传感器ppt课件完整版.ppt

;本章学习要求;传感器 测量电路 显示器 数据处理装置 检测系统的非电量电测法;传感检测系统的组成;一、传感器;传感器名称：发送器、传送器、变送器、检测器、 探头 ;敏感元件、转换元件、基本转换电路;1——壳体 2——膜盒（敏感元件） 3——电感线圈（转换元件） 4——磁芯 5——转换电路;;1)按被测物理量分类;2)按工作的物理基础分类:; 能量转换型和能量控制型.;4)按敏感元件与被测对象之间的能量关系:;例如位移传感器、压力传感器、振动传感器、温度传感器等。 模拟传感器、数字传感器。 双向传感器、单向传感器等。 ;二、测量电路;三、显示器;四、数据处理装置;五、检测系统的非电量电测法;2、自动检测系统的优点; 在工程领域，科学实验、产品开发、生产监督、质量控制等，都离不开检测系统。检测系统应用涉及到航天、机械、电力、石化和海洋运输等每一个工程领域。 ;1、工业自动化中的应用;b) AGV自动送货车 ;c) 生产加工过程监测 ;; 3、产品质量检测; 4、楼宇控制与安全防护;5、家庭与办公自动化;6、其他应用;7、PC机中的测试技术应用;测控实验DIY;一、应用： A）检测技术是产品检验和质量控制的重要手段。 B）检测技术在大型设备安全经济运行监测中得到广泛应用。 C）检测技术和装置是自动化系统中不可缺少的组成部分。 D）检测技术的完善和发展推动着现代科学技术的进步。 ;二、发展方向;§1.3传感检测系统基本特性的评价指标;二、静态特性;2、灵敏度与分辨力;由多个环节组成的检测系统其灵敏度等于各环节的灵敏度之积。;B、分辨力;3、线性度;拟合直线的确定：;a.理论拟合;最小二乘拟合法;4、迟滞（回差滞环）现象;5、重复性;6、稳定性：;产生的原因： 温度、压力、湿度、电源电压等环境参数的缓慢变化，或者系统本身性能的不稳定。; 传感检测系统的动态特性是指其输出对随时间变化的输入量的响应特性。 ;动态误差（失真）：;造成失真原因：;正弦变化的输入 阶跃变化的输入 线性输入; 阶跃响应法???瞬态响应法）;;频率响应法是从传感检测系统的频率特性出发研究其动态特性。 通常是先建立传感器的数学模型，通过拉氏变换找出传递函数表达式，再根据输入条件得到相应的频率特性。 ; 分析传感器动态特性，必须建立数学模型。线性系统的数学模型为常系数线性微分方程。对线性系统动态特性的研究，主要是分析数学模型的输入量x与输出量y之间的关系，通过对微分方程求解，得出动态性能指标。; 零阶传感器;一阶传感器;传递函数：;二阶传感器;传递函数;（1）频带：传感器增益保持在一定值内的频率范围称为传感器的频带或通频带，对应有上、下截止频率。 （2）时间常数? ：用时间常数? 来表征一阶传感器的动态特性。? 越小，频带越宽。 （3）固有频率?n ：二阶传感器的固有频率?n表征了其动态特性。; 四、误差的基本概念; 在测量过程中，由于测量仪器、测量方法、测量条件及环境、人为的因素的影响，总是不可避免的存在测量误差。 测量结果与被测量的真值间的差值，称为测量误差。;研究误差的意义：; ;绝对误差：是指测量值Ax与被测量真值A0之间的差值，用? 表示，即： 真值A0的概念（表示值） A、通常为高一等级标准器具的示值； B、也可以是多次测量的最佳估值。; 相对误差：是指绝对误差? 与被测量真值X0的百分比 ，即： ;绝对误差不能作为衡量测量精确度的标准;对于相同的被测量，绝对误差可以评定其测量精度的高低； 对于不同的被测量，以及不同的物理量，绝对误差难以评定其测量精度的高低，而采用相对误差来评定。;例题： 用两种方法来测量L1=100mm的尺寸，其测量误差分别为δ1=10μm， δ2= 8μm；再用第三种方法测量 L2=80mm的尺寸，它的测量误差为δ3=7μm。试比较其误差。;3、引用误差;工业仪表常见的精度等级有0.1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级、2.0级、2.5级、5.0级等 其相对误差可以根据仪表允许的最大绝对误差和仪表指示值进行计算。 例如，2.0级的仪表，量程为100，在使用时它的最大引用误差不超过±2.0%，也就是说，在整个量程内，它的绝对误差最大值为±2