量。(2)按测量方式分类:直接测量、间接测量和组合测量。 2.3产生系统误差的常见原因有哪些?常见减少系统误差的方法有哪些? 答:原因有:a、被检测物理模型的前提条件属于理想条件,与实际检测条件有出入;b、检测线路接头之间存在接触电动势或接触电阻;c、检测环境的影响;d、不同采样所得测量值的差异造成的误差;e、人为造成的误读等等。 2.4什么是准确度、精密度、精确度?并阐述其与系统误差和随机误差的关系? 答:测量的准确度是指在一定的实验条件下多次测定的平均值与真值相符合的程度,以误差来表示;它表示系统误差的大小。精密度是指在相同条件下,对被测量进行多次反复测量,测得值之间的一致程度。反映的是测得值的随机误差。精密度高,不一定正确度高。精确度是指被测量的测得值之间的一致程度以及与其真值的接近程度,即精密度与正确度的综合概念。从测量误差的角度来说,精确度(准确度)是测得值的随机误差和系统误差的综合反映。正确度是指被测量的测得值与其真值的接近程度。反映的是测得的系统误差。

红外技术的发展现状与发展趋势

红外技术的发展现状与发展趋势 第一部分红外技术的发展及主要应用领域 红外技术的发展 1800年,英国天文学家F.W.赫歇耳利用水银温度计来研究太阳光的能量分布发现了红外辐射,从那时起,人们就致力于研究各种红外探测器以便更好地研究和探测红外辐射。在红外探测器发展中,以下事件具有重要意义: 上世纪70年代,热成像系统和电荷耦合器件被成功地应用。 上世纪末以焦面阵列(FPA)为代表的红外器件被成功地应用。 红外技术的核心是红外探测器。 红外探测器 单元红外探测器:如InSb(锑化铟)、HgCdTe(碲镉汞)、非本征硅,以及热电等探测器。 线列:以60元、120元、180元和256元等,可以拼接到1024元甚至更多元。 4N系列扫描型焦平面阵列:如211所的研制生产的4x288。 凝视型焦平面阵列(IRFPA): 致冷型256x256、320x240、384x288,更大规模的如640x512,1024×1024和1280×720 元阵列也已有了; 非致冷型160×120、320x240已广泛应用于各个行业中,384x288、640x480也已开始应用。 红外探测器按其特点可分为四代: 第一代(1970s-80s):主要是以单元、多元器件进行光机串/并扫描成像; 第二代(1990s-2000s):是以4x288为代表的扫描型焦平面; 第三代:凝视型焦平面; 第四代:目前正在发展的以大面阵、高分辨率、多波段、智能灵巧型为主要特点的系统芯片,具有高性能数字信号处理功能,甚至具备单片多波段探测与识别能力。 目前非制冷焦平面探测器的主流技术为热敏电阻式微辐射热计,根据使用的热敏电阻材料的不同可以分为氧化钒探测器和非晶硅探测器两种。 非制冷焦平面阵列探测器的发展,其性能可以满足部分的军事用途和几乎所有的民用领域,真正实现了小型化、低价格和高可靠性,成为红外探测成像领域中极具前途和市场潜力的发展方向。 氧化钒技术由美国的Honeywell公司在九十年代初研发成功,目前其专利授权BAE、L-3/IR、 FLIR-INDIGO、DRS、以及日本NEC、以色列SCD等几家公司生产。非晶硅技术主要由法国的 CEA/LETI/LIR实验室在九十年代末研发成功,目前主要由法国的SOFRADIR和ULIS公司生产。 目前世界上只有美国、法国、日本、以色列四个国家拥有非制冷焦平面探测器产业化生产的能力,其核心技术仅有美国和法国两个国家掌握,日本和以色列则由美国取得技术许可,在其国内生产和有限制地使用。对我国的出口则设置了更多严格的限制,如大家遇到的帧频限制。

