《自动检测技术》知识点汇总
填空：
1.从传感器目的出发，可将传感器分为参量型传感器，发电型传感器。
2 按照误差出现的规律，可以分为系统误差，随机误差，粗大误差。
3 随机误差的特点：对称性，有界性，抵偿性，单峰性。
4 根据电阻值的特性，热敏电阻有正温度系数，负温度系数，临界热敏电阻。
5 电容式传感器的三种类型：变面积式，变间隙式，变介电常数式。
6 电感式传感器可以分为：自感式，互感式。
7 压电元件的常用的结构形式有：串联接法，并连接法。
8 压电式传感器的测量电路有：电压放大器，电荷放大器。
9 热电动势由：接触电动势，温差电动势组成。
10 热电偶的基本定律有：均质导体定律，中间导体定律，标准电极定律，中间温度定律。
11 热电偶的冷端补偿的方法有：冷端恒温法，补偿导线法，计算修正法，电桥补偿法，采用PN结温度传感器作冷端补偿，采用集成温度传感器作冷端补偿。
12 通常把光电效应分为：外光电效应，内光电效应，光生伏特效应。
13 根据光纤在传感器中的作用可分为：传光型，功能型。
14 光栅按其形状和用途可分为：长光栅，圆光栅。长光栅主要用于：长度或直线位移的测量，圆光栅主要用来测量：角度或角位移。
15 光栅的细分技术有：直接细分，电桥细分。
16 磁头分为：静态磁头，动态磁头。静态磁头又称为：磁通响应式磁头，动态磁头又称为：速度响应式磁头。
17 按照信号的读出方式，编码器可分为：接触式，非接触式。
18 超声波的波形主要可分为：纵波，横波，表面波。
19 要想得到大量的受辐射光，就必须具备粒子数反转分布，光的振荡两个条件。
20 激光的特点：方向性强，单色性好，相干性好。
21 目前，世界各国均采用直流信号作为统一信号，并将直流电压0~5V和直流电流0~10mA或4~20mA作为统一的标准信号。
简答题
1 电阻应变效应：导体或半导体材料在外力作用下产生机械形变时，其电阻值也相应发生变化的物理现象称为电阻应变效应。
2 压阻效应：对一块半导体材料的某一轴向加一定的载荷而产生应力时，它的电阻率会发生变化，这种物理现象称为压阻效应。
3 液面位置传感器：作液面位置传感器用的热敏电阻通过电流将引起自身发热。当处于两种不同介质中，电阻的散热条件不同，通过的电流也不同。通过电流表的指示可以反映液面的水平位置。
4 电容式液位传感器：:利用被测介质液面变化转化为电容变化的一种介质变化
型电容式传感器。a: 被测物质是非导电物质时，当被测液面变化时两电极间的介电常数将发生变化，从而导致电容的变化。B: 被测物质是导电液体时，液面变化时相当于外电极的面积在改变，这是一种变面积型电容传感器。
5 电涡流式传感器的工作原理：当通过金属体的磁通发生变化时，就会在导体中产生感应电流，这种电流在导体中是自行闭合的，这就是所谓电涡流。电涡流的产生必然要消耗一部分能量，从而使产生磁场的线圈阻抗发生变化，这一物理现象称为涡流效应。
6 压电效应：某些晶体，在一定方向受到外力作用时，内部将产生极化现象，相应的在晶体的两个表面产生符号想法的电荷；当外力除去时，又恢复到不带电状态。当作用力方向改变时，电荷的极性也随着改变，这种物理现象称为压电效应。
7 热电效应：将两种不同成分的导体组成一个闭合回路，当闭合回路的两个接点分别置于不同的温度场中时，回路中将产生一个电动势。该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关。这种现象称为热电效应。
8 为什么要进行热电偶的冷端补偿？
由于热电偶分度表是以冷端温度为0℃时作出的，因此在使用时要正确反映热端温度（被测温度），最好设法使冷端温度恒为0℃，但在实际应用中，热电阻的冷端通常靠近被测对象，且受到周围环境温度的影响，其温度不是恒定不变的。为此，必须采用一些相应的措施进行补偿或修正。
9 光电效应：用光照射某一物体，光子的能量就传递给了电子，并且是一个光子的全部能量一次性地被一个电子所吸收，电子得到光子传递的能量后其状态就会发生变化，从而使受光照射的物体产生相应的电效应，我们把这种物理现象称为光电效应。
10 霍耳效应：在置于磁场中的导体或半导体内通入电流，若电流与磁场垂直，则在与磁场和电场都垂直的方向上会出现一个电势差，这种现象称为霍耳效应。
11.超声波测量液位原理：超声波测量液位是利用回声原理进行的，在液位上方安装空气传导型超声发射器和接收器。只要测出发射波和接收波之间的时间间隔，就可以测出探头到液面的距离，如果液面晃动，就会由于反射波散射而造成接收困难，此时可用直管将超声传播路径限制在一定范围内进行测量。
12 红外气体分析仪工作原理：红外气体分析仪是根据气体对红外线具有选择性吸收特性来对气体成分进行分析的。红外传感器是薄膜电容型，它有两个吸收气室，充以被测气体，当它吸收了红外辐射的能量后，气体温度升高，导致室内压力增大，如果电容器可动电极两边的压力不相等，它的电容将会发生变化。如果被测气体的浓度越大，两束光强的差值也越大，则电容的变化量也越大，因此电容变化量反应了被分析气体中被测气体的浓度。
13 激光测速原理：激光测速是利用光的多普勒效应。当运动物体相对于激光光源S有相对运动时，由于运动体的运动速度而引起光波频率偏移，此时多普勒频移f d=VCOS⊙/波长。
其中V为运动体的运动速度，⊙为物体运动速度方向与激光传播方向的夹角。
14 莫尔条纹是如何形成的：在透射式直线光栅中，把光栅栅距W相等的主光栅与指示光栅的刻线面相对叠合在一起，中间留有很小的间隙，并使两者的栅线保持很小的夹角，于是在近似垂直于栅线方向上出现明暗相间的条纹，这种明暗相间的条纹称为莫尔条纹。
