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《现代检测技术及仪表》孙传友高教出版社电子教案第11章第一篇：《现代检测技术及仪表》孙传友高教出版社电子教案第11章第11章成分与含量的电测法11.1 水分和湿度电测法11.1.1水分和湿度的定义及表示方法一、气体的湿度1、绝对湿度在一定湿度及压力条件下，每单位体积混合气体中所含的水蒸气量，其单位为g/m3。
2、相对湿度单位体积混合气体中所含的水蒸气量与同温度下饱和水蒸气量的比值的百分数，一般用符号%RH表示。
3、露(霜)点温度当空气的温度下降到某一温度时, 空气中的水蒸汽就凝结成露珠（或凝结成霜），这一特定温度称为空气的露点温度（或霜点温度）。
已测知空气的露点为Ta，待测空气所处温度为Tw，通过查表求得温度为Ta和Tw时水的饱和水蒸汽压，二者之比即为待测空气的相对湿度。
二、固体的湿度固体的湿度也称为含水量(或称水分)，通常以物质中所含水分质量(或重量)与总质量(或总重量)之比的百分数来表示。
11.1.2固体水分电测法一、红外式用易被水吸收和不被水吸收的两种波长的红外辐射轮流交替地透过被测固体，取其透过被测固体的辐射强度之比值来测定被测固体的水分。
二、电阻式图11-1-1 利用固体物质的电阻值随含水量的不同而不同的特性，可以测量其湿度。
三、电容式图11-1-2 根据物料介电常数与水分的关系，通过测量以物料为电介质的电容器的电容值即可确定物料的水分。
11.1.3气体湿度电测法一、测温式——干湿球湿度计图11-1-3 原理：根据所测得干球温度T1和湿球温度T2之差，确定空气的相对湿度。
1、传统方法――用水银温度计测量干湿球温度，查相应的表，确定气体的湿度。
2、用两个热电偶或两个热电阻测量干湿球温度差图10-2-10图10-2-113、“电子干湿式”湿度传感器图11-1-4二、电阻式通过测量湿敏电阻受湿度影响后的阻值即可测得相应的湿度。
(详见4.1.5节)三、电容式高分子湿敏电容的电容值与气体中相对湿度之间成线性关系。
现代检测技术总结报告
检测最基本的作用是延伸、扩展、补充或代替人的视觉、听觉、触觉等器官的功能。
检测技术服务的领域非常广泛，在现代化工业生产过程、国防军事、环境保护等方面都有极大的应用。
可以说只要是自动化的就有检测技术。
检测技术是自动化和信息化的基础与前提。
从这门课程学习内容来看，包括传感器技术、误差理论、测量技术、抗干扰技术还有电量转换的技术。
在现代检测仪器和检测系统的种类、型号、性能千差万别，但作用都是用于各种物理或化学成分等参量的检测。
传感器是检测系统的起点。
传感器的作用是感受指定被测参量的变化并按照一定的规律转换成一个相应的便于传递的输出信号。
一般都转换成电信号，这样信号容易传输。
在检测系统中，测量肯定存在误差，所以误差理论的学习必不可少。
正确认识误差的性质，分析误差的产生原因，以减少甚至消除误差。
正确的处理测量到的数据，合理的计算所得结果，以便在一定条件下得到更接近与真值的数据。
这样对于监测的量可以的到更精确的值，对于控制系统，可以更好地控制被控对象。
不同的被测对象有不同的测量方法，就算是同一种对象在不同的情况下也有不同的方法。
测量技术的学习也不可少。
根据被测对象的特性可以研究出不同的测量方法，以便满足不同的实际需求。
信号在传输的时候，难免会有各种干扰，抗干扰的技术的学习也很重要。
随着科学技术的不断发展，现代检测系统越来越数字化、自动化、智能化。
特别是在信号处理这一块，通常以各种单片机、微处理器甚至是工业控制计算机为核心来构建。
