[2018年必威体育精装版整理]01第一章检测技术基本概念.ppt

3）准则检查法： 马利科夫判据：将残余误差前后各半分两组，若“Σvi前”与“Σvi后”之差明显不为零，则可能含有线性系统误差。 阿贝检验法则：检查残余误差是否偏离正态分布，若偏离，则可能存在变化的系统误差。将测量值的残余误差按测量顺序排列，设 若 则可能含有变化的系统误差。 3.粗大误差 在对重复测量所得一组测量值进行数据处理之前, 首先应将具有粗大误差的可疑数据找出来加以剔除。但绝对不能凭主观意愿对数据任意进行取舍, 而是要有一定的根据。因此要对测量数据进行必要的检验。 3σ准则：通常把等于3σ的误差称为极限误差。3σ准则就是如果一组测量数据中某个测量值的残余误差的绝对值|vi|3σ时, 则该测量值为可疑值（坏值）, 应剔除。 肖维勒准则：肖维勒准则以正态分布为前提，假设多次重复测量所得n个测量值中，某个测量值的残余误差|vi|Zcσ,则剔除此数据。 肖维勒准则中的Zc值见表1-3。 格拉布斯准则：某个测量值的残余误差的绝对值|vi|＞Gσ，则判断此值中含有粗大误差，应予剔除。G值与重复测量次数n和置信概率Pa有关，见表1-4。 4、测量误差的合成 误差的合成：已知各环节的误差而求总的误差。 误差的分配：总的误差确定后, 要确定各环节具有多大误差才能保证总的误差值不超过规定值。 1）绝对误差：（系统误差的合成）系统总输出与各环节之间的函数关系为：y=f(x1 ， x2，…，xn) 各部分定值系统误差分别为Δx1，Δx2，…，Δxn，误差可用微分来表示，故其合成表达式为： 线性函数关系： 2）标准误差：（随机误差的合成）系统总输出与各环节之间的函数关系为：y=f(x1，x2，…，xn)。设测量系统或传感器有n个环节组成，各部分的均方根偏差为σx1，σx2，…，σxn，则随机误差的合成表达式为： 3）总合成误差：设测量系统和传感器的系统误差和随机误差均为相互独立的，则总的合成误差ε表示为： ε=Δy±σy 线性函数关系： 第三节 传感器及基本特性 一、传感器的组成 举例：测量压力的电位器式压力传感器 1-弹簧管 2-电位器 图1-4 传感器组成框图 弹性敏感元件 敏感元件在传感器中直接感受被测量，并转换成与被测量有确定关系、更易于转换的非电量。 弹簧管将压力转换为角位移α 弹簧管放大图 当被测压力p增大时，弹簧管撑直，通过齿条带动齿轮转动，从而带动电位器的电刷产生角位移。 其他弹性敏感元件 在下图中的各种弹性元件也能将压力转换为角位移或直线位移。 压力传感器的外形及内部结构 被测量经敏感元件转换后，再经传感元件转换成电参量。 电位器为传感元件，它将角 位移转换为电参量--电阻的 变化（ΔR） 传感元件 360度圆盘形电位器 测量转换电路 将传感元件输出的电参量转换成易于处理的电压、电流或频率量。 分压比电路的计算公式： 直滑电位器式传感器的输出电压 Uo与滑动触点C的位移量x成正比： 对圆盘式电位器来说，Uo与滑动臂的旋转角度成正比： 二、传感器分类 传感器的种类名目繁多，分类不尽相同。常用的分类方法有： １）按被测量分类：可分为位移、力、力矩、转速、振动、加速度、温度、压力、流量、流速等传感器。 2）按测量原理分类：可分为电阻、电容、电感、光栅、热电耦、超声波、激光、红外、光导纤维等传感器。 本教材采用第二种分类法。 三、传感器基本特性 传感器的静态特性 1、精确度 ①精密度：反映测量传感器输出值的分散程度。 ②准确度：反映测量传感器输出值与真值的偏离程度。 ③精确度：是精密度和准确度的综合考虑。 1）灵敏度： 灵敏度是指传感器在稳态下输出变化值与输入变化值之比，用K 来表示： 2、传感器的静态特性——输入、输出特性 包括： 灵敏度、分辨力、线性度、迟滞、重复性、稳定度、电磁兼容性、可靠性等。 作图法求灵敏度过程 Δy x y x1 Δx 0 切点 特性曲线 xmax 2）分辨力与分辨率： 分辨力：传感器能检出被测信号的最小变化量。 当被测量的变化小于分辨力时，传感器对输入量的变化无任何反应。对数字仪表而言，如果没有其他附加说明，可以认为该表的最后一位所表示的数值就是它的分辨力。一般分辨力的数值小于仪表的最大绝对误差。 分辨率：将分辨力除以仪表的满量程就是仪