检测技术的基本概念.pptx

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1、2023/3/181一、检测与传感器的概念检测：利用各种物理、化学效应，选择合适的方法与装置，将生产、科研、生活等各方面的有关信息通过检查与测量的方法赋予定性与定量结果的过程。传感器：从广义的角度来说，检出感知信号器件和信号处理部分总称为传感器。第1页/共73页2023/3/182检测系统的基本组成：非电量或电量传感器电量信号处理电路显示器Uo io f数据处理装置执行机构1 1、传感器：(也可按其他形式分类，例如被测量）参量型传感器：输出量是电阻、电感、电容无源电参量，有电阻式、电感式、电容式传感器等。发电型传感器：输出量是电压、电流，有热电式、光电式、磁电式、压电式传感器等。第2页/共73

2、页2023/3/1832 2、信号处理电路：、信号处理电路：包括放大或衰减电路、滤波电路、隔离电包括放大或衰减电路、滤波电路、隔离电路等。放大电路把传感器输出电量变成具有一路等。放大电路把传感器输出电量变成具有一定驱动和传输能力的电压、电流或频率信号，定驱动和传输能力的电压、电流或频率信号，以推动后级的显示器、数据处理装置及执行机以推动后级的显示器、数据处理装置及执行机构。构。3 3、显示器：、显示器：目前有模拟显示、数字显示、图像显示、目前有模拟显示、数字显示、图像显示、记录仪。记录仪。第3页/共73页2023/3/1844 4、数据处理装置：、数据处理装置：对测试的数据进行处理、运算、逻辑

3、判断、对测试的数据进行处理、运算、逻辑判断、线性变换，对动态测试结果进行频谱分析、相关线性变换，对动态测试结果进行频谱分析、相关分析，借助计算机。分析，借助计算机。5 5、执行机构：、执行机构：用电压、电流信号驱动继电器、电磁铁、电用电压、电流信号驱动继电器、电磁铁、电磁阀门、伺服电机等，起通断、控制、调节、保磁阀门、伺服电机等，起通断、控制、调节、保护等作用。护等作用。第4页/共73页2023/3/185二、传感器的应用二、传感器的应用 实际上被测对象涉及各个领域。最初的测量对实际上被测对象涉及各个领域。最初的测量对象是长度、体积、质量和时间。象是长度、体积、质量和时间。1818世纪以来科学

4、技世纪以来科学技术取得飞速发展，被测对象迅速扩大。术取得飞速发展，被测对象迅速扩大。力力学学领领域域有有速速度度、加加速速度度、力力、功功和和能能量量等等；电磁学领域中有电流、电压、电阻、电容、磁场；电磁学领域中有电流、电压、电阻、电容、磁场；化学领域中有浓度、成分、化学领域中有浓度、成分、pHpH值等；值等；工业领域工业领域 中有流量、压力、温度、黏度等被测量。中有流量、压力、温度、黏度等被测量。现在的被测对象更为广泛，有人体心电、脑电现在的被测对象更为广泛，有人体心电、脑电波等体表电位测量，生物断面测量如波等体表电位测量，生物断面测量如B B超、超、CTCT；工；工业领域的光泽、触觉等品质

5、测量；卫星上监视地球业领域的光泽、触觉等品质测量；卫星上监视地球的红外线传感器；机器人的视觉、触觉等各种传感的红外线传感器；机器人的视觉、触觉等各种传感器。器。第5页/共73页2023/3/186 就被测对象而言工业上需要检测的量有电量和非电量两大类。早期多用非电量的方法测量，例如：用尺测量长度；用液体热膨胀的温度计测温度；天平测量物重。传统的传感器与检测系统只是完成从非电量到非电量或电量的转换。现今 1 1、能够实现现代智能仪器仪表的自动测量，还能够完成过程控制的自动检测与控制。2 2、随着科学技术的发展，对测量的精确度、速度提出新的要求。3 3、尤其对动态变化的物理过程和物理量远距离测量。

6、第6页/共73页2023/3/187 对于各种各样的被测量，有各种各样的传感器。下面请看几个传感器应用实例:在本课程都要学习到。电子汽车衡电子汽车衡计量测试超声波测流量超声波测流量红外测温红外测温第7页/共73页2023/3/188传感器的应用传感器的应用 医疗诊断 B超与CT第8页/共73页2023/3/189传感器的应用传感器的应用家用电器家用电器液化气烟雾报警器液化气烟雾报警器液化气烟雾报警器液化气烟雾报警器智能洗衣机智能洗衣机智能洗衣机智能洗衣机遥控器遥控器遥控器遥控器第9页/共73页2023/3/1810传感器的应用传感器的应用 湿 度 测 量 纺 织 品精确的 烟草烘干木材烘干木材