所以熟悉一些芯片、单片机或者微处理器的功能，并学会使用，就变得很重要了。
现代检测技术及仪表读书笔记现代检测技术及仪表读书笔记现代检测技术和仪表在各个领域中起着至关重要的作用。
它们被广泛应用于工业、医疗、环境保护、食品安全等领域，为我们提供了准确可靠的数据和信息。
本文将对现代检测技术和仪表进行介绍和拓展。
一、现代检测技术的概述现代检测技术主要包括物理、化学、生物等多个学科的知识和方法。
它们利用先进的技术手段对物质的性质、质量、组成、结构等进行分析和评价。
比如，红外光谱技术可以用来分析和识别化学物质的结构；核磁共振技术可以用来确定物质的组成和结构；电子显微镜可以用来观察微观物质的形貌等。
二、常见的现代检测技术及其应用1. 光谱技术：包括紫外可见光谱、红外光谱、拉曼光谱等。
它们广泛应用于化学物质的分析与鉴定、生物医学领域的病理诊断、环境监测等。
2. 质谱技术：通过对物质的分子质量和结构进行测定，可以用来鉴定化学物质、药物分析等。
3. 电化学分析技术：包括电位法、电流法、伏安法等。
它们可应用于电池、腐蚀、电解等领域。
4. 生物传感技术：利用生物分子与物理信号的相互作用，可以检测和测量生物体内的某些成分，如葡萄糖、蛋白质等。
这种技术在医疗诊断、食品安全等方面有广泛应用。
三、现代检测仪表的发展和应用现代检测仪表是实现检测技术的关键工具。
它们不断发展和创新，以满足不同领域的检测需求。
以下是一些常见的现代检测仪表：1. 分光光度计：用于测量物质的吸光度，广泛应用于化学分析、环境监测等领域。
2. 气相色谱仪：用于分离和分析复杂混合物中的化学成分，广泛应用于食品、环境等领域。
3. 高效液相色谱仪：用于分离、鉴定和测定化学物质，广泛应用于生物医学、制药、环境等领域。
4. 原子吸收光谱仪：用于测量物质中金属元素的含量，广泛应用于环境监测、食品安全等领域。
总之，现代检测技术和仪表的发展为我们提供了高精度、高效率的检测手段。
它们广泛应用于各个领域，为我们提供了准确可靠的数据和信息，推动了科学技术的进步和社会的发展。
1、检测技术是以研究检测系统中的信息提取、信息转换以及信息处理的理论与技术为主要内容的一门应用技术科学。
（P1）2、检测是利用各种物理、化学效应，选择合适的方法与装置，将生产、科研、生活等各方面的有关信息通过检查与测量的方法赋予定性或定量结果的过程。
3、测量，其含义是用实验方法去确定一个参数的量值（数值和单位），即通过实验，把一个被测参数的量值（被测量）和作为比较单位的另一个量值（标准量）进行比较，确定出被测量的大小和单位。
（P1）4、测量方法是指实现测量过程所采用的具体方法，根据测量手段分类可分为：直接测量、间接测量、联立测量。
（P2）5、误差的分类：随机误差、系统误差、粗大误差。
6、传感器的国家标准定义：能感受（或响应）规定的被测量，并按照一定规律将其转换成可用信号输出的器件或装置；通常定义：“能把外界非电信息转换成电信号输出的器件或装置”或“能把非电量转换成电量的器件或装置”。
7、传感器由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成；也称为变换器、检测器、探测器。
（P26）8、传感器的静态测量是指测量过程中被测量保持恒定不变（即dx/dt=0，系统处于稳定状态）时的测量；静态特性表示测量仪表在被测物理量处于稳定状态时的输入—输出关系。
（P28）9、传感器静态性能指标—1、量程是指检测系统测量上限Xmax和测量下限Xmin 的代数差，即L=|Xmax-Xmin|；2灵敏度3、分辨力与分辨率4、线性度5、迟滞6、稳定性与漂移7、重复性10、传感器的动态测量是指测量过程中被测量随时间变化时的测量；动态特性是检测系统（传感器）对于随时间变化的输入量的响应特性，它不是一个定值，而是时间的函数。