第一章 检测技术的基本概念 考核知识点和考核要求： 1、领会：测量的基本概念及测量方法，测量结果的数据统计及处理 2、掌握：测量误差及分类，传感器及其基本特性 3、熟练掌握：绝对误差和相对误差的计算，仪表的精度等级 第一节 测量的基本概念与方法 1）根据测量是否随时间变化： 静态测量。例如：激光干涉仪对建筑物的缓慢沉降做长期监测是静态测量 动态测量。例如：光导纤维陀螺仪测量火箭飞行速度、方向是动态测量 2）根据测量的手段不同： 直接测量：直接读取被测量的测量结果。例如：磁电式仪表测量电流电压、离子敏MOS 场效应管晶体测量PH 值和甜度 间接测量：对与被测量有确定函数关系的量进行直接测量，再代入函数关系式计算测量量。例如：测量物体密度 3）根据测量结果的显示方式： 模拟式测量和数字式测量（其中：数字式测量比模拟式测量精度要高） 4）根据是否是在生产过程中或流水线上测量： 在线测量。例如：自动化机床边加工边测量，在实际中大多采用在线测量方式 离线测量 5）根据测量的具体手段： 偏位式测量：被测量作用于仪表内部的比较装置，使该比较装置产生偏移量，直接以仪表的偏移量表示被测量的测量方式（直接用偏移量的大小表示测量量）。 例如：弹簧秤测量物体质量，高斯计测量磁场强度。 特点：简单迅速但精度低。易产生灵敏度漂移和零点漂移 零位式测量：被测量与仪表内部的标准量比较，当系统达到平衡时，用已知标准量的值决定被测量的值（标准量的值为测量量的值）。 例如：天平测量物体质量，平衡式电桥测量电阻值。 特点：精度高但平衡复杂。 微差式测量：预先使被测量与测量装置内部的标准量取得平衡，当被测量有微小变化时，测量装置失去平衡，偏位式仪表指示出变化部分的数值（先平衡再有微量变化时）。 例如：天平测量化学药品，钢板厚度测量。 特点：上述两者的综合 第二节 测量误差及分类 1.真值：是指在一定条件下被测量客观存在的实际值。 分类：1）理论真值（例：三角形的内角之和为180°） 2）约定真值（例：标准条件下，水的三相点为273.16K ，金的凝固点为1064.18℃） 3）相对真值（例：凡精度高一级或几级的仪表的误差是精度低的仪表误差的1/3以下时，则精度高的仪表的测量值可认为是相对真值） 2.测量误差：测量值与真值之间的差值 根据其特征不同： 1）绝对误差：是指测量值A x 与真实值A 0之间的差值，即Δ＝A x －Ａ0 2）相对误差：反应测量值偏离真值程度的大小 实际相对误差A γ:绝对误差Δ与被测量的真值Ａ0的百分比， %1000 ??=A A γ
1检测：使用专门的工具，通过实验和计算，进行比较，找出被测参数的量值或判定被测参数的有无 2测量误差:由于仪器、实验条件、环境等因素的限制，测量不可能无限精确，物理量的测量值与客观存在的真实值之间总会存在着一定的差异。 3(本身因次)绝对误差：反映测量值偏离真值的大小 4相对误差：是绝对误差与测量值或多次测量的平均值的比值 5（出现规律）系统误差：对同一参数进行多次重复测量时，测量结果向一个方向偏离，其数值按一定规律变化的误差 6随机误差：在同一测量条件下，对同一参数进行多次重复测量时，其绝对值和符号以不可预定的方式变化，具有随机性的误差 7粗大误差：超出在规定条件下预期的误差 8粗大误差的判别方法：拉依达法、格拉布斯法 9减小随机误差的方法：提高监测系统准确度、抑制噪声干扰、对测量结果统计处理 10减小和消除系统误差的方法：消除误差源、引入修正值、比较法（零示法、微差法）、替代法、对照法 11参数检测的方法：光学法、力学法、热学法、电学法、声学法、磁学法、射线法、化学法 12压阻效应：（石英晶体、压电陶瓷）指当半导体受到应力作用时，由于载流子迁移率的变化，使其电阻率发生变化的现象 13压电效应：某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形
时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷，当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应，当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变 14 施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失的现象 15热电效应：用两种金属接成回路，当两个接头处温度不同时，回路中会产生电动势，称热电动势 16 磁致伸缩效应：指铁磁体在被外磁场磁化时，其形状发生变化，而体积保持不变的现象 17 压磁效应：铁磁性材料受到机械力的作用时，它的内部产生应变，导致导磁率发生变化，产生压磁效应 18霍尔效应：当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象就是霍尔效应。这个电势差也被称为霍尔电势差。霍尔效应应使用左手定则判断。19敏感元件选取原则：考虑敏感元件适用范围、敏感元件参数测量范围、敏感元件的输出特性 20机械式检测元件分类：弹性式检测元件（弹簧管、波纹管、膜片、膜盒、薄壁圆筒）、振动式检测元件 21弹簧管：一端封闭的特种成型管，当管内和管外承受不同压18力时，则在其弹性极限内产生变形
测量定义是：借助专用的技术和设备，通过实验和计算等方法取得被测对象的某个量的大小和符号。 测量目的：从而掌握被测对象的特性，规律或控制某一过程等等。 测量方法：测量分为直接测量和间接测量。 根据测量结果的显示方式：测量分为模拟测量和数字量测量。 按被测量是否随时间变化：测量分为静态测量和动态测量。 根据测量是否与被测量对象接触：测量分为接触式测量和非接触式测量。 常用的具体测量方法：零位法，偏差法，微差法。 零位法是指被测量与已知标准进行比较，使这两种量对仪器的作用抵消为零，从而可以肯定被测量就等于已知标准量。 偏差法是指测量仪器表用指针相对于表盘上分度线的位移来直接表示被测量大小。 微差法是零位法和偏差法的结合。 误差可分系统误差，随机误差，粗大误差 系统误差在同一条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号保持不变，或在条件改变时，按一定规律变化的误差称为系统误差。 随机误差在同一条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号以不可预定方式变化着的误差称为随机误差。 粗大误差超出在规定条件下预期的误差称为粗大误差。
衡量仪表测量能力的指标，较多的是精确度，简称精度，与精度有关的指标为：精密度，准确度，精确度等级。 精密度是指测量仪表示值不一致程度的量，即对某一稳定的被测量，在相同的工作条件下，由同一测量者使用同一仪表，在相当短的时间内按同一方向连续重复的测量获得测量结果不一致的程度。 准确度是指仪表指示值有规律地偏离真值的程度 仪表精确度等级定义：仪表在规定工作条件下，其最大绝对允许误差值对仪表测量范围的百分数绝对值。 随机误差一般具有特征1集中性2对称性3有界性 传感器的定义包含几个方面的意思1传感器是一种测量装臵，能完成检测任务2它的输入量是某一被测量3它的输出量是某种物理量4输出输入有对应关系，且应有一定的精确度。 传感器一般由敏感元件转换元件转换电路组成 1说明电阻应变片的组成，规格及分类。 答：电阻应变片由引出线，覆盖层，基片和敏感栅等部分组成。电阻应变片规格一般是以有效使用面积和敏感栅的电阻值来表示。电阻应变片按其敏感栅的材料不同，可分为金属电阻应变片和半导体应变片。常见的金属电阻应变片的敏感栅有丝式，箔式和薄膜式三种形式。 2什么叫应变效应？利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。
