传感器与检测技术（第5版） 课件汇总 徐科军 第1--5章 绪论--- 电动势式传感器原理与应用.pptx

传感器与

检测技术;传感器与检测技术(第5版);

第1版王永红制作

第2版倪伟、陈荣保制作

第3版徐科军修订

第4版徐科军、李晓林修订

第5版徐科军修订

电子工业出版社2021;;;;;;;;;;;;本教学大纲要求：

课程的目的与任务

检测技术是实现自动控制的前提条件和必要设备，传感器是自动检测系统的核心部件，是自动测控系统的重要环节，一切科学实验和生产过程要获取的信息，都是通过传感器转换为容易传输与处理的信号。

课程的基本要求

通过对本课程的学习，要求学生掌握传感器的工作原理、基本结构、测量电路及各种应用，熟悉非电量测量的基本知识及误差处理方法，熟悉工业过程主要参数的检测方法，了解传感器的发展趋势及在工业生产和科学技术方面的广泛应用，具有正确应用传感器的能力，为毕业设计及以后工作打下良好的基础。

与其它课程的联系与分工

学习本课程之前，要求学生先修《大学物理》、《电路理论》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》，本课程也是《过程控制系统及仪表》的先修课程。

本课程的性质及适应对象

本课程为自动化专业必选课程。;本科教学计划安排;参考文献;参考文献（续）;参考文献（续）;参考文献（续）;谢谢！;第1章绪论;;;机械制造业

化工行业

烟草行业

环境保护等部门

现代物流行业

科学研究和产品开发中

文物保护领域

综上所述，自动检测技术与我们的生产、生活密切相关。它是自动化领域的重要组成部分，尤其在自动控制中，如果对控制参数不能有效准确的检测，控制就成为无源之水，无本之木。;;;传感器：把被测非电量转换成为与之有确定对应关系，且便于应用的某些物理量（通常为电量）的测量装置。

测量电路：把传感器输出的变量变换成电压或电流信号，使之能在输出单元的指示仪上指示或记录仪上记录；或者能够作为控制系统的检测或反馈信号。

输出单元：指示仪、记录仪、累加器、报警器、数据处理电路等。

;;;第1章绪论;;;;;;;;第1章绪论;;;;;;;;;;;;实际相对误差。

（1.3.6）

示值相对误差。

（1.3.7）

满度（引用）相对误差

;;;;;;;;;;实际工作中用残差来近似代替随机误差求标准差的估计值;;;;几个典型t值的概率情况分析;当t=3时，即|δ|=3时,误差不超过|δ|的概率为99.73%,

通常把这个误差称为单次测量的极限误差δlimx,即

δlimx=±3

;;;;;（1）理论分析及计算

因测量原理或使用方法不当引入系统误差时，可以通过理论分析和计算的方法加以修正。

（2）实验对比法

实验对比法是改变产生系统误差的条件进行不同条件的测量，以发现系统误差，这种方法适用于发现恒定系统误差。

（3）残余误差观察法

根据测量列的各个残余误差的大小和符号变化规律，直接由误差数据或误差曲线图形来判断有无系统误差，这种方法主要适用于发现有规律变化的系统误差。

;;;;;;;1.3.7数据处理的基本方法;设有n组实测数据（xi，yi）(i=1，2，…，n)，其最佳拟合方程(回归方程)为

y=A+Bx(1.1.37)

式中，A为直线的截距；B为直线的斜率。;第1章绪论;;;;;直线拟合线性化;;②过零旋转拟合;③端点连线拟合;;;;;表征传感器对输入量变化的反应能力;;;;;;;;;;;对于初始状态为零的传感器，当输入为单位阶跃信号时，

X(s)=1/s,传感器输出的拉氏变换为;;对Y（s）进行拉氏反变换，即可得到单位阶跃响应。

图1.4.6为二阶传感器的单位阶跃响应曲线。;;各指标定义如下：

①上升时间tr输出由稳态值的10%变化到稳态值的90%所用的时间。

②响应时间ts系统从阶跃输入开始到输出值进入稳态值所规定的范围内所需要的时间。

③峰值时间tp阶跃响应曲线达到第一个峰值所需时间。

④超调量σ传感器输出超过稳态值的最大值ΔA，常用相对于稳态值的百分比σ表示。

;;;;(a)幅频特性