传感与测试技术3-1-4.ppt

一、测试和测量系统 试车 一、测试和测量系统 航天发动机试车 一、测试和测量系统 汽车撞击试验 测量的作用 例：2007年12月“阿特兰蒂斯号”航天飞机的推迟发射 测量的作用 例：2008年2月B-2隐形轰炸机坠毁 二、测试技术的发展概况 雷达测速：多普勒效应 二、测试技术的发展概况 专“嗅”爆炸物的生物传感器 有关米的定义的历史变迁 1791年法国决定采用通过巴黎的地球子午线的四分之一的千万分之一为长度单位。 五、测量误差 引用误差：计量器具的绝对误差与引用值之比。引用值是指计量器具的标称范围的最高值或量程。例：温度计标称范围为-20~ 50℃，量程为 70℃ ，引用值为70℃ 例：示值范围为0-150V的电压表，当其示值为100.0V时，测得电压实际值为99.4V ，则该电压表的引用误差为： 五、测量误差 准确度等级：1.0级 电压表的引用误差:1% 引用值/量程：9999kwh 绝对误差：99.99kwh 六、测量结果的表达方式 概率统计学的概念 均值 测量序列（样本）的标准偏差 总体标准偏差σ 六、测量结果的表达方式 测量结果的表达方式 极限误差表达方法 置信区间表达方法 不确定度表达方法 六、测量结果的表达方式 例：测量5个样品的拉断力F分别为7890N、8130N、8180N、8200N和8020N，要求置信概率为0.90，试报导该批材料抗拉极限的试验结果。 解：拉断力的平均值 标准偏差的估计值为 最后结果为 六、测量结果的表达方式 用温度计对温度进行测量，所得结果如下： 68.5 67.5 67 69 68 67 68 67.5 68.5 69 求其测量结果。 解：平均值 标准偏差的估计值为 测量结果 五、测量误差 误差的表示方法 绝对误差：按定义式表示的误差，有单位 相对误差=误差÷真值，无量纲，用%或‰表示。当误差值较小时：相对误差≈误差÷测量结果 分贝误差：单位为dB 分贝误差=20×lg(测量结果÷真值) 多数电工、热工仪表采用允许引用误差作为准确度级别的代号。如例子中的电压表为0.4级 六、测量结果的表达方式 基础知识 从误差定义出发，每次测量就有一个误差值 误差中包含偶然误差，误差的统计特性要通过多次乃至无限次重复测量才能获得 测量数据是总体中的一个样本。 六、测量结果的表达方式 六、测量结果的表达方式 测量结果的扩展不确定度表达式： u为置信因子 在自然界与生产中，一些现象受到许多相互独立的随机因素的影响，如果每个因素所产生的影响都很微小时，总的影响可以看作是服从正态分布的。测量结果的常用表达式： * * 此雷达功能强大，能发现数千公里外棒球大小的物体，而且还能区分出导弹弹头的真假。建造这台巨型雷达共耗资8.15亿美元。 * 在光电鼠标内部有一个发光二极管，通过该发光二极管发出的光线，照亮光电鼠标底部表面（这就是为什么鼠标底部总会发光的原因）；然后将光电鼠标底部表面反射回的一部分光线，经过一组光学透镜（下图），传输到一个光感应器件（微成像器）内成像。这样，当光电鼠标移动时，其移动轨迹便会被记录为一组高速拍摄的连贯图像，最后利用光电鼠标内部的一块专用图像分析芯片（DSP，即数字微处理器）对移动轨迹上摄取的一系列图像进行分析处理，通过对这些图像上特征点位置的变化进行分析，来判断鼠标的移动方向和移动距离，从而完成光标的定位。二极管：现在，翻过一只发红光的光学鼠标，您都可以看到一个小凹坑，里面有一个小棱镜和一个透镜。工作时，从棱镜中会发出一束很强的红色光线照射到桌面上，然后通过桌面不同颜色或凹凸点的运动和反射，来判断鼠标的运动。具体说呢，就是将光电鼠标底部表面反射回的一部分光线，经过一组光学透镜，传输到一个光感应器件（微成像器）内成像。这样，当光电鼠标移动时，其移动轨迹便会被记录为一组高速拍摄的连贯图像。最后利用光电鼠标内部的一块专用图像分析芯片（DSP，即数字微处理器）对移动轨迹上摄取的一系列图像进行分析处理，通过对这些图像上特征点位置的变化进行分析，来判断鼠标的移动方向和移动距离，从而完成光标的定位。所以，这种光电鼠标不可或缺的三个配件是：光学感应器、光学透镜、发光二极管。这样的技术统称为光眼技术。不需要具有反光的鼠标板。  * * 光在真空中1/299792458s的时间间隔内行程的长度 * 它的主要意思是说，当你用一种测量工具对某个对象进行测量时，就已产生了外力，作用其上，使被测对象发生了改变，因此，测出来的值就是难以准确的。 * 由于仪器结构上不够完善或仪器未经很好校准等原因会产生误差。例如，各种刻度尺的热胀冷缩，温度计、表盘的刻度不准确等都会造成误差。由于实验本身所