7、烘干芯片生产要求最高的湿度稳定性纸 品湿度传感器第10页/共73页2023/3/1811三、检测技术的发展趋势三、检测技术的发展趋势 1 1、不断提高检测系统的测量精度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性：不断提高检测系统的测量精度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性：2 2、应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域、应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域 例如图像识别、激光测距、红外测温、例如图像识别、激光测距、红外测温、C C型超声波无损探伤、放射性测厚、中子探测爆型超声波无损探伤、放射性测厚、中子探测爆炸物。炸物。3 3、随着科学技术的不断发随着科学技术的不断发 展，检测技术继续往数字化、

8、智能化、远程控制方向展，检测技术继续往数字化、智能化、远程控制方向发展。发展。第11页/共73页2023/3/18121 1、提高测量精度、提高测量精度数字电压、欧姆表 将量程切换将量程切换到到2V2V时，最小显示值为时，最小显示值为1V1V第12页/共73页2023/3/18132 2、提高可靠性、提高可靠性第13页/共73页2023/3/18143.3.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域域月球车第14页/共73页2023/3/1815火星车3.3.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域域第15页/共73页2023/

9、3/1816“惠更斯”号登陆土卫六的效果图土卫六表面3.3.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域域第16页/共73页2023/3/1817安全检查3.3.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域域第17页/共73页2023/3/18184.4.发展集成化、功能化的传感器发展集成化、功能化的传感器 可拍照的手机可拍照的手机第18页/共73页2023/3/18195.5.采用计算机技术，使检测技术智能化采用计算机技术，使检测技术智能化 面部识别技术第19页/共73页2023/3/1820采用计算机技术，使检测技术智能化采用计算

10、机技术，使检测技术智能化 智能机械手第20页/共73页2023/3/1821采用计算机技术，使检测技术智能化采用计算机技术，使检测技术智能化 单片机芯单片机芯片片第21页/共73页2023/3/1822 6.6.发展网络化传感器及检测系统发展网络化传感器及检测系统 区域网与上位机区域网与上位机第22页/共73页2023/3/1823模模模模 拟拟拟拟 传传传传 感感感感 器器器器放放放放 大大大大 电电电电 路路路路A/D A/D A/D A/D 转转转转 换换换换线线线线 性性性性 化化化化 处处处处 理理理理微微微微 处处处处 理理理理 器器器器标准接口标准接口标准接口标准接口脉冲输出脉冲

11、输出脉冲输出脉冲输出控制门控制门控制门控制门显示显示显示显示 传传感感器器在在总总体体上上呈呈现现出出多多功功能能、微微型型化化、数数字字化化、集集成成化化、智智能能化化和和网网络络化化的的发发展展趋趋势势。将将在第十三章检测系统的综合应用详细学习。在第十三章检测系统的综合应用详细学习。传感器的数字化和网络化结传感器的数字化和网络化结构构第23页/共73页2023/3/1824三、本课程的任务和学习方法三、本课程的任务和学习方法 任务：任务：在掌握测量基本原理在掌握测量基本原理 逐一分析各种传感器是如何将非电量转逐一分析各种传感器是如何将非电量转换为电量换为电量 相应的测量转换电路信号处理电路

12、相应的测量转换电路信号处理电路 各种传感器在工业中的应各种传感器在工业中的应用。用。学习方法：学习自动检测与转换技术课程，涉及到物理、电工基础、电子线路等多方面知识，学习之前应有所准备。学习中在弄懂基本概念的同时，配合必要的实验、实习环节，理论联系实际。第24页/共73页第一章第一章 检测技术的基本概念检测技术的基本概念 章节导入：章节导入：测量是检测技术的主要组成部分。现代社会要求测量必须达到更高的准确度，测量是检测技术的主要组成部分。现代社会要求测量必须达到更高的准确度，更小的误差，更快的速度，更高的可靠性。更小的误差，更快的速度，更高的可靠性。本章要点：本章要点：1 1、测量的基本概念、

13、测量方法、误差分类、会进行、测量的基本概念、测量方法、误差分类、会进行 测量结果的数据统计处理。测量结果的数据统计处理。2 2、传感器的基本特性、传感器的基本特性 ，掌握传感器的静态特性。，掌握传感器的静态特性。第25页/共73页2023/3/1826 第一节第一节 测量的基本概念及方法测量的基本概念及方法 一、测量的一般概念：一、测量的一般概念：测量是借助专门的技术和仪表设备，采用一定的方法测量是借助专门的技术和仪表设备，采用一定的方法取得某一客观事物定量数据资料的认识过程。取得某一客观事物定量数据资料的认识过程。二、测量的方法二、测量的方法 被测量量是否随时间变化，可分为静态测量和动态测量