传感器与检测技术课程教学大纲

《传感器与检测技术》课程教学大纲 一、课程的性质、课程设置的目的及开课对象 本课程是机械设计制造及其自动化专业(机械电子工程方向)学生的重要专业课程。本课程设置的目的是通过对传感器的一般特性与分析方法,传感器的工作原理、特性及应用,检测系统的基本概念的学习,通过本课程的学习,使学生掌握检测系统的设计和分析方法,能够根据工程需要选用合适的传感器,并能够对检测系统的性能进行分析、对测得的数据进行处理。 开课对象:机械设计制造及其自动化专业(机械电子工程方向)本科生。 二、先修课程:高等数学、工程数学、电子技术、数字电子技术等。 三、教学方法与考核方式 1.教学方法:理论教学与实验教学相结合。 2.考核方式:闭卷考试。 四、学时分配 总学时48学时。其中:理论38学时,实验10学时 五、课程教学内容与学时 (一)传感器与检测技术概念 传感器的组成、分类及发展动向,技术的定义及应用。 重点:传感器与检测技术的目的和意义。 教学方法:课堂教学和现场认识教学相结合。 (二)传感器的特性 1.传感器的静态特性 2.传感器的动态特性及其响; 重点:传感器的静态特性与动态特性的性质。 难点:工艺计算与平面布置;微机联网控制系统。 广度:本章主要讲述传感器特性的基础知识。 深度:主要讲述传感器的特性,不涉及复杂的内容。 教学方法、手段:课堂教学、多媒体教学,强化实际操作。 (三)电阻式传感器 1.电位器式传感器的主要特性及其应用 2.应变片的工作原理 3.应变片式电阻传感器的主要特性及应用 重点:理解电位器式传感器、应变片式传感器的工作原理,掌握它们的性能特点,了解其常用结构形式及应用。 难点:线性与非线性电位器的测量原理,应变片式传感器的测量原理、温度误差及其补偿。

红外检测

目录 1.绪论 (1) 1.1背景 (1) 1.2现状 (2) 2.系统总体设计 (5) 2.1系统测量的基本原理 (5) 2.2系统总体结构 (6) 3.系统硬件设计 (9) 3.1光源系统 (9) 3.2调制器的设计 (10) 3.3 红外滤光片的选择 (13) 3.4 液体池 (13) 3.5 红外传感器的设计 (13) 3.5.1 红外传感器类型 (14) 3.5.2 红外传感器主要性能指标 (14) 3.5.3 硒化铅(Pbse)光电导探测器的选择 (16) 3.6信号检测电路 (16) 3.6.1 前置放大电路 (17) 3.6.2带通滤波电路设计 (17) 3.6.3相敏检测电路设计 (18) 3.7 单片机系统设计 (20) 3.7.1 单片机系统总体设计 (20)

3.7.2 A/D转换电路设计 (21) 3.7.3实时时钟电路设计 (23) 3.7.4看门狗、存储器电路设计 (24) 3.7.5人机接口电路设计 (25) 3.7.6串行通信接口电路设计 (27) 3.8电源电路设计 (27) 4软件的设计与实现 (29) 4.1系统程序设计概述 (29) 4.2单片机程序设计 (29) 4.2.1主程序 (30) 4.2.2数据采集程序设计 (30) 4.2.3时钟读取程序设计 (34) 4.2.4数据存储程序设计 (35) 4.2.5显示和打印程序设计 (39) 4.3上位机程序设计 (42) VB 6.0的MSComm通信控件提供了一系列标准通信命令的接口,它允许建立串口连接,可以连接到其他通信设备(如Modem)、还可以发送命令、进行数据交换以及监视和响应在通信过程中可能发生的各种错误和事件,从而可以用它创建全双工的、事件驱动的、高效实用的通信程序。 (43) 4.3.1 MSComm控件的主要属性及事件 (43) 4.3.2用MSComm控件进行串口通信一般步骤 (43)

红外测距传感器的工作原理及使用

光电检测技术与应用 论文 题目:红外测距传感器的工作原理及使用 院系:机电工程学院 班级:测控xxxx 完成日期:2017/5/6 小组:第x组 小组成员:xxxxxxxxxx 红外测距传感器的工作原理及使用 摘要: 利用光的反射性质,将光学系统与电路系统相结合可以制作避障传感器,通过单片机的控制,可以完成智能车在运行过程中,对障碍物的处理。避障传感器基本原理:利用物体的反射性质。在一定范围内,如果没有障碍物,发射出去的红外线,因为传播距离越远而逐渐减弱,最后消失。如果有障碍物,红外线遇到障碍物,被反射到达传感器接收头。传感器检测到这一信号,就可以确认正前方有障碍物,并送给单片机,单片机进行一系列的处理分析,协调车轮或者舵机工作,完成躲避障碍物的动作。 关键字:光电检测技术、智能车、测距、红外测距传感器、单片机 一、引言 光电检测作为光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术,主要包括光信息获取、光电变换、光信息测量以及测量信息的智能化处理等,具有精度高、速度快、距离远、容量大、非接触、寿命长、易于自动化和智能化等优点,在国民经济各行业中得到了迅猛的发展和广泛的应用,如光扫描、光跟踪测量,光纤测量,激光测量,红外测量,图像测量,微光、弱光测量等,是当前最主要和最具有潜力的光电信息技术。