20XX年自动检测与转换技术复习重点 一，简答题 1，传感器由哪几部分组成？各部分的作用？（P9）20XX年4月 由敏感元件、传感元件和测量转换电路组成。 敏感元件：将被测量转换为与被测量有确定关系、更易于转换的非电量。传感元件：将敏感元件转换的非电量转换为电量。测量转换电路：将传感元件输出的电量转换为易处理的电压、电流或频率量。 2，传感器有哪些基本特性？（P11） 灵敏性，分辨力，线性度，稳定性，电磁兼容性，可靠性 3，什么是灵敏度与分辨率？两者有什么关系？（P11） 灵敏度是指传感器在稳态下输出变化值与输入变化量之比。将分辨力除以仪表的满度量程就是仪表的分辨率。分辨力指传感器能检出被测信号的最小变化量。前者都是有量纲的，后者是没有量纲的。灵敏度越大，分辨率越好。 4，单臂电桥测量电路为何采用三线连接？（P25） 为了消除和减小引线电阻的影响。三线连接时，引线的电阻分别被串入电桥相邻两臂上，引线的长度变化不会影响电桥平衡，所以可以避免因连接导线电阻受环境影响引起的测量误差。 5，列举热敏电阻的应用？（P30） 热敏电阻测温，用于温度补偿，用于温度控制及过热保护 6，零点残余电压产生的原因？减小零点残余电压的方式？（P50）2007，04 零点残余电压产生原因： 1．差动电感二个线圈的电气参数、几何尺寸、磁路参数不完全对称。 2．存在寄生参数。如线圈间的寄生电容等。 3．电源电压含有高次谐波。 4．励磁电流太大使磁路的磁化曲线存在非线性。 减小零点残余电压的方法通常有哪些？ (1) 提高框架和线圈的对称性； (2) 尽量采用正弦波作为激励源； (3) 正确选择磁路材料，同时适当减小线圈的励磁电流，使衔铁工作在磁化曲线的线性区； (4) 在线圈上并联阻容移相网络，补偿相位误差； (5) 采用相敏检波电路。 7，什么是电涡流效应？什么是集肤效应？（P60） 电涡流效应：金属导体置于变化的磁场中时，导体表面就会有感应电流产生。这种电流的流线在金属体内自行闭合，这种由电磁感应原理产生的涡流状感应电流为电涡流。 集肤效应：导体置于交变磁场中时，导体产生电涡流，电涡流在金属导体的纵深方向并不是均匀分布的，而是只集中在金属导体的表面，这种现象就叫集肤效应。 8，常见的接近开关有哪几类？其应用对象是什么？（P70） 主要有：自感式、差动变压器式；电涡流式；电容式；磁性干簧开关；霍尔式
四川大学制造学院自动检测技术 自动检测技术 第二章 1.如何选A/D转换器？ 答：选择时应该着重考虑以下几点：A/D转换的位数、A/D转换的速度、A/D转换器的工作环境和A/D转换器的工作状态综合考虑。 5.多路测试系统在什么情况下会出现干扰？怎样减少和消除？ 答：道间串音干扰的产生主要是由于模拟开关的断开电阻R off不是无穷大和模拟开关中存在寄生电容的缘故。 要减少串音干扰，应采取如下措施： 减小，为此前级应采用电压跟随器； 选用极小、极大的开关管；减少输出端并联的开关数N；为减小串音应选用寄生电容小的多路开关MUX. 第四章 3．试述零位误差和灵敏度误差的校正方法。 答：“零位误差”就是指输入y为零时输出x不为零而为x0； “灵敏度误差”是指实际灵敏度k 与标称灵敏度的偏差； 零位误差和灵敏度误差的校正有软件校正和硬件校正： 由于输出读书x与输入y之间存在线性关系，故软件的方法就是通过两次测量已知的量，根据输出的量可以把此线性关系表达出来，根据此关系，每次输入后代入此线性式，即可得出准确输出量；
硬件校正是在输入为零时通过电路可以将输出也调为零，为此要设置调零电位器和调零电路。常见的调零电路有传感器调零电路、电桥调零电路、放大器输入偏移调零电路和A/D转换器调零电路。 8.常用的数字滤波算法有哪些？说明各种滤波算法的特点和使用场合。 答:常见的数字滤波以及其特点和使用方法有： 限幅滤波，基本方法是比较本次采样值和上一次采样值，如果他们的差值未超过允许的最大偏移值，则认为本次采样值有效而保留。如果他们的差值超过允许的最大偏差值，则认为本次采样值无效而用上一次采样值替代。特点是对于随机脉冲的干扰可以有效防治。 中位值滤波，基本方法是对某一被测参数连续采样n次，然后把n次采样值按大小排列，取中间值为本次采样值。仅对变化缓慢的量适用。特点是对脉冲干扰的抑制很有效。 算术平均滤波，基本方法是按输入的N个采样数据x i（i=1—9），寻找这样一个y，使y与各采样值之间的偏差的平方和最小。特点是对抑制随机干扰效果好，对脉冲干扰的抑制能力弱，明显的脉冲干扰会使平均值远离实际值。 去极值平均滤波，基本方法是连续采样N次，去掉一个最大值，去掉一个最小值，再求余下N-2个采样值的平均值。特点是对抑制随机干扰效果好，对脉冲干扰抑制效果也好，但数据处理能力弱。 移动平均值滤波，基本方法是先在RAM中建立一个数据缓冲区，依次序存放N次采样数据，然后每采样一个新数据，就将最早采集的数据去掉，最后再求当前RAM缓冲区中的N个数据的算术平均值。特点数据处理能力强。 加权平均滤波，基本方法是在算术平均滤波法和递推平均滤波法中，对N次
