检测与转换技术06A

第一章检测与转换的理论基础误差的分类按表示方法分类（1） 绝对误差。

绝对误差是示值与被测量真值Z 间的误差。

公式为A Z = Z -A （）,绝 对谋差一 •般只适用于标准器具的校准。

（2） 相对误差。

相对误差是绝对误差A 力与被测量的约定值Z 比，它较绝对谋差更能 确切地说明测址精度。

1） 实际相对谋差。

绝对谋差与被测量的实际值A 的百分比。

/A = AX/Ax 100%2） 示值相对误差。

是用绝对值误差与器具的示值X 百分比。

/z =AX/Xxl00%3） 满度和对谋差。

是用绝对课差与器具的满度值的百分比。

人二AX/X/100%（3） 容许误差。

按误差出现的规律分类（1） 系统误差。

其变化规律服从某种已知函数。

（2） 随机误差。

（3） 粗大误差。

传感器：是将各种非电虽变换为电虽，实现这种变换功能的装置。

传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节。

传感器的静态特性的重要指标（一） 线性度（二） 迟滞,=_max_xl00%U F .S .（三） 重复性 e_ =±（2〜3）兽00%（四）灵敏度第四章传感器的特性 第一传感器的定义及分类第二节传感器的一般特性传感器的动态特性动态特性是指传感器对于随时间变化的输入量的响应特性。

