检测技术及传感器基本概念.ppt

TM,I??绪论检测仪表的组成检测系统可以由检测仪表构成，但并不都是由检测仪表构成。检测仪表或检测系统和必须的辅助设备所构成的整体称为检测装置。第38页,共65页，星期六，2024年，5月TM,I??绪论检测仪表的分类按被测参数分类：温度、压力、流量、物位…按响应形式分类：连续参数检测、状态检测…按使用的能源分类：机械、电动、气动、光式…按是否具有信号远传功能分类：就地显示、远传…按信号的输出形式分类：模拟式、数字式…按应用的领域场所分类：普通、隔爆、本安…按仪表结构分类：开环、闭环…第39页,共65页，星期六，2024年，5月TM,I??绪论检测仪表的分类开环结构仪表仪表的传递函数为各环节传递函数之积仪表的相对误差为各环节相对误差之和K1K2K3Kn…yx第40页,共65页，星期六，2024年，5月TM,I??绪论检测仪表的分类闭环结构仪表仪表的传递函数为K0K1KFyxxsxxf—＋第41页,共65页，星期六，2024年，5月TM,I??绪论检测仪表的分类闭环结构仪表仪表的传递函数为仪表的相对误差检测元件的相对误差减去反馈通道的相对误差当正向传递函数很大时，正向通道的性能对仪表影响较小，通过设计反馈通道可以获得较好的精确度和灵敏度。第42页,共65页，星期六，2024年，5月第①部分

基础知识第一章绪论检测技术的基本概念仪表组成和技术分类仪器仪表的技术指标第43页,共65页，星期六，2024年，5月TM,I??绪论仪器仪表的指标静态特性测量范围和量程输入输出特性：线性度、灵敏度、死区、回差稳定性、重复性与再现性、可靠性误差、准确度与准确度等级动态特性响应时间第44页,共65页，星期六，2024年，5月TM,I??绪论仪器仪表的指标??静态特性测量范围和量程仪表能正常工作（满足准确度要求）的可测的被测量的下限和上限的范围，它们之间的代数差为量程。关系到仪表的准确度、准确度等级以及仪表的选用。第45页,共65页，星期六，2024年，5月TM,I??绪论仪器仪表的指标??静态特性输入输出特性线性度

在规定条件下，仪表校准曲线

与拟合直线间最大偏差与满量

程（FullScale）输出值的百

分比。第46页,共65页，星期六，2024年，5月TM,I??绪论仪器仪表的指标??静态特性输入输出特性灵敏度

输出变化量与引起该变化的输

入变化量之比。第47页,共65页，星期六，2024年，5月TM,I??绪论仪器仪表的指标??静态特性输入输出特性灵敏度

输出变化量与引起该变化的输

入变化量之比。

线性仪表的灵敏度为常数，非

线性仪表的灵敏度是变化的。第48页,共65页，星期六，2024年，5月TM,I??绪论仪器仪表的指标??静态特性输入输出特性死区（不灵敏区）

被测量的变化不致引起输出

值可察觉的变化的有限区间。

死区内仪表的灵敏度为零。第49页,共65页，星期六，2024年，5月TM,I??绪论仪器仪表的指标??静态特性输入输出特性回差

在相同的工作条件下做全测量

范围校准时，在同一次校准中

对应同一输入量的正行程和反

行程其输出值间的最大偏差。第50页,共65页，星期六，2024年，5月TM,I??绪论仪器仪表的指标??静态特性稳定性一是时间稳定性，它表示在工作条件保持恒定时，仪表输出值在一段时间内随机变动量的大小。二是使用条件变化稳定性，它表示仪表在规定的使用条件内某个条件的变化对仪表输出的影响。第51页,共65页，星期六，2024年，5月TM,I??绪论仪器仪表的指标??静态特性重复性在相同的测量条件（测量程序、观察者、测量设备、地点、短时间）下，对同一被测量，按同一方向多次测量。不包含回差，衡量抗随机干扰的能力再现性（与重复性不同处）相对较长时间，从两个方向包括了重复性、包括了回差第52页,共65页，星期六，2024年，5月TM,I??绪论仪器仪表的指标??静态特性可靠性衡量仪表的可靠性没有专门的尺度，目前主要有三个指标来描述：保险期、有效性、侠义可靠性定量描述：平均无故障时间（MeanTimeBetweenFailure，MTBF）——仪表在相邻两次故障间隔内有效工作的平均时间。第53页,共65页，星期六，2024年，5月TM,I??绪论仪器仪表的指标??静态特性误差按误差的量纲分类绝对误差

绝对误差通常不能作为仪表准确度的唯