二、光电检测技术的概念 光电检测技术是光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术。它主要利用电子技术对光学信号进行检测,并进一步传递、储存、控制、计算和显示。光电检测技术从原理上讲可以检测一切能够影响光量和光特性的非电量。它可通过光学系统把待检测的非电量信息变换成为便于接受的光学信息,然后用光电探测器件将光学信息量变换成电量,并进一步经过电路放大、处理,以达到电信号输出的目的。然后采用电子学、信息论、计算机及物理学等方法分析噪声产生的原因和规律,以便于进行相应的电路改进,更好地研究被噪声淹没的微弱有用信号的特点与相关性,从而了解非电量的状态。微弱信号检测的目的是从强噪声中提取有用信号,同时提高测系统输出信号的信噪比。 光电检测技术的系统机构比较简单,分为信号的处理器,受光器,光源。在实际检测过程中,受光器在获得感知信号后,就会被反映为不同形状、颜色的信号,同时根据这些器件所处在的不同位置,就能够将他分为反射型与透过型的两种比较的模式。光电检测的媒介光应当是自然的光,例如白炽灯或者萤光灯。特别是随着这些技术的发展,光电技术也取得的非常好发展。由于投光器在发出光后,会以不一样的方式触摸这些被检测物中,直到照射到检测系统中的受光器中,同时受光器在此刺激下,会产生一定量的电流,这就是我们常说的光敏性的原件,实际生活中应用比较广泛的有三极管、二极管。 三、光电检测技术的应用 智能车方面的应用、家庭扫地机器人方面的应用:利用光的反射性质,将光学系统与电路系统相结合可以制作避障传感器,通过单片机的控制,可以完成智能车在运行过程中,对障碍物的处理。避障传感器基本原理:利用物体的反射性质。在一定范围内,如果没有障碍物,发射出去的红外线,因为传播距离越远而逐渐减弱,最后消失。如果有障碍物,红外线遇到障碍物,被反射到达传感器接收头。传感器检测到这一信号,就可以确认正前方有障碍物,并送给单片机,单片机进行一系列的处理分析,协调车轮或者舵机工作,完成躲避障碍物的动作。 四、常用光电检测器件:红外测距传感器 原理:其输出为电压数值,通过公式L?=?(6762/(9-X))-4可计算出小车与障碍物之间的距离。

近红外光谱仪的性能指标

近红外光谱仪器的主要性能指标 北京英贤仪器有限公司销售工程师王燕岭 在近红外光谱仪器的选型或使用过程中,考虑仪器的哪些指标来满足分析的使用要求,这是分析工作者需要考虑的问题。对一台近红外光谱仪器进行评价时,必须要了解仪器的主要性能指标,下面就简单做一下介绍。 1、仪器的波长范围 对任何一台特定的近红外光谱仪器,都有其有效的光谱范围,光谱范围主要取决于仪器的光路设计、检测器的类型以及光源。近红外光谱仪器的波长范围通常分两段,700~1100nm的短波近红外光谱区域和1100~2500nm的长波近红外光谱区域。 2、光谱的分辨率 光谱的分辨率主要取决于光谱仪器的分光系统,对用多通道检测器的仪器,还与仪器的像素有关。分光系统的光谱带宽越窄,其分辨率越高,对光栅分光仪器而言,分辨率的大小还与狭缝的设计有关。仪器的分辨率能否满足要求,要看仪器的分析对象,即分辨率的大小能否满足样品信息的提取要求。有些化合物的结构特征比较接近,要得到准确的分析结果,就要对仪器的分辨率提出较高的要求,例如二甲苯异构体的分析,一般要求仪器的分辨率好于1nm。[1] 3、波长准确性 光谱仪器波长准确性是指仪器测定标准物质某一谱峰的波长与该谱峰的标定波长之差。波长的准确性对保证近红外光谱仪器间的模型传递非常重要。为了保证仪器间校正模型的有效传递,波长的准确性在短波近红外范围要求好于0.5nm,长波近红外范围好于1.5nm。[1]