1、检测技术：完成检测过程所采取的技术措施。 2、检测的含义：对各种参数或物理量进行检查和测量，从而获得必 要的信息。 3、检测技术的作用：①检测技术是产品检验和质量控制的重要手段 ②检测技术在大型设备安全经济运行检测中得到广泛应用③检测技 术和装置是自动化系统中不可缺少的组成部分④检测技术的完善和 发展推动着现代科学技术的进步 4、检测系统的组成：①传感器②测量电路③现实记录装置 5、非电学亮点测量的特点：①能够连续、自动对被测量进行测量和 记录②电子装置精度高、频率响应好，不仅能适用与静态测量，选 用适当的传感器和记录装置还可以进行动态测量甚至瞬态测量③电 信号可以远距离传输，便于实现远距离测量和集中控制④电子测量 装置能方便地改变量程，因此测量的范围广⑤可以方便地与计算机 相连，进行数据的自动运算、分析和处理。 6、测量过程包括：比较示差平衡读数 7、测量方法；①按照测量手续可以将测量方法分为直接测量和间接 测量。②按照获得测量值得方式可以分为偏差式测量，零位式测量 和微差式测量，③根据传感器是否与被测对象直接接触，可区分为 接触式测量和非接触式测量 8、模拟仪表分辨率= 最小刻度值风格值的一半数字仪表的分辨率 =最后一位数字为1所代表的值 九、灵敏度是指传感器或检测系统在稳态下输出量变化的输入量变化的 比值 s=dy/dx 整个灵敏度可谓s=s1s2s3。 十、分辨率是指检测仪表能够精确检测出被测量的最小变化的能力 十一、测量误差：在检测过程中，被测对象、检测系统、检测方法和检测人员受到各种变动因素的影响，对被测量的转换，偶尔也会改变被测对象原有的状态，造成了检测结果和被测量的客观值之间存在一定的差别，这个差值称为测量误差。 十二、测量误差的主要来源可以概括为工具误差、环境误差、方法误差和人员误差等 十三、误差分类：按照误差的方法可以分为绝对误差和相对误差；按照误差出现的规律，可以分系统误差、随机误差和粗大误差；按照被测量与时间的关系，可以分为静态误差和动态误差。
《自动检测与转换技术》 本书学习特点： (1) 理清理论和应用之间的关系（题型：选择20个，填充15个，判断5个，简答30分，计算5题30分）熟悉以前的考卷，难度和风格基本和以前考卷相似。着重理论基础，应用也离不开基础，精力要放在基本知识点，应用实例不要花太多时间。 (2) 重要的知识点要背，否则将无法做简答题，重要的知识点会在考卷中反复出现，可能是简答，也可能是选择。 (3) 力争把计算题拿满分(30分)题型和以前不会有太大变化，所用公式基本相同，但所求量和已知量会有所不同。 第一章 检测技术的基本概念 ——1个计算题、1个简答题以及基本概念 知识点1、测量的方法 P5 ①按手段分：直接测量、间接测量； ②按是否随时间变化分：静态测量(缓慢变化) 、动态测量(快速变化)； ③按显示方式分 模拟测量、数字测量 (07.04填) 偏位式测量——如：弹簧秤 P6 测量的具体手段 零位式测量——如：天平、用平衡式电桥来测量电阻值均属零位式测量 微差式测量——如：核辐射钢板测厚仪 知识点2、测量误差 P8 （计算题一定有） (1) 绝对误差 △＝A x －A 0 A x 为测量值 A 0为真值 (2) 相对误差 a 、实际相对误差 γA ＝△/A 0×100% b 、示值相对误差 γx ＝△/A x ×100% c 、满度相对误差 γm ＝△/A m ×100% A m 为量程 A m ＝A max －A min 用于判断仪表准确度等级 精确度 s ＝│△m /A m │×100 P8 * 我国模拟仪表有7种等级：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0级，其他等级是没有的 P9 例1-1 例1-2 看懂 又例：有三台仪表，量程为0～600℃，精度等级2.5级、2.0级、1.5级（仅作例题，实际无2.0级仪表）现需测量500℃左右温度，要求其相对误差不超过2.5%，应选哪只仪表合理？ (07.04计) 解：实际允许误差 △＝500×2.5%＝12. 5℃ 2.5级仪表最大误差 △1＝600×2.5%＝15℃ 2.0级仪表最大误差 △2＝600×2.0%＝12℃ 1.5级仪表最大误差 △3＝600×1.5%＝9℃ 选用2.0级仪表较为合理 又例：有一仪表测量范围为0～500℃，重新校验时，发现其最大绝对误差为6℃，问这只仪表可定几级？ (07.04选) (07.04计) 解：γm ＝△/A m ×100%＝6/500×100%＝1.2% 该仪表应定为1.5级 * P9 (选/判)选用仪表时应兼顾精度等级和量程，通常希望示值落在仪表满度值的2/3以上，选仪表量程为实际值的1.5倍。(07.04判) 知识点3、粗大误差、系统误差和随机误差 (填充、判断) P10 如发现示值忽大忽小，无预见性属于随机误差。 (07.04选) (07.04填) 知识点4、P10 静态误差和动态误差 静态误差：在被测量不随时间变化时所产生的误差。 动态误差：当被测量随时间迅速变化，系统的输出量在时间上不能与被测量的变化精度吻合，这种 误差称为动态误差。（如：水银温度计测水温，由于滞后产生的误差） 知识点5、误差的统计 公式 1211n n j j x x x x x n n =++???+==∑ P11 式1-7 j j V x x =- 式1-8
0lim x y dy S x dx ?→???== ????max 0y 0max min 100y y R y ?=?-自动检测系统：利用各种检测仪表对生产过程中的各种工艺变量自动、连续地进行测量、显示或记录，以供操作者观察或直接自动监督生产情况的系统。 按测量手续分类：直接测量、间接测量、联立测量； 按测量方式分类：偏差式测量、零位式测量、微差式测量； 按敏感元件是否与被测介质接触分类：接触式测量、非接触式测量； 按被测量变化快慢分类：静态测量、动态测量； 按测量系统是否向被测对象施加能量分类：主动式测量、被动式测量； 按被测量是否是在生产进行的实际过程中被测分类：在线测量、离线测量。 检测系统基本特性 静态：1、灵敏度： 表示传感器输出量的增量与相应的输入量增量之比。灵敏度 灵敏度数值大，表明相同的输入改变量引起的输出变化量大，检测系统的灵敏度高。 2、分辨力： 是指检测仪表能精确检测出被测量的最小变化的能力。分辨力说明检测仪表响应与分辨输入量微小变化的能力，分辨力越好，其灵敏度越高。 3、线性度： 线性度又称非线性误差，是指传感器实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差与传感器量程范围内的输出之百分比。 4、迟滞： 表示传感器正、反行程之间，其输入—输出曲线不重合的程度。 5、稳定性：稳定度是指检测装置在所有条件恒定不变的情况下，在规定时间内能维持其示值不变的能力，一般用示值的变化量和时间长短的比值来表示。 ,max 00ab ,max ,min 100ab ab ab y y y L ?=?-() max max min 1002y H y y οο?=±?-
自动检测技术及应用复习思考题参考答案
