第二章 检测系统与测试误差.pdf

检测与控制 主讲人：张顺平 Tel: 027 Email:pszhang001@ 2 检测系统与测试误差 第二章 检测系统 主要内容 检测系统的概念 2.1 检测系统 检测系统的分类 基本特性与性能指标 误差的概念 误差的分类 2.2 测试误差与处理 误差的传递与合成 误差的处理方法 2.1 检测系统 检测的概念 使用专门的设备、仪器、测试系统，通过适 当的实验手段与必需的信号分析仪数据处理， 找到被测参数的量值或判定被测参数的有无， 最后将结果提供显示或输出。 检测包含有检查、测量和测试等比较宽广意义 上的参数测量。 测量的过程 1．能量形式的一次或多次转换过程。 2．将被测参数与相应的测量单位进行比较，并通 过适当的形式给出被测参数的集体信息的过程。 对此可用框图概述如下 第一过程 第二过程 被 测 一次敏 测量电 显示装 参 感元件 变换 处理 传输 路 置 数 指出：测量的第一过程是指出能量的形式进行一次或多次转换的过程。在这一 过程中，一般包含四个环节。即：一次敏感元件的感受过程，能量变换过 程，信息处理过程和信号传输过程。而测量的第二过程是被测参数与测量 单位的比较过程。一般应包括测量电路以及相应的测量单位进行比较的显 示装置两部分组成。 指出：一般说来，一个检测系统，除被测对象外，共包括上述的两个过程和六 个部分。这就是检测的全过程。但是具体到某一个实际检测系统而言，一 般说来两个过程是必不可少的。但不一定都保开六个部分，但应该说其中 一次敏感元件和显示装置是构成检测系统所必须的。 举例：1.玻璃水银温度计测量水温。 这里水银是敏感元件，玻璃上的标准刻度即为显示装置。这个检 测过程包括两个阶段。一是水银受热，水银柱升高，从而将感知的热能转 换成水银柱位能的过程。这就是能量形式的一次转换。温度读数，则是拿 水银柱高度与玻璃上标准温度刻度进行比较的过程，这也就是测量的第二 过程。所以我们说，一个测量系统的两个过程和传感器、显示装置两个部 分是不可缺少的。 指出：以上举例是在一个测量装置中同时包含了两个测量过程和几个测量部分 的实例，但在工业实际中，更多的还是应用几个独立的测量部分，构成一 个测量系统，来实现对某一过程参数的检测。 测量单位 数值为1的某量， 称为该量的测量单位或计量单 位。 由于测量单位是人为定义的， 它带有任意 性， 地区性和习惯性。 统一的单位将给人们的 生活、 生产和科学技术的发展带来极大的方便。 我国早在秦朝就有了“统一度量衡”的创举。 1984 年2月27日国务院发布了《关于在我国统一实行法 定计量单位的命令》， 并同时颁布了《中华人民 共和国法定计量单位》， 它以国际单位为基础并 保留了一些暂时并用单位。 测量单位 国际(SI)单位制是1960年第十一届国际计量大 会通过的， 它包括SI单位、 SI词头和SI单位的 十倍率倍数单位。 其中SI单位包括基本单位、辅 助单位