（P34）11、电阻式传感器的基本原理是将被测的非电量转换成电阻值，通过测量此电阻值达到测量非电量的目的。
（P35）12、电阻应变片的工作原理是金属的电阻应变效应，即当金属丝在外力下作用发生机械变形时，其电阻值将发生变化。
现代测试技术（总结版）绪论现代分析测试技术概论仪器分析法⼀般都有较强的检测能⼒。
绝对检出限可达：毫克10_3 g 微克10_6 g 纳克 10_9 g ⽪克10_12 g 飞克10_15g 阿克10_18g现代测试技术主要发展趋势:⑴以“三微”技术为主流：“三微”——微量、微束、微区。
⑵以⾼度⾃动化控制为主要趋势⑶分析数据处理的⾼度计算机化⑷分析⼿段综合化⑸分析功能多样化⑹测试分析⽹络化现代分析测试仪器基本⼯作模式:⼀、⽤⼀束“粒⼦”或某种⼿段作为探针来探测、激发物质—⼊射粒⼦或激发源主要有电⼦、离⼦、光⼦、中性粒⼦、电场、磁场、热场和声波；⼆、在探针的作⽤下，⼊射粒⼦与物质相互作⽤，从样品中出射、带有物质信息的粒⼦（发射谱）—电⼦、离⼦、中性粒⼦、光⼦；三、检测这些粒⼦的能量、动量、质荷⽐、束流强度等特征，或出射波的频率、⽅向、强度、偏振等—记录、处理、分析，获得有关物质的信息；现代测试技术分类按仪器探测及发射粒⼦分类⼀、发射粒⼦：1、电⼦束-SEM、TEM、EPMA、AES、2、X射线-XPS、XRF、XRD；3、离⼦源-SIMS、ISS；4、特殊光源-IR、LR、UPS、AAS、ICP-AES、ICP-MS；⼆、探测粒⼦：1、电⼦谱—探测粒⼦或发射粒⼦是电⼦；2、光谱—探测粒⼦及发射粒⼦都是光⼦；3、离⼦谱：探测粒⼦及发射粒⼦都是离⼦；4、光电⼦谱—探测粒⼦是光⼦，发射粒⼦是电⼦；按仪器检测性能分类⼀、物理化学性质测试： 1、成分分析2、化合物结构分析3、表⾯原⼦动态和受激态分析⼆、物理性质测试：1、微观形貌分析2、晶体结构分析3、表⾯电⼦结构分析按照应⽤特点分类1⽤以测定原⼦或离⼦的分析测试⽅法原⼦吸收光谱法、X射线荧光光谱法、电化学分析2⽤以分析鉴定分⼦的分析测试⽅法紫外吸光光度法、红外吸收光谱法、拉曼光谱法、质谱法、核磁共振波谱法、X射线衍射分析3分离分析⽅法⽓相⾊谱、液相⾊谱、超临界流体⾊谱、⽑细管电泳4表⾯和界⾯分析X光电⼦能谱、透射电⼦显微镜、扫描电⼦显微镜、X射线技术分析测试仪器的选择和使⽤：1、物理性质/物理化学性质分析2、定性/半定量/定量分析3、⾮破坏/破坏分析4、⾦属/⾮⾦属样品分析5、固体/粉末/液体试样分析6、表⾯/表层/体相分析7、微区/深度分析分析测试⽅法主要性能参数：标准曲线、灵敏度、精密度、准确度、检出限。
《现代检测技术及仪表》习题解答第1章１、为什么说仪器仪表是信息的源头技术。
答：当今世界正在从工业化时代进入信息化时代。
信息技术由测量技术、计算机技术、通讯技术三部分组成。
测量技术则是关键和基础。
仪器的功能在于用物理、化学或生物的方法，获取被检测对象运动或变化的信息。
仪器是一种信息的工具，起着不可或缺的信息源的作用。
仪器是信息时代的信息获取——处理——传输的链条中的源头技术。
如果没有仪器，就不能获取生产、科学、环境、社会等领域中全方位的信息，进入信息时代将是不可能的。
钱学森院士对新技术革命的论述中说：“新技术革命的关键技术是信息技术。
”。
现在提到信息技术通常想到的只是计算机技术和通讯技术，而关键的基础性的测量技术却往往被人们忽视了。
从上所述可以看出仪器技术是信息的源头技术。
