第1章检测装置的组成、信号、误差选读.ppt

第一节 测试装置的组成 传感器； 中间电路； 显示记录装置。 一、传感器 1．定义 从被测参量中提出有用的信息（往往是电量），即感受被阻参数的变化，同时将此变化转换成易于传递和处理的信号，并向中间电路输出的器件。 2、作用 感受、转换、处理、传输。 3、组成 敏感元件 + 辅助电路（一次转换）（二次转换，测量） 4、要求 1）只依赖于被测参数变化； 2）线性单值； 3）抗干抗能力强。 二、中间电路 1、定义： 接受传感器的输出信号，进行适当的调理和处理，并向显示装置输出的器件。 2、作用 1）简单传输： 如、U型压力计、温度计。 2）信号调理： 幅值放大（衰减）； 阻抗变化转换成电压或频率的变化，便于传输和处理； 3）信号处理： 滤波、运算（线性化）、分析； 如、电桥、调制与解制器，滤波器，A/D， D/A转换。 3、组成 1）简单结构； 2）复杂的电路； 3）可是独立仪表，可合并于显示装置和传感器中。 4、要求 信号损失尽量少（大小和形状）； 即误差尽量减少。 三、显示装置（二次仪表） 1．定义与作用：显示和记录被测参数变化的器件。 2．显示的方式 1）按示值分类 瞬时量； 累积量； 超越或极限值； 指标（声光）； 相应记录、带反馈和调节功能。 2）按原理分类 ① 模拟式： 指针、液面、光线 + 刻度； 费时费事，主观误差大。 ② 数字式： A/D转换 + 处理 + 数码管显示； 主观误差小，便于自动控制。 ③ 记录仪： 可长期保存备查； 避免视读和人工记录的失误。 如、Y记录仪，打印机，屏幕显示器，报警仪。 3．要求 ① 直观； ② 易保留； ③ 人为误差小。 第二节 误差分析 一、概念 1．等精度测量 在同一条件进行的一系列重复测量。反之为非等精度测量。 2．真值： 被测量x 所具有的真正值。 3．实际值x0： 为精度更高一级的标准器具所测得的真值。 4．示值xi：仪器仪表指示值。 5．误差（ δ ）： 定义：表示xi与x0的差值。 表示方式： 1）绝对误差： |xi- x0| 2）相对误差： |xi- x0|/ x0×100% 二、误差分析 按原因分类： 疏失误差； 系统误差； 偶然误差（随机误差）。 第三节 信号的分类 一、信息与信号 1、信息 对事物运动状态、变化和特征的描述，是信号所载的内容； 不等于物质，不具备能量。 2、信号 信息的载体；是物质，具有能量。 同一信息可以用不同的信号来运载，如、交通信息：红绿灯或交通警手势。 同一信号可以运载不同信息。 因此，信息是事物客观存在或运动状态的特征，它总是通过某些物理量的形式表现出来； 这些物理量就是信号，其中电信号最为方便。 二、信号的分类 （一）确定性信号与非确定信号 1、确定性信号 1）定义： 可用数学关系或图表精确描述的信号。 2）分类 周期信号：谐波信号，一般周期信号。 非周期信号：准周期信号，一般非周期信号。 周期信号：是按一定时间间隔周而复始重复出现的信号。 非周期信号：将确定信号中那些不具有周期重复性的信号。 3）描述分析的工具 傅里叶级数、傅里叶变换： 时域特性 → 波形分析； 频域特性 → 频谱分析。 2．非确定信号 1）定义： 不能用数学式或图表描述的信号。 2）分类： 平稳随机信号，非平稳随机信号。 3）描述分析工具： 概率和数理统计； 均值、方差、概率密度函数均方值 （二）连续信号与离散信号 1、连续信号： 若信号中的独立变量取值是连续的信号； 可用数学式和图形表示。? 2、离散信号： 若信号中的独立变量取值是离散的信号； 只能用离散图形和数字序列表示。 3、模拟信号： 若独立变量和幅值均取连续值的信号。 4、数字信号： 其信号的幅值也是离散的信号。? （三）能量信号与功率信号 将信号x( t )的平方x2( t )及其对时间的积分分别称为信号的功率和能量。? 结 束 * 测试方法 第1章 检测装置的组成、信号分类、误差分析 重点：检测装置的组成、作用与要求；误差的分类、产生的原因和消除方法。 难点：误差处理。 * * * * * 测试方法