14、。被测量量是否随时间变化，可分为静态测量和动态测量。测量手段的不同，分为直接测量和间接测量。测量手段的不同，分为直接测量和间接测量。测量结果的显示方式不同，分为模拟式测量和数字式测量。测量结果的显示方式不同，分为模拟式测量和数字式测量。测量时是否与被测对象接触，分为接触式测量和非接触式测量时是否与被测对象接触，分为接触式测量和非接触式测量。测量。在线测量：在生产流水线上监视产品质量，反之离线测量。在线测量：在生产流水线上监视产品质量，反之离线测量。第26页/共73页2023/3/1827静态测量：对缓慢变化的对象进行测量。静态测量：对缓慢变化的对象进行测量。1、静态测量与动态测量、静态测量与动

15、态测量第27页/共73页动态测量：测量动态过程动态测量：测量动态过程电涡流传感器测转速电涡流传感器测转速 第28页/共73页动态测量：便携式仪表动态测量：便携式仪表 可以显示波形的手持示波器可以显示波形的手持示波器第29页/共73页2、直接测量与间接测量、直接测量与间接测量直接测量：用标定仪表直接读取被测量的直接测量：用标定仪表直接读取被测量的测量结果。测量结果。电子卡尺电子卡尺第30页/共73页间接测量：对多个被测量进行测量，经过间接测量：对多个被测量进行测量，经过计算求得被测量。计算求得被测量。测量金球的密度，先测出金球的重量，再测量出金球的直径，再计算出金球的体积，最后求出金球的密度。第

16、31页/共73页3 3、接触式测量和非接触式测量、接触式测量和非接触式测量 接触测量第32页/共73页非接触式测量不影响被测对象的运行工况非接触式测量不影响被测对象的运行工况 例：红外测速例：红外测速第33页/共73页4 4、在线测量和离线测量、在线测量和离线测量 在线测量在线测量在流水线上，边加工，边检验，在流水线上，边加工，边检验，可提高产品的一致性和加工精度。可提高产品的一致性和加工精度。第34页/共73页2023/3/1835离线测量：离线测量：产品质量检验产品质量检验第35页/共73页2023/3/1836根据测量的具体手段来分，分为偏位式、根据测量的具体手段来分，分为偏位式、零位式

17、、微差式零位式、微差式 1、偏位式测量：被测量作用于仪表内部的比较装置。例如：弹簧秤测量物体质量。必须事先用标准量具对仪表刻度进行校正。容易产生灵敏度漂移和零点漂移。过程简单、快速。但精度不高。第36页/共73页2023/3/18372 2、零位式测量：、零位式测量：被测量与仪表内部的标准量，系统达到平被测量与仪表内部的标准量，系统达到平衡时，用已知标准量的值决定被测量的值。例如衡时，用已知标准量的值决定被测量的值。例如用天平测量物体的质量。用天平测量物体的质量。零位式测量的特点是精度高，但平衡复杂，零位式测量的特点是精度高，但平衡复杂，多适用于缓慢信号的测量。多适用于缓慢信号的测量。第37页

18、/共73页3 3、微差式测量：、微差式测量：综合了偏位式速度快和零位式测量法精度综合了偏位式速度快和零位式测量法精度高的优点。这种方法预先使被测量与测量装置内高的优点。这种方法预先使被测量与测量装置内部的标准量取得平衡，当测量有微小变化时，测部的标准量取得平衡，当测量有微小变化时，测量装置失去平衡，用偏位式仪表指示出其变化部量装置失去平衡，用偏位式仪表指示出其变化部分的数值。分的数值。第38页/共73页2023/3/1839第二节第二节 测量误差及分类测量误差及分类 一、绝对误差和相对误差一、绝对误差和相对误差1 1、绝对误差：、绝对误差：=A Ax x0 0某采购员分别在三家商店购买100k

19、g100kg大米、10kg10kg苹果、1kg1kg巧克力，发现均缺少约0.5kg0.5kg，但该采购员对卖巧克力的商店意见最大，是何原因？绝对误差虽然都是0.5kg0.5kg，但巧克力的相对误差最大。第39页/共73页2、相对误差及精度等级、相对误差及精度等级 几个重要公式：几个重要公式：示值相对误差满度相对误差准确度(精度)绝对误差 =A Ax x0 0 第40页/共73页3 3、仪表的准确度等级和基本误差表、仪表的准确度等级和基本误差表 等级等级0.10.20.20.50.51.01.01.51.52.52.55.05.0基本误差基本误差0.1%0.1%0.2%0.2%0.5%0.5%1

