自动检测与控制技术-绪论与项目一.pptVIP

课程介绍;绪论;如何获取信息？ 检测——转换——储存——处理 检测是获取信息的重要组成部分，在人类生活中起着及其重要的作用。 而传感器是各种信息采集、转换和传输过程中的功能器件，是自动检测和自动控制系统中不可缺少的核心部件。 ;;一、检测技术在国民经济发展中的地位和作用;;二、传感器的定义和组成;我国国家标准定义明确了一下几方面的含义： （1）传感器是某一测量装置，能够完成相应的检测任务。 （2）输入量是某一被测量，可能是物理量、化学量或生物量。 （3）输出量是某种物理量，便于运输、转换、处理、显示等，可以是气、光或电物理量。 （4）输出、输入有对应关系，并应有一定的精确程度。 ;传感器的组成;三、传感器的要求;四、传感器技术的发展;（一）集成化、功能化;;（二）微型化;（三）数字化;（四）智能化;模块;第一模块自动检测技术;2、测量方法的分类;3、测量误差及分类;b.相对误差 相对误差用百分比的形式来表示，一般取正值。而相对误差又有示值（标称）相对误差和引用误差之分。 示值相对误差 引用误差 ;c.准确度等级 当绝对误差△取仪表的最大误差值△m时，引用相对误差用来表示仪表的准确度等级S，即 我国的模拟仪表的准确度通常分为七个等级，分别为0.1, 0.2, 0.5, 1.0, 1.5, 2.5, 5.0。 0.1级表示该表的引用相对误差最大不超过±0.1%。;例1-1 已知被测电压的准确值为220V，现用一块准确度等级S为2.5，量程为300V的电压表，测得电压为226V，试计算最大绝对误差△m，与准确值220V的误差△，示值相对误差 以及引用误差 各为多少？ 解：最大绝对误差： 与准确值220V的误差： 示值相对误差： 引用相对误差： ;例1-2 上例中在仪表的绝对误差不变的情况下，如果被测电压为100V,示值相对误差为多少？变大了还是变小了？ 解：绝对误差不变，仍为△=6V，示值Ax=100v,示值相对误差 与前面相比较可知，示值相对误差大多了。 结果表明：同一仪器，无论被测值多少，仪表的相对误差变化不会太大，只与仪表的精确度等级有关，但当示值比满度值（量程）小很多时，示值相对误差就大得多了。因此，测量时要选择量程合适的仪表，一般测量值要在仪表量程的2/3以上。;二、传感器的定义和作用;;自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。 在基础学科研究中，传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展，进入了许多新领域：例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙，微观上要观察微小的粒子世界，纵向上要观察长达数十万年的天体演化，短到 s的瞬间反应 。此外，还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等等 。;传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。 我们生活中可以接触到的传感器？ 空调、 冰箱、 防火报警装置、 电梯超员报警、 手机的重力感应器等;1、传感器的分类 传感器的种类很多，可以按用途、原理、制造工艺等来分类。 目前我们常用的分类方法有两种： 一种按被测对象的参数分类 一种按传感器的变换原理分类;按被测对象的参数分类的传感器有：温度传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、力矩传感器、加速度传感器、流速传感器、振动传感器等。 按变换原理分类的传感器有：电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、光电式传感器、光栅式传感器、热电式传感器、红外传感器、光纤传感器、超声波传感器、激光传感器等。 有时人们常把被测参数和变换原理结合在一起来称呼传感器，例如电阻式压力传感器、电容式液位传感器、压电式加速度传感器等。;2、传感器的静态特性;（1）线性度 传感器的校准曲线与选定的拟合直线的偏离程度称为传感器的线性度，又称非线性误差。 Ymax——传感器的满量程输出值； △Lmax——校准曲线（传感器实际特性曲线）与拟合直线的最大偏差。 常用的拟合方法： a.理论直线法 b.端点线法 c.最佳直线法;(2)灵敏度 灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出改变量与引起此变化的输入改变量之比。常用K表示灵敏度，其表达式为