仪器工业是信息工业的重要组成部分。
２、非电量电测法有哪些优越性。
答：1）便于采用电子技术，用放大和衰减的办法灵活地改变测量仪器的灵敏度，从而大大扩展仪器的测量幅值范围(量程)。
2）电子测量仪器具有极小的惯性，既能测量缓慢变化的量，也可测量快速变化的量，因此采用电测技术将具有很宽的测量频率范围(频带)。
3）把非电量变成电信号后，便于远距离传送和控制，这样就可实现远距离的自动测量。
4）把非电量转换为数字电信号，不仅能实现测量结果的数字显示，而且更重要的是能与计算机技术相结合，便于用计算机对测量数据进行处理，实现测量的微机化和智能化。
３、各类仪器仪表有哪些共性。
答：从“硬件”方面来看，如果把常见的各类仪器仪表“化整为零”地解剖开来，我们会发现它们内部组成模块大多是相同的。
从“软件”方面来看，如果把各个模块“化零为整”地组装起来，我们会发现它们的整机原理、总体设计思想、主要的软件算法也是大体相近的。
这就是说，常见的各类仪器仪表尽管用途、名称型号、性能各不相同，但它们有很多的共性，而且共性和个性相比，共性是主要的，它们共同的理论基础和技术基础实质就是“检测技术”。
一. 测试系统的组成测试系统的组成通常以信号传递的流程来划分。
通常由各种传感器将非电被测量转换成电信号，然后经信号调理（信号放大、信号滤波、信号转换等）、数据采集、信号处理后显示并输出。
以上设备加上系统所必需的交、直流稳压电源和必要的输入设备（如开关、按钮、拨盘、键盘等）便组成一个完整的检测系统。
(1) 传感器是测试系统与被测对象直接发生联系的器件或装置。
作用：感受指定被测参量的变化，并按一定的规律转换成一个相应的便于传递的输出信号。
（2）信号调理作用：对传感器输出微弱信号进行再加工，以便显示或供进一步处理。
对信号调理电路的一般要求是：(1)能准确转化、稳定放大、可靠地传输信号；(2)信噪比高（信噪比越高说明混在信号里的噪声越小），抗干扰性能要好。
（3）数据采集作用：对信息调理后的连续模拟信号进行离散化并转换成与模拟信号电压幅度相对应的一系列数值信息，同时以一定的方式把这些转换数据及时传递给微处理器或依次自动存储。
数据采集系统的主要性能指标是：(1)输入模拟电压信号范围；(2)转换速率；(3)分辨率，通常以模拟信号输入为满度时的转换值的倒数来表征；(4)转换误差，通常指实际转换数值与理想A/D转换器理论转换值之差。
（4）数据处理信号处理模块是现代测试仪表、测试系统和各类控制的中枢环节，其作用和人的大脑相似。
信号处理模块通常以各种型号的单片机、微处理器为核心来构建，对高频信号和复杂信号的处理有时需增加数据传输和运算速度快、处理精度高的专用高速数据处理器（DSP）或直接采用工业控制计算机。
（5）信号显示作用：显示被测参量的瞬时值、累积值或其随时间的变化情况（6）信号输出作用：把测量值及时传送给控制计算机、可编程控制器（PLC）或其它执行器、打印机、记录仪等，从而构成闭环控制系统或实现打印（记录）输出。
二.电参量测量技术（1）频率的测量方法可以分为：对于频率的测量,常用的方法有直接测频法和测周法.a.直接测频法是通过测量标准闸门时间内待测信号的脉冲数而计算出待测信号频率的,由于闸门时间通常不是待测信号周期的整数倍,因此存在最大±1的待测信号脉冲误差,只能在信号频率较高时采用b.测周法是通过测量待测信号的周期并求其倒数而求得其频率的,在待测信号的一个周期内也存在最大±1的标准信号脉冲误差,只能在信号频率较低时采用.这两种频率测量方法都存在局限性,并难以实现宽频带、高精度测量三.力学检测技术压力是垂直而均匀地作用在单位面积上的力，即物理学中常称的压强。