20、.0%1.0%1.5%1.5%2.5%2.5%5.0%5.0%举例：在正常情况下，用0.50.5级、量程为100100温度表 来 测量温度时，可能产生的最大绝对误差为：m m（0.5%0.5%）A Am m（0.5%1000.5%100）0.50.5第41页/共73页例：某指针式万用表例：某指针式万用表 的面板如图所示。的面板如图所示。问：用它来测量直流、问：用它来测量直流、交流电压时，可交流电压时，可 能产生的满度相能产生的满度相 对误差分别为多对误差分别为多少？少？解：直、交流电压的解：直、交流电压的满满 量程为量程为500V500V，最，最大大 满度误差为：满度误差为：5.0%500=2

21、5V5.0%500=25V对相对误差以及仪表的精度等级进行练习第42页/共73页例：用指针式万用表例：用指针式万用表 的的10V10V量程测量量程测量 一只一只1.5V1.5V干电干电池池 的电压，示值如的电压，示值如 图所示图所示问：选择该量程合理问：选择该量程合理 吗？吗？结论：不合理。指针结论：不合理。指针 应在满量程应在满量程的的 处。处。第43页/共73页例：用例：用2.5V2.5V量量程测量同一只程测量同一只1.5V1.5V干电池的干电池的电压，与上图电压，与上图比较，问示值比较，问示值相对误差哪一相对误差哪一个大？个大？结论：结论：10V10V大。大。第44页/共73页例：某压力

22、表准确度为2.5级，量程为01.5MPa，求：1）可能出现的最大满度相对误差 m。2）可能出现的最大绝对误差 m为多少kPa 。3）测量结果显示为0.70MPa时，可能出现的最大示值相对误差 x。解解:1）可能出现的最大满度相对误差可以从准确度 等级直接得到，即 m2 5%。2 2）m m m m A Am m22 5 5.5MPa.5MPa 0.0375MPa0.0375MPa37.5kPa37.5kPa 结论：x的绝对值总是大于（在满度时等于）m第45页/共73页例：现有准确度为0.5级的0300的和准确度为1.0级的0100的两个温度计，要测量80的温度，试问采用哪一个温度计好？解：计算

23、用0.5级表以及1.0级表测量时，可能出现的最大示值相对误差分别为1.88%和1.25%。计算结果表明，用1.0级表比用0.5 级表的示值相对误差的绝对值反而小，所以更合适。由上例得到的结论：在选用仪表时应兼顾准确度等级和量程，通常希望示值落在仪表满度值的2/3以上。第46页/共73页二、误差产生的性质：二、误差产生的性质：1.1.粗大误差粗大误差 明显偏离真值的误差称为粗大误差，也叫过失误差。粗大误差主要是由于测量人员的粗心大意及电子测量仪器受到突然而强大的干扰所引起的。如测错、读错、记错、外界过电压尖峰干扰等造成的误差。就数值大小而言，粗大误差明显超过正常条件下的误差。当发现粗大误差时，应

24、予以剔除。第47页/共73页产生粗大误差的一个例子产生粗大误差的一个例子雷电产生尖峰干扰雷电产生尖峰干扰 第48页/共73页 在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差，称为系统误差。凡误差的数值固定或按一定规律变化者，均属于系统误差。系统误差是有规律性的，因此可以通过实验的方法或引入修正值的方法计算修正，也可以重新调整测量仪表的有关部件予以消除。2.2.系统误差系统误差夏天摆钟变慢的夏天摆钟变慢的原因是什么？原因是什么？第49页/共73页3.3.随机误差随机误差 测测量量结结果果与与在在重重复复条条件件下下，对对同同一一被被测测量量进进行行无无限限多多次次

25、测测量量所所得得结结果果的的平平均值之差称为随机误差。均值之差称为随机误差。也也可可以以采采用用如如下下的的表表达达：在在同同一一条条件件下下，多多次次测测量量同同一一被被测测量量，有有时时会会发发现现测测量量值时大时小，误差的绝对值及正、负以不可预见的方式变化，该误差称为随机误差。值时大时小，误差的绝对值及正、负以不可预见的方式变化，该误差称为随机误差。存在随机误差的测量结果中，虽然单个测量值误差的出现是随机的，既不能用实存在随机误差的测量结果中，虽然单个测量值误差的出现是随机的，既不能用实验的方法消除，也不能修正，但是就误差的整体而言，多数随机误差都服从正态分布规验的方法消除，也不能修正，