第五章电能量传感器第一节热电偶热电偶测温点基木原理把两种不同的导体或半导体连接成的闭合回路，如果将匕们的两个接点分别置于温度各为T及T。

（假定T>T0）的热源小，则在该冋路内就会产生热电动势和温差电动势。

有关热电偶回路的儿点结论：（1）若纟F1成热电偶冋路的两种导体相同，则无论两接点温暖如何，热电偶回路内地总热电动势为零。

（2）如热电偶两接点温度相同，即T = T0,尽管导体A、B的材料不同，热电偶冋路内的总热电动势亦为零。

（3）热电偶AB的热电势与A、B材料的屮间温度无关，只与接触点温度有关。

（4）热电偶AB在接点温度为T?、T3时的热电动势，等于热电偶在接点温度为£、T2和T?、T3时的热电动势总和。

复习思考题一、填空题1、按能量角度分析，典型的传感器构成方法有三种，即、以及，前两者属于能量，后者是能量。

2、将温度转换为电势大小的热电式传感器是传感器，而将温度变化转换为电阻大小的热电式传感器是（金属材料）或（半导体材料）。

3、电感式传感器也称为传感器，它是利用原理将被测物理量转换成线圈和的变化，再由测量电路转换为电压或电流的变化，从而实现非电量到电量的转换。

4、容栅传感器实际上是多个式型电容传感器的并联，它具有效应，测量精度很高。

5、热电偶传感器的工作基础是，其产生的热电势包括电势和电势两部分。

热电偶的定律是工业上运用补偿导线法进行温度补偿的理论基础；定律为制定分度表奠定了理论基础；根据定律，可允许采用任意的焊接方式来焊接热电偶。

6、用于制作压电传感器的常用压电材料是和。

7、基于外光电效应的器件有和；基于内光电效应的器件有、、和等。

二、选择题:1. 被测信号x(t)的最高频率为fm时，采样频率fc至少为_______,才能恢复原始波形，否则，会引起信号失真。

A 0.5fmB fmC 2fm2. 某传感器的精度为2%FS，满量程输出为100mV，可能最大的误差为______Mv。

A 2 mVB 1 mVC 4 mVD 6 mV3. 传感器在正、反行程中输入输出曲线不重合称为________。

A 非线性误差B 迟滞C 重复性4. 一弹性式压力传感器在加压过程和减压过程中，输入值相同，但传感器的输出却不一致，这种现象称为__________。

A 弹性元件的非线性B 弹性后效C 弹性滞后D 弹性元件的不稳定5. 传感器的输出分辨率________输入分辨率。

A 大于B 等于C 小于D 不相关6. 传感器能检测到的最小输入增量为___________。

A 零点残余B 迟滞C 误差D 分辨力7. 金属应变片利用了金属材料的__________。

A 电阻应变效应B 压阻效应C 压电效应8. 半导体应变片利用了金属材料的__________。

检测与转换技术―是自动检测技术和自动转换技术的总称，是信息技术的重要组成部分。

它所研究的是信息的提取与处理的理论、方法和技术。

自动检测系统―是自动测量、自动计量、自动保护、自动诊断、自动信号等系统的总称。

传感器―从被测的参量中提取出有用的信息，有时还将它转换成易于传递和处理的电信号的器件。

分A 电量传感器、B&C 电参数传感器。

等精度测量―在同一条件下所进行的一系列重复测量称为等精度测量。

非等精度测量―在多次测量中，如对测量结果精确度有影响的一切条件不能完全维持不变的测量。

真值 ―被测量本身所具有的真正值称为真值。

实际值―把精度更高一级的标准器具所测得的值作为真值，为区别真正的真值，称其为实际值。

标称值―测量器具上所标出来的数值。

示值―由测量器具读数装置所指示出来的被测量的数值。

测量误差―用器具进行测量时，所测量出来的数值与被测量的实际值之间的差值。

精度―任何测量系统的测量结果都有一定的误差，这个误差称为精度。

按表示方法分类绝对误差―是示值与被测量真值之间的差值。

相对误差――是绝对误差与被测量的约定值之比。

按误差出现的规律分类系统误差―按某种已知的函数规律变化而产生的误差。

分为恒定系误差、变值系误差。

随机误差―偶然性误差，由未知变化规律产生的误差。

粗大误差―是指在一定的条件下测量结果显著的偏离其实际值时所对应的误差。

按来源分类 ―工具误差、方法误差 按被测量随时间变化的速度分类―静态误差、动态误差 按使用条件分类―工具误差、方法误差 静态误差、动态误差 基本误差、附加误差按误差与被测量的关系分类―定值误差、累积误差残差―是指测量值与被测量的某一算术平均值之差。

用Vi 表示。

.系统误差的减小―1.引入修正值法 2.零位式测量法 3.替换法 4.补偿法 5.对照法传感器的静态特性―传感器在被测量各个值处于稳定状态时的输出－输入关系。

静态特性的指标：线性度、迟滞、重复性、灵敏度线性度：对于实际的传感器，测出的输出-输入校准（标定）曲线与其理论拟合直线之间的偏差，称为该传感器的“非线性误差”，又称线性度。

广州康大职业技术学院《检测与转换技术》课程标准一、基本信息适用对象：应用电子技术专业学生制定时间：2010年6月学分：3学时：56课程代码：所属系部：自动化系制定人：吴闽批准人：陶廷甫二、课程的目标1、专业能力目标（1）掌握检测技术的基本概念及基本知识，传感器的基本概念及主要特性参数。

（2）掌握工业检测中常用的传感器，如压力、流量、温度、物位等传感器的相关的电路、基本原理、结构特点，适用范围等。

（3）掌握常用传感器、近代新型传感技术及信号调制电路等内容。

2、方法能力目标（1）检测技术和装置是电子及自动化系统中不可缺少的组成部分，能够根据检测要求合理选用各种类型的传感器。

（2）能够运用所学知识设计、制作、简单测试基本检测单元模块电路等。

（3）通过本课程的学习，能够使用常用仪器检查各种传感器性能，判别其好坏，进行简单维护。

3、社会能力目标（1）初步具有检测和控制系统的使用的职业能力。

（2）提高动手能力、为后读课程学习和工程的实践技术打下基础。

（3）团队协作、勤奋敬业、吃苦耐劳等良好风貌；三、整体教学设计思路1、课程定位本课程是电子技术，电气自动化专业的一门专业基础课。

通过本课程的学习，使学生掌握压力、流量、温度、物位测量仪表的工作原理。

熟悉压力、流量、温度、物位测量仪表的发展状况。

熟练掌握各种压力、流量、温度、物位测量仪表的适用条件，工业检测中常用的传感器及相关的电路、基本原理、结构特点，适用范围，要求学生掌握较为扎实的传感器和自动检测的知识和技能。

因此，本课程要以能力培养为重，构建学生应用传感器知识和自动检测技术解决生产方面问题的实际能力，培养学生胜任职业岗位的相关技能、技艺。

2、课程开发思路为了使这门课程的教学达到预定的能力目标，课程设计思路是以传感器与检测系统的设计、制作过程为依据，整合、序化教学内容，作为训练学生职业岗位综合能力的主要载体；针对高职学生理论基础相对薄弱，理论学习时间相对较少，学习动力不足的特点，在课程教学内容的选取上，从传感器使用者的角度出发，坚持理论联系实际，以技术应用为主，着眼于提高学生选择正确的传感器、解决实际工程检测能力的目的来实施教学。