第1章 检测技术的基本知识 1.测量的定义及其内容是什么？ 答：测量是借用专用的技术和设备，通过实验和计算等方法取得被测对象的某个量的大小和符号。测量的内容包括两个因素，一个是比值大小及符号，另一个是说明比值所采用的单位。 2.常用测量方法有几种？它们各自的定义是什么？ 答：（1）零位法：指被测量与已知标准量进行比较，使这两种量对仪器的作用抵消为零，从而可以肯定被测量就等于已知标准量。 （2）偏差法：指测量仪表用指针相对于表盘上分度线的位移来直接表示被测量的大小。 （3）微差法：是零位法和偏差法的组合。先将被测量与一个已知标准量进行比较，使该标准量尽量接近被测量，而不足部分即被测量与该标准量之差，再用偏差法测量。 3.仪表精度有几个指标？它们各自的定义是什么？ 答：（1）精密度：指测量仪表指示值不一致的程度； （2）准确度：指测量仪表指示值有规律地偏离真值的程度； （3）精确度等级：仪表在规定工作条件下，其最大绝对允许误差值对仪表测量范围的百分比绝对值。 4.有一温度计，它的测量范围为0～200℃，精确度为0.5级，求： 1）该表可能出现的最大绝对误差； 2）当示指分别为20℃、100℃时的示指相对误差。 答：1)根据仪表的精度等级公式： 将测量范围为0～200℃，精确度为0.5级代入上式，可得可能出现的最大绝对误差Δmax =±1℃。 2）当示指为20℃时的示指相对误差为： %5%100201%1001=???=?A ?=C C x x γ 3）当示指为100℃时的示指相对误差为： %1%1001001%1002 =???=?A ?=C C x x γ 5.欲测240V 左右的电压，要求测量示指相对误差的绝对值不大于0.6%。问：，其精确度应选择哪一级？若选用量程为300V 和500V 的电压表，其精确度应分别选哪一级？ 答：由题意知，测240V 左右的电压， 测量示指相对误差的绝对值应不大于Δ=240V ×0.6%=1.44V 。 则若选用量程为250V 电压表，则根据精确度等级公式可得： 576.010025044.1100max =?=?A ?=V V s m 由题意要求，应选择精度等级为0.5级的电压表； 若选用量程为300V 电压表，根据精确度等级公式可得：
《自动检测技术》教学大纲 一、课程的性质与目的 自动检测技术是自动化类一门综合性专业主干课程。它的前修课程为“大学物理”、“普通化学”、“电路分析基础”、“电子技术”、“微机原理及应用”、“计算机接口技术”等课程。通过本课程的教学与实践等环节，使学生能掌握各种常见机械、热工、成分等工程量的检测原理方法和技术，培养学生综合运用前修课及本课程的知识，逐步掌握根据具体检测(控制)要求、主要技术性能设计出高性能价格比及先进实用的自动检测(控制)仪表及系统和方法与技术。为学生走上工作岗位或进一步深造打下良好的基础。 二、课程内容的教学要求 (1)绪论和检测技术的基础知识：介绍检测系统的一般组成及分类方法;掌握检测系统的静态与动态特性;理解检测系统误差的基本概念、性质、表达方法以及检测仪表(系统)的精度等级、系统误差、随机误差、粗大误差的特点、规律与处理方法。 (2)力学量检测技术：了解力学量定义、分类，压力、力和转矩的各种检测方法及工程上常用传感器;自学与掌控各类工程应用领域较多常用和一流的压力、力和转矩测量仪器的结构共同组成、工作原理和应用领域特点。 (3)运动量检测技术：介绍运动量定义、分类，位移、速度、加速度、振动的各种检测方法及工程上常见传感器;学习与掌握各类工程与军工应用较多的位移、速度与加速度测量仪器的结构组成、工作原理和应用特点。 (4)温度检测技术：了解各种温标的由来与定义温度量值标定与传达方法，测温分类方法及其特点，热膨胀式测温方法，重点放到工业与国防应用领域最少的热阻式、热电式和电磁辐射法测温原理、方法与常用(标准)传感器与测温仪器的结构共同组成、工作原理和应用领域特点;并以一定篇幅了解多样温度传感器及其温度测量方法。 (5)物位检测技术：学习与掌握物位定义、分类方法;学习各种工况条件下的液位和料位检测方法，这些方法与对应的常见和先进的测量仪器和系统的结构组成、工作原理与应用特点，概貌性学习了解相界面的检测原理与方法。 (6)流量测量技术：自学与掌控流量的定义、流体的性质、管流基础知识与流量测量分类方法;自学适宜某些工况条件的流量测量方法，这些方法与对应的常用和一流的流量测量仪器的结构共同组成、工作原理与应用领域特点，自学介绍流量的标准装置工作原理与应用领域特点。 (7)环境及污染源检测技术简介：概要性介绍水和大气主要污染物种类、化学成分、污染危害，标准检测(分析)仪器和在线自动检测装置。 三、实验内容和基本建议
精心整理第一章检测技术的基础知识 1、一般测量方法有哪几种分类方法？ 按测量手段分类、按测量方式分类 2、相对误差分为哪几种具体误差表示？ 3、 4、 5、 6、 传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成。 7、什么是传感器的静态特性？简述传感器的静态特性的主要指标。 传感器的静态特性是指传感器输入信号处于稳定状态时，其输出与输入之间呈现的关系。表示为： 主要指标有：精确度、稳定性、灵敏度、线性度、迟滞和可靠性
8、现有一只量程为0 ～600℃，准确度为1.5级的温度传感器，用来测量锅炉的 蒸汽温度。若要求测量误差不超过5℃，试问：此传感器能否满足要求？如不能满足，应选用多少等级的？ 9、某量程为400V、1.5级的电压表，当测量值分别为300V、200V、100V时， 求测量值得最大绝对误差和示指相对误差。 10、250V 1、 2、 3、 1、 自感式传感器、变压器式传感器、电涡流式传感器 2、什么是涡流效应？涡流传感器分哪几类？电涡流传感器可以进行哪些非电量 参数测量？ 金属导体被置于变化着的磁场中，或在磁场中运动，导体内就会产生感应电流，该感应电流被称为电涡流或涡流，这种现象被称为涡流效应。
可以分为高频反射式电涡流传感器、低频投射式电涡流传感器 （如位移、振动、厚度、转速、应力、硬度等） 3、对于电涡流传感器的测量线圈，当有金属导体靠近时，其电感如何变化？ 金属导体靠的越近，电感变小 4、用差动变压器进行位移测量时采用哪种电路形式可以直接由输出电压区别位 5、 1、 2、 导致活动电极与两个固定电极间的覆盖面积发生变化，其电容量也相应产生变化。 压力：把绝缘的玻璃或陶瓷材料内侧磨成球面，在球面上镀上金属镀层做两个固定的电极板。在两个电极板中间焊接一金属膜片，作为可动电极板，用于感受外界的压力。在动极板和定级板之间填充硅油。无压力时，膜片位于电极中间，上下两电路相同。加入压力时，在被测压力的作用下，膜片弯下低压的一边，从而
