专题十二 传感器信号的非线性校正（课件）-山东省职教高考《传感器及应用》（高教版）专题复习讲练测.pptxVIP

专题十二.传感器信号的非线性校正《传感器及应用》（高教版）专题复习讲练测

目录01考纲解读03考题讲解05归纳小结02知识点梳理04课内练习

常见考点：1.校正曲线的求取：校正曲线是表示传感器的输出量与输入量之间对应关系的曲线。2.模拟量的非线性校正：?折线逼近法：将传感器的特性曲线用若干直线段来近似代替。通过确定转折点，连接各转折点形成折线，实现对非线性特性的逼近。3.数字量非线性校正：通过数字信号处理技术和算法，对传感器输出的数字量进行校正。常见的如基于软件程序的校正算法等。一.考纲解读

一.考纲解读考试要求012.能够独立完成传感器的静态和动态标定实验，准确记录和处理标定数据，计算传感器的各项性能指标，并对结果进行分析和评估。023.理解数字量非线性校正的基本原理，掌握至少一种数字量非线性校正的算法，能够运用相关知识解决数字信号处理中的非线性问题。031.掌握求取校正曲线的实验方法和数据处理步骤，能够根据给定数据绘制校正曲线，并利用曲线分析传感器的性能特点。

易考题型：1.选择题：掌握求取校正曲线的实验方法和数据处理步骤，能够根据给定数据绘制校正曲线，并利用曲线分析传感器的性能特点。2.解答题：能够清晰阐述各种模拟量非线性校正方法的原理，根据实际问题选择合适的校正方法，并能进行简单的计算和应用。3.应用题：理解数字量非线性校正的基本原理，掌握至少一种数字量非线性校正的算法，能够运用相关知识解决数字信号处理中的非线性问题。一.考纲解读

知识点思维导图二.知识点梳理和重点概念复习

知识点梳理：校正曲线的求取当已知变换器的输出特性时，可以求出相应的校正特性。一个简单的处理办法就是先把校正环节的电压增益看作1，在已知的非线性特性的最大、最小值之间连一条直线，然后以此直线位对称轴，作非线性特性的镜像，则此镜像位所需的校正特性。如图5-2所示，特性①是已知的变换器特性，求取x。对应的Am点后，作出直线②，再作特性①相对于直线②的镜像，则得所需的校正特性③。为了避免作图过程中特性③进入第二或第四象限作特性①时应适当地选取x、y坐标的比例尺。校正环节的电压增益可以在求得校正曲线后考虑。二.知识点梳理和重点概念复习

知识点梳理：模拟量的非线性校正根据传感器的非线性特性，作出校正特性曲线后，将校正特性曲线y=f(x)用多条有限的折线来逼近(如图5-3所示)，然后根据各转折点x1和各段折线的斜率来设计校正电路。设计校正电路需要有非线性元件或利用某元件的非线性区域，例如磁性材料的饱和区，晶体管的截止、饱和特性，二极管的截止、饱和特性等。目前，最常用的是利用二极管组成非线性电阻网络来产生折点，并与运算放大器组成校正放大电路。二.知识点梳理和重点概念复习

知识点梳理：传感器的标定与校准用试验方法确定传感器性能参数的过程称为标定。任何一种传感器在制成以后，都必须按照技术要求进行一系列的试验，以检验它是否达到原设计指标的要求，并最后确定传感器的基本性能。这些基本性能一般包括灵敏度、线性范围、重复性和频率响应等。传感器的标定应在其使用条件相似的环境状态下进行，并将传感器所配用的滤波器、放大器及电缆等和传感器连接后一起标定。标定时应按照传感器规定的安装条件进行安装。传感器的标定分静态标定和动态标定。二.知识点梳理和重点概念复习

知识点梳理：1.静态标定静态标定就是输人已知标准非电量，测出传感器的输出，给出标定曲线、标定方程和标定常数，计算灵敏度、线性度、迟滞等传感器的静态特性指标。2.动态标定动态标定是通过确定其线性工作范围(用同一频率不同幅值的正弦信号输入传感器测量其输出)、频率响应函数、幅频特性和相频特性曲线、阶跃响应曲线来确定传感器的频率响应范围、幅值误差、时间常数、阻尼比、固有频率等动态特性指标。二.知识点梳理和重点概念复习

知识点梳理：选择传感器时应考虑的条件(1)与测量条件有关的因素与测量条件有关的因素有:测量的目的，被测量的选择，测量范围，输入信号的幅值、频带宽度，精度要求，测量所需要的时间。(2)与传感器有关的技术指标与传感器有关的技术指标有精度、稳定度、响应特性模拟量与数字量，输出幅值、对被测物体产生的负载效应、校正周期、超标准过大的输人信号保护。(3)与使用环境条件有关的因素与使用环境条件有关的因素有:安装现场条件及情况环境条件(湿度、温度、振动等)，信号传输距离，现场所需提供的功率容量。(4)与购买和维修有关的因素与购买和维修有关的因素有:价格，零配件的储备，服务与维修制度、保修时间，交货日期。二.知识点梳理和重点概念复习

知识点梳理：传感器选择的一般原则一个自动检测系统的质量优劣关键在于传感器的选择。选择传感器总的原则是:在满足对传感器