4、波长重现性 波长的重现性指对样品进行多次扫描,谱峰位置间的差异,通常用多次测量某一谱峰位置所得波长或波数的标准偏差表示(傅立叶变换的近红外光谱仪器习惯用波数cm-1表示)。波长重现性是体现仪器稳定性的一个重要指标,对校正模型的建立和模型的传递均有较大的影响,同样也会影响最终分析结果的准确性。一般仪器波长的重现性应好于0.1nm。[1] 5、吸光度准确性 吸光度准确性是指仪器对某标准物质进行透射或漫反射测量,测量的吸光度值与该物质标定值之差。对那些直接用吸光度值进行定量的近红外方法,吸光度的准确性直接影响测定结果的准确性。 6、吸光度重现性 吸光度重现性指在同一背景下对同一样品进行多次扫描,各扫描点下不同次测量吸光度之间的差异。通常用多次测量某一谱峰位置所得吸光度的标准偏差表示。吸光度重现性对近红外检测来说是一个很重要的指标,它直接影响模型建立的效果和测量的准确性。一般吸光度重现性应在0.001~0.0004A之间。 7、吸光度噪音 吸光度噪音也称光谱的稳定性,是指在确定的波长范围内对样品进行多次扫描,得到光谱的均方差。吸光度噪音是体现仪器稳定性的重要指标。将样品信号强度与吸光度噪音相比可计算出信噪比。 8、吸光度范围 吸光度范围也称光谱仪的动态范围,是指仪器测定可用的最高吸光度与最低

传感器与自动检测技术实验指导书.

传感器与自动检测技术验 指导书 张毅李学勤编著 重庆邮电学院自动化学院 2004年9月

目录 C S Y-2000型传感器系统实验仪介绍 (1) 实验一金属箔式应变片测力实验(单臂单桥) (3) 实验二金属箔式应变片测力实验(交流全桥) (6) 实验三差动式电容传感器实验 (9) 实验四热敏电阻测温实验 (12) 实验五差动变压器性能测试 (14) 实验六霍尔传感器的特性研究 (17) 实验七光纤位移传感器实验 (21)

CSY-2000型传感器系统实验仪介绍 本仪器是专为《传感器与自动检测技术》课程的实验而设计的,系统包括差动变压器、电涡流位移传感器、霍尔式传感器、热电偶、电容式传感器、热敏电阻、光纤传感器、压阻式压力传感器、压电加速度计、压变式传感器、PN结温度传感器、磁电式传感器等传感器件,以及低频振荡器、音频震荡器、差动放大器、相敏检波器、移相器、低通滤波器、涡流变换器等信号和变换器件,可根据需要自行组织大量的相关实验。 为了更好地使用本仪器,必须对实验中使用涉及到的传感器、处理电路、激励源有一定了解,并对仪器本身结构、功能有明确认识,做到心中有数。 在仪器使用过程中有以下注意事项: 1、必须在确保接线正确无误后才能开启电源。 2、迭插式插头使用中应注意避免拉扯,防止插头折断。 3、对从各电源、振荡器引出的线应特别注意,防止它们通过机壳造成短路,并 禁止将这些引出线到处乱插,否则很可能引起一起损坏。 4、使用激振器时注意低频振荡器的激励信号不要开得太大,尤其是在梁的自振 频率附近,以免梁振幅过大或发生共振,引起损坏。 5、尽管各电路单元都有保护措施,但也应避免长时间的短路。 6、仪器使用完毕后,应将双平行梁用附件支撑好,并将实验台上不用的附件撤 去。 7、本仪器如作为稳压电源使用时,±15V和0~±10V两组电源的输出电流之和 不能超过1.5A,否则内部保护电路将起作用,电源将不再稳定。 8、音频振荡器接小于100Ω的低阻负载时,应从LV插口输出,不能从另外两个 电压输出插口输出。

红外热成像检测技术的应用和展望

红外热成像检测技术的应用和展望 摘要:无损检测,是指在不会对材料或元件的有效性或可靠性造成损害的前提下,对其内部的异性结构(缺陷或损伤)进行探测、定位、识别及测量的一种实用性技术。红外热成像技术是在红外探测器、微电子和计算机技术的基础上发展起来的,属于综合性高新技术,该技术正朝着快速扫描、非致冷、焦平面阵列式接收、计算机图像处理的方向发展,利用便携式笔记本电脑控制的系统正日趋完善。 关键词:无损检测;热成像技术;应用;发展趋势