1．测量系统的静态特性是输入量和输出量不随时间变化或变化缓慢时，输出与输入之间的 关系。 2．电阻应变效应是指金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着所受机械变形 （伸长或缩短)的变化而发生变化的现象。3．测量误差按性质分为系统误差、随机误差和粗大误差. 4．在光照作用下,物体内电子逸出物体表面，在回路中形成光电流的现象称为外光电效应； 在光照作用下，物体导电性能发生改变的现 象称为内光电效应。 5．现代测试系统基本型结构包括传感器、信号调理、数据采集、计算机及输出显示、打印等 环节. 6．请列举2个超声波传感器可以测量的物理量：厚度、无损探伤、计数、距离等 7．为利用电桥的和差特性,提高系统的灵敏度，应使相对桥臂上电阻应变极性相同，相邻桥 臂上电阻应变极性相反。 8．GPS卫星导航系统由3部分组成，分别是空间星座部分；地面支撑系统;用户设备; 9．线性度是指系统输入输出特性与拟合直线的不一致程度,也称非线性误差，常用的直线拟 合方法有理论拟合、最小二乘拟合；端点连 线拟合等。 10．常用的应变片有金属电阻应变片与半导体两大类,其中灵敏度较高的是半导体应变片，线 性度较好的是金属应变片。 11．为了加强居民小区的安全,可以在小区围墙上加装红外图像（红外摄像仪)传感器进行昼夜 监控。 三. 简答题（共35分，每题5分） 1。检测系统的基本任务是什么？ 获取有用的信息，即借助专门的设备、仪器、设计合理的实验方法与必需的信号分析及数据处理，获得与被测对象有关的信息，最后将结果进行显示或输入到其它信息处理装置、控制系统。 2。根据电容传感器的工作原理说明它的分类以及能够测量哪些物理参量？ 根据电容式传感器的工作原理，可分为变间距式、变面积式和变介电常数式，利用极板间距和极板覆盖面积的变化，可以测量直线位移或角位移；通过弹性元件也可以测量力、压力、振动或加速度等;利用介电常数的变化还可以进行一些特殊量的测量，如液位、浓度、厚度、湿度等 3.为什么不能用压电传感器测量变化比较缓慢的信号? 压电式传感器只有在负载阻抗无穷大、内部也无漏电时，受力后产生的电压（电荷）才能长期保存下来，否则电路将以某时间常数按指数规律放电。这对于测量缓变信号极为不利，必将造成测量误差。（而在动态测量时，电荷量可以不断得到补充，）因此压电式传感器适于动态测量，而不能用来测量变化比较缓慢的信号。 4.简述霍尔传感器的特点及可能的应用场合。 霍尔式传感器转换效率较低，受温度影响大，但其结构简单、体积小、坚固、频率响应宽、动态范围
【2012年】自动检测技术及应用各章基本概念知识点总结考 试重要考点【最新经典版】 【2012年】自动检测技术及应用各章基本概念【最新经典版】 1.应变效应：导体或半导体材料在外界力的作用下，会产生机械变形，其电阻值也将随着发生变化，这种现象称为应变效应。 2.压阻效应：单晶硅材料在受到应力作用后，电阻率发生明显变化这种现象称为压阻效应。 3.横向效应：直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同，圆弧部分使灵敏度K下降了，这种现象称为横向效应。 4.电涡流效应（电涡流）：金属导体置于变化的磁场中，导体的表面就会有感应电流产生，电流的流线在金属体内自行闭合，这种由电磁感应原理产生的旋涡状感应电流称为电涡流，这种现象称为电涡流效应。 5.某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，内部会产生极化现象，同时在其表面上产生电荷，当外力去掉后，又重新回到不带电是状态，这种现象称为压电效应。压电传感器特点：体积小、重量轻、频响高、信噪比达等特点，由于它没有运动部件，因此此结构坚固、可靠性、稳定性高。 6.正压电效应：当作用力方向改变时，电荷的极性也随之改变，这种机械能转化为电能的现象，这种现象称为正压电效应。 7.逆压电效应：当在电介质极化方向施加交变电场或电压，这些电介质也会产生形变，当去掉外加电场时，电介质变形随之消失，这种现象称为逆压电效应。8.多普勒效应：是指运动物体迎着波源运动时，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高；当物体背着波源运动时，会产生相反效应。 9.霍尔效应：金属或半导体薄片置于磁感应强度为B的磁场中，磁场方向垂直于薄片，当有电流I流过薄片时，在垂直于电流I和磁感应强度B的方向上将产生电动势EH，这种现象称为霍尔效应。该电动势称为霍尔电动势，上述金属或半导体薄片称为霍尔元件。用霍尔元件
西华大学 2011级自动检测技术与装置复习 1、检测及仪表在控制系统中起什么作用？两者的关系如何？（重点） 答：检测单元完成对各种过程参数的测量，并实现必要的数据处理；仪表单元则是实现各种控制作用的手段和条件，将检测得到的数据进行运算处理，并通过相应的单元实现对被控变量的调节。两者的关系：都是控制系统的重要基础，检测和仪表两部分是紧密相连和相辅相成的。 2、检测仪表控制系统由那几部分构成，每个部分各起什么作用？画出典型工业检测仪表 控制系统结构图 答：检测仪表控制系统由被控对象、检测单元、变送单元、显示单元、调节单元和执行单元等六个部分组成。其中被控对象是控制系统的核心；检测单元式控制系统实现控制调节作用的基础，完成对所有被控对象的检测；变送单元完成对被测变量信号的转换和传输；显示单元是控制系统的附属单元，将检测单元所获得的参数通过适当的方式显示给操作人员；调节单元完成调节控制规律的运算，将变送器传输来的测量信号与给定值进行比较，并对比较结果进行调节运算，以输出作为控制信号；执行单元式控制系统实施控制策略的执行机构，负责将调节器的控制输出信号按执行机构的需要产生相应的信号，已驱动执行机构实现对被控变量的调节作用。典型工业检测仪表控制系统结构图如下图1所示： 3、检测及控制装置与外界环境之间的三种关系是什么？画出框图,并说明传感器的作用？答：有三种情况：获取检测对象所处状态的传感器及控制并调节对象状态的执行器；操作人员与仪器装置之间的界面；控制仪器与其他系统之间的信息往来。框图如下图2所示。传感器的作用：传感器是所有被测对象信息的输入端口，是信号检测与信号转换的中心组成部分。 4、举例说明差动检测结构能够消除共模干扰的特点，并说明差动检测结构在提高灵敏度和 改善线性关系方面的作用。 5、国际实用温标的作用是什么？它主要由哪能几部分组成？ 答：根据卡诺循环原理建立热力学温标是一种理想的、科学的温标，但实际上难以实现。世界上实际通用的温标是国际实用温标，由其来统一各国间的温度计量，是一种协议温标。由定义固定点、内插标准仪器和内插公式组成。 6、用分度号为S的热电偶测温，其参比端温度为20℃，测温热电势E=(t,20)=11.30mV, 试求被测温度t。 7、用分度号为K的热电偶测温，其参比端温度为25℃，热端温度为750℃,其产生的热电 势是多少？ 8、试述热电偶测温的基本原理和基本定理？（重点） 答：热电偶测温的基本原理：基于热点效应。将两种不同的导体或半导体连结成闭合回路，当两个连接点处的温度不同时，回路中将产生热电势，这就热电效应。 基本定理：1).均质导体定则：由一种均质导体组成的闭合回路，不论导体的截面和长度以及其温度如何分布，都不能产生热电势；2).中间导体定则：回路中接入中间导体后，只要中间导体的温度相同，对热电偶回路的总热电势值没有影响；3).中间温度定则：热电偶AB 接点温度为T,T0时的热电势等于热电偶在接点温度为T,Tc和Tc,T0的热电势的代数和。 9、分析接触测温误差的原因？非接触测温提高准确性的措施有那几个方面？（重点）
《自动检测技术及应用》（复习提纲） 广东省粤东高级技工学校2021-2021学年度第一学期非全日制学历班《自动检测技 术及应用》期中/期末复习提纲 第一章自动检测技术基础 本章内容包括一个项目和一个拓展实训，通过项目和据展实训掌握自动检测技术基本 知识。以数控车床自动检测系统项目为例，认识数控车床自动检测系统，了解自动检测系 统组成。 拓展实训是对本章基本知识的补充应用，以传感器数据处理为拓展实训，学会传感器 实验数据的处理，加深传感器特性参数的理解。 1、自动检测系统的组成P3~P4 模拟题： 试用框图的方式画出一个完整的自动检测系统。 2、掌握测量的定义及测量方法的分 类P4 模拟题：根据测量的手段分类，测量可分为组合测量和比较测量。3、掌握误差分类及对误差的分析P5~P6 模拟题： 根据误差产生的原因，误差分为系统、偶然` 、人为。 某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg梨、1kg糖果，发现均少约0.5kg，但该 采购员对卖糖果的商店意见最大，在这个例子中，产生此心理作用的主要因素是 （）。 A.绝对误差 B.示值相对误差 C.满度相对误差 D.精度等级测量的 目的是得到被测量的真值。（）根据误差产生 的原因，误差可分为绝对误差和相对误差。（） 4、理解传感器的定义、组成以及基本特性模拟题： 传感器的作用是.把能感受规定的被测量并按照一定的规律.转换成.可用输出信号的 器件或装置,实现自动控制的基础。 通常希望传感器的迟滞误差越（）越好。 A.大 B.小 C.无所谓（）是指传感器中能直接感受被 测量的部分。 A.传感元件 B.敏感元件 C.测量转换电路 （）是指传感器在稳态工作情况下，传感器输出增量△y与被测量增量△x的比 《自动检测技术及应用》复习提纲第 1 页共 10 页
检测技术知识点总结 一、填空、选择 1、检测包括定性检查和定量测量两个方面。 2、检测系统的原理：被检测量----》传感器------》信号处理电路----》输出执行 3、测量的表现方式有数字、图像、指针标记三个方式 4、测量方法有零位法、偏差法和微差法 5、真值包括理论真值（三角形内角和180度）、约定真值（π3.14）和相对真值（℃273K） 6、误差的表达方式有绝对误差、相对误差和引用误差 7、误差分类为系统误差（装置误差）、随机误差（偶然误差；多次测量，剔除错误数据） 和粗大误差（过失误差；改正方法：当发现粗大误差时，应予以剔除） 8、传感器是一种把非电输入信号转换成电信号输出的设备或装置。 9、传感器的组成有敏感元件、转换元件和转换电路 10、弹性敏感元件的基本特性有：刚度（k=dF/dX刚度越大越不易变形）、灵敏度（刚性的倒数）、弹性滞后、弹性后效 P25★2）电阻式传感器：（电阻应变片式传感器、电位器式传感器、测温热电阻式传感器；热敏电阻式、湿敏电阻式、气敏电阻式传感器） Def：将被测电量（如温度、湿度、位移、应变等）的变化转换成导电材料的电阻变化的装置，称为电阻式传感器 11、电阻应变片式传感器（电阻应变片、测量电路）的结构：引出线、覆盖层、基片、敏感栅和粘结剂 电阻应变片式传感器：电阻应变片是一种将被测量件上的应变变化转换成电阻变化的传感元件；测量电路进一步将该电阻阻值的变化再转换成电流或电压的变化，以便显示或记录被测的非电量的大小。 12.电阻应变片的工作原理：电阻应变效应 电阻应变效应：导电材料的电阻和它的电阻率、几何尺寸（长度与截面积）有关，在外力作用下发生机械变形，引起该导电材料的电阻值发生变化 13．电位器式传感器：一种将机械位移（线位移或角位移）转换为与其成一定函数关系的电阻或电压的机电传感元器件 14.电位器由电阻（电阻元件通常有绕线电阻、薄膜电阻、导电塑料等）和电刷等元器件组成 15.电位器优点：结构简单、输出信号大、性能稳定并容易实现任意函数 缺点：要求输入能量大，电刷与电阻元件之间容易磨损 16.热电阻材料由电阻体（温度测量敏感元件——感温元件）、引出线、绝缘套管和接线盒等部件组成，电阻体是热电阻的主要部件 热敏电阻式传感器 17.热敏电阻是利用电阻值随温度变化的特点制成的一种热敏元件 18、温度系数可分为负温度系数热敏电阻为NTC（电阻的变化趋势与温度的变化趋势相反）和正温度系数热敏电阻PTC（电阻的变化趋势与温度的变化趋势相同）。 19.热敏电阻优点：尺寸小、响应速度快、灵敏度高 20.差动电感传感器的优点（1）差动式比单线圈式的电感传感器的灵敏度提高一倍；（2）差动式的线性度明显的得到改善（3）由外界的影响，差动式也基本上可以相互抵消，衔铁承