红外热成像无损检测技术(又称红外热波无损检测技术),是一门跨学科的技术,它的研究和应用,对提高航空航天器,多种军、民用工业设备的安全可靠性具有重要意义。1.红外热成像检测技术的原理 红外热成像无损检测技术的基本原理是利用被检物的不连续性缺陷对热传导性能的影响,使得物体表面温度不一致,即物体表面的局部区域产生温度梯度,导致物体表面红外辐射能力发生差异。借助红外热像仪探测被检物的辐射分布,通过形成的热像图序列就可推断出内部缺陷情况。 从理论上分析可知,材料或构件因内部缺陷将导致局部力学性能的强度改变,由于材料内部结构的不连续性,这种缺陷将引起材料或构件的热传导不连续,致使材料或构件的温度梯度不同,因而显现出的红外热图像也有所不同。通过研究被检测材料的内部缺陷及结构力学性能,找出其热传导特性与红外热图像之间的关系和机理,根据显示图像的温度梯度就可以确定缺陷的位置和范围,由温度梯度随时间变化的速率可以确定缺陷的深度。 采用红外热成像技术进行检测的特点是不受材料的几何结构及材质的限制,可以实现非接触、大面积的检测。 2.红外热成像检测技术的分类 根据探测方式不同,红外热成像检测技术可划分为透射式和反射式,其中反射式更便于使用;根据引起温差的方式不同,可划分为主动式和被动式。 主动式红外热成像检测技术可以对物体表面进行快速、准确的检测,并具有直观、非接触、单次检测面积大等特点。根据主动式激励源不同,主要划分脉冲红外热成像检测技术、锁相红外热成像检测技术和超声红外热成像检测技术等。 2.1脉冲红外热成像检测技术 脉冲红外热成像技术是一种集光、机、电为一体的非接触式无损检测方法,也是目前研究最多和最成熟的方法之一。工作原理如图1所示:以高能脉冲闪光灯作为激励热源,热流在被测构件内部传导过程中,若构件内部存在缺陷或损伤,则使得物体内部热分布将存在不连续性结构,从而导致其缺陷或损伤处的表面温度与无缺陷或损伤处有明显不同。 图1冲红外热成像检测技术的工作原理 脉冲红外热成像检测方式虽然简单实用,但是也存在着一些缺点:适于检测平板类构件,对于复杂结构构件检测存在困难;对热源的均匀性要求非常高;检测构件厚度有限,

传感器与智能检测技术课后习题答案.doc

西安理工研究生考试 传 感 器 与 智 能 检 测 技 术 课 后 习 题

1、对于实际的测量数据,应该如何选取判别准则去除粗大误差? 答:首先,粗大误差是指明显超出规定条件下的预期值的误差。去除粗大误差的准则主要有拉依达准则、格拉布准则、t检验准则三种方法。准则选取的判别主要看测量数据的多少。 对于拉依达准则,测量次数n尽可能多时,常选用此准则。当n过小时,会把正常值当成异常值,这是此准则的缺陷。 格拉布准则,观测次数在30—50时常选取此准则。 t检验准则,适用于观察次数较少的情况下。 2、系统误差有哪些类型?如何判别和修正? 答:系统误差是在相同的条件下,对同一物理量进行多次测量,如果误差按照一定规律出现的误革。 系统误差可分为:定值系统误差和变值系统误差。 变值系统误差乂可以分为:线性系统误差、周期性系统误差、复杂规律变化的系统误差。判定与修正: 对于系统误差的判定方法主要有: 1、对于定值系统误差一?般用实验对比检验法。改变产生系统误差的条件,在不同条件下进行测量,对结果进行比较找出恒定系统误差。 2、对于变值系统误差:a、观察法:通过观察测量数据的各个残差大小和符号的变化规律来判断有无变值系统误差。这些判断准则实质上是检验误差的分布是否偏离正态分布。 b、残差统计法:常用的有马利科夫准则(和检验),阿贝-赫梅特准则(序差检验法)等。 c、组间数据检验正态检验法 修正方法: 1.消除系统误差产生的根源 2.引入更正值法 3.采用特殊测量方法消除系统误差。主要的测量方法有:1)标准量替代法2)交换法3)对称测量法4)半周期偶数测量法 4.实时反馈修正 5.在测量结果中进行修正 3、从理论上讲随机误差是永远存在的,当测量次数越多时,测量值的算术平均值越接近真值。因此,我们在设计自动检测系统时,计算机可以尽可能大量采集数据,例如每次采样数万个数据计算其平均值,这样做的结果合理否? 答:这种做法不合理。随机误差的数字特征符合正态分布。当次数n增大时,测量精度相应提高。但测量次数达到一定数Id后,算术平均值的标准差下降很慢。对于提高精度基本可忽略影响了。因此要提高测量结果的精度,不能单靠无限的增加测量次数,而需要采用适当的测量方法、选择仪器的精度及确定适当的次数等几方面共同考虑来使测量结果尽可能的接近真值。 4、以热电阻温度传感器为例,分析传感器时间常数对动态误差的影响。并说明热电阻传感器的哪些参数对有影响? 答:1、对于热电阻温度传感器来说,传感器常数对于温度动态影响如式子t2=t x-T (dtJdt)所示,7■决定了动态误差的波动幅度。了的大小决定了随着时间变化

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