自动检测技术总结 时光飞逝，一学期转眼即逝。短暂的岁月，让我们变得成熟了，对学习也有了新的认识、新的了解。对于这门自动检测技术课程，从初始的了解，到现在已有了深成的探知，这就是学习的过程。 检测是利用各种物理，化学效应，选择合适的方法与装置，将产生，科研，生活等各方面的有关信息与测量的方法赋予定性或定量结果的过程。能自动地完成整个检查处理过程的技术称为自动检测技术 自动检测技术是自动化科学技术的一个重要分支科学，是在仪器仪表的使用、研制、生产、的基础上发展起来的一门综合性技术。自动检测就是在测量和检验过程中完全不需要或仅需要很少的人工干预而自动进行并完成的。实现自动检测可以提高自动化水平和程度，减少人为干扰因素和人为差错，可以提高生产过程或设备的可靠性及运行效率，是以传感器为核心的检测系统。 对于自动检测技术这门课程，本学期主要了解与学习一下内容：一、检测技术的基础知识 检测技术是以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换、以及信息处理的理论和技术为主要内容的一们应用技术学科。然
而，自动检测系统是自动测量、自动计量、自动保护、自动诊断、自动信号等处理系统的总称。 二、传感器 （一）传感器的标定 在使用传感器之前必须对其进行标定，以保证使用过程中所测信号的准确、有用。用实验的方法，找出其输入输出的关系，已确定传感器的性能指标。对不同的情况。不同的要求以及不同的传感器有不同种类的标定方法。按传感器输入信号是随时间变化，可分为静态标定和动态标定。 （二）传感器的选用 选用传感器的要求可归纳为三个方面：第一、测量条件要求，主要包括测量目的、被测量的选择、测量范围、超标准过大的输入信号产生的频率、输入信号的频率以及测量精度、测量所需的时间等。第二、是传感器自身性能要求，主要包括精度、稳定性、响应速度、输出量类别、对被测对象产生的负载效应、校正周期、输入端保护等。第三、是使用条件要求，主要包括设置场地的环境条件、所需功率容量、与其它设备的连接匹配、备件与维修服务等。 （三）传感器的分类
《自动检测技术及应用》期末复习资料第1章检测技术的基本概念 1.电工实验中，采用平衡电桥测量电阻的阻值，是属于零位式测量， 而用水银温度计测量水温的微小变化，是属于偏 位式测量。 2.某采购员分别在三家商店购买100kg大米，10kg苹果，1kg巧克力，发现均缺少0.5kg，但该采购员对卖巧克力的商 店意见最大，在这个例子中，产生此心理作用的主要因素是示值相对 误差。 3.在选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。这 时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量 的1.5倍左右为宜。 4.用万用表交流电压档(频率上限为5kHz)测量100kHz、10V左右的 高频电压，发现示值不到2V，该误差属于粗大误差。 用该表直流电压档测量5号干电池电压，发现每次示值均为1.8V， 该误差属于系统误差。 5.重要场合使用的元器件或仪表，购入后需进行高、低温循环老化试验，其目的是为了提早发现故障，提高可靠性。 6.各举出两个日常生活中的非电量电测的例子来说明 静态测量：用电子天平称出物体的重量；用水银温度计测量水温；
动态测量：地震测量振动波形；心电图测量跳动波形； 直接测量：用电子卡尺测量物体的高度； 间接测量：曹聪称象； 接触式测量：用体温计测体温； 非接触式测量：雷达测速； 在线测量：在流水线上，边加工，边检验，可提高产品的一致性和加 工精度； 离线测量：产品质量检验； 7.有一温度计，它的测量范围为0~200℃，准确度等级为0.5级，求： (1)该表可能出现的最大绝对误差。 (2)当示值分别为20℃、100℃时的示值相对误差。 解:(1)由表1-1所示，温度计的准确度等级对应最大满度相对误差， 即由满度相对误差的定义，可得最大绝对误差为： =(±0.5%)=±(0.5%某200)℃=±1℃ (2)当示值分别为20℃和100℃时，示值相对误差为： 某1mA某1 m100%1100%5%201100%1%100某2A某2100% 8.欲测240V左右的电压，要求测量示值相对误差不大于0.6%，问： 若选用量程为250V电压表，其准确度应选模拟仪
自动检测技术与装置复 习资料 本页仅作为文档封面，使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March
自动检测技术与装置复习大纲 一、检测技术的基本知识 检测仪表的基本组成；仪表的检测范围、量程及误差；检测仪表的基本性能（精度、变差、灵敏度及线性度） 检测仪表的组成：传感器+变送放大机构+显示器 仪表的工作条件： 参比工作条件：仪表校验、标定的环境条件 A 、绝对误差：△X=X －X 0 （ X ：仪表示值 X0：标准值） B 、相对误差： C 、相对百分误差： 例子：某温度计检测范围是0~200℃，测100 ℃时显示是110 ℃ ，测10 ℃时显示是20 ℃ 。 △X 1=10 ℃ △X 2=10 ℃ Δ引=±5% δ1=10% δ2=100% 检测仪表的性能指标 1、精度：反映仪表检测精密和准确程度的指标。 表示方法：根据仪表的相对百分误差，去掉“±”号与“%”号后的数值。（规范化：形成精度等级） 我国仪表常用的精度等级 ： 一级标准精度 二级标准精度 工业用表精度 a 、仪表精度的确定： （例1） 结论：将计算结果往大近靠。 例1 某台测温仪表的测温范围为200~700℃，校验该表时得到的最大绝对误差为＋4℃，试确定该仪表的精度等级。 解:该仪表的相对百分误差为 %1000⨯∆=X X δ%100min max max ⨯-∆±=X X X 引δ%8.0%100200 -7004δ+=×+=
如果将该仪表的δ去掉“＋”号与“％”号，其数值为。由于国家规定的精度等级中没有级仪表，同时，该仪表的误差超过了级仪表所允许的最大误差，所以，这台测温仪表的精度等级为级。 b 、仪表精度的选择： （例2） 结论：将计算结果往小近靠。 例2 某台测温仪表的测温范围为0～1000℃。根据工艺要求，温度指示值的误差不允许超过±７℃，试问应如何选择仪表的精度等级才能满足以上要求 解:根据工艺上的要求，仪表的允许误差为 如果将仪表的允许误差去掉“±”号与“％”号，其数值介于～之间，如果选择精度等级为级的仪表，其允许的误差为±％，超过了工艺上允许的数值，故应选择级仪表才能满足工艺要求。 %7.0%1000-10007δ±=×±=允