26、但是就误差的整体而言，多数随机误差都服从正态分布规律。律。第50页/共73页 随机事件与随机误差有区别，随机事随机事件与随机误差有区别，随机事件并不一定符合件并不一定符合正态分布规律。彩票摇奖正态分布规律。彩票摇奖属于随机事件属于随机事件 彩票摇奖彩票摇奖随机误差的正态分布第51页/共73页4.4.静态误差、动态误差静态误差、动态误差 由心电图仪放大器带宽不由心电图仪放大器带宽不够引起的动态误差够引起的动态误差 前面所述为静态误差，当被测量随时间迅速变化时，系统的输出量在时间上不能与被测量的变化精确吻合，这种误差称为动态误差。第52页/共73页 对测量结果的数据处理主要有两点要求：对测量结果的

27、数据处理主要有两点要求：一是得到最接近被测量的近似值一是得到最接近被测量的近似值 二是估计出测量结果的近似值的范围二是估计出测量结果的近似值的范围1 1、随机误差的正态分布规律、随机误差的正态分布规律长度相对测量值三、对测量结果的数据处理：第53页/共73页1 1）集中性：大量的测量值集中分布于算术平均值 附近。随机误差的正态分布规律随机误差的正态分布规律2）对称性：测量值大致对称地分布于两侧。）有界性：在一定的条件下，测量值有一定的分布 范围，超过这个范围的可能性非常小，即出现绝对误差很大的情况很少。粗大 误差的测量值应予以剔除。第54页/共73页nxi/mm18.0428.0237.964

28、5.9959.3367.982 2、测量结果的数据处理、测量结果的数据处理 例：用核辐射式测厚仪对钢板的厚度进行例：用核辐射式测厚仪对钢板的厚度进行6 6次次等精度测量，所得数据如下表（单位为等精度测量，所得数据如下表（单位为mmmm），请指），请指出哪几个数值为粗大误差？在剔除粗大误差后，用出哪几个数值为粗大误差？在剔除粗大误差后，用算术平均值公式求出钢板厚度。算术平均值公式求出钢板厚度。第55页/共73页解：解：5.995.99以及以及9.339.33为粗大误差，予以剔除，将剩为粗大误差，予以剔除，将剩余余4 4 个测量值计算算术平均值：个测量值计算算术平均值：nxi/mm18.0428.

29、0237.9645.9959.3367.98第56页/共73页3 3、误差的处理：、误差的处理：如果一个测量系统由若干个单元组成，将误差合如果一个测量系统由若干个单元组成，将误差合成。成。（1 1）绝对值合成法（2 2）方均根合成法 x1n32y1y2y3yn1yn第57页/共73页 例：用核辐射钢板测厚仪测钢板厚度，已知例：用核辐射钢板测厚仪测钢板厚度，已知PINPIN型型射线二极管的测量误差为射线二极管的测量误差为5%5%，微电流，微电流放大器误差为放大器误差为2%2%，指针表误差为，指针表误差为1%1%，求测量，求测量的总误差。的总误差。2 2）用绝对值合成法计算测量误差解：1）用方均根

30、合成法结论：1、用方均根合成法估算测量的总误差较为合理2、不必提高显示仪表的精度，应提高误差最大的某 个环节的测量精度。第58页/共73页第三节第三节 传感器及基本特性传感器及基本特性 一、传感器的组成一、传感器的组成 非电量或电量敏感元件非电量传感元件电参量测量转换电路电量敏感元件：传感器中直接感受被测量的元件，即被测量通过传感器的敏感元件转换成被测量有确定关系、更易于转换的非电量传感元件：将非电量转换成电量。测量转换电路：传感元件输出的电参量转换成易于处理的电压、电流、频率。第59页/共73页2023/3/18601-弹簧管（敏感元件）2-电位器（传感元件、测量转换电路）3-电刷 4-传动

31、机构（齿轮、齿条）举例测量压力的电位式压力传感器 第60页/共73页2023/3/1861传感器的特性：一般指输入、输出特性。有静态、动态特性。本课程学习静态特性的有关指标。静态特性包括：灵敏度、分辨力、线性度、迟滞、稳定性、电磁兼容性、可靠性。二、传感器的特性二、传感器的特性第61页/共73页1 1、灵敏度、灵敏度 在稳定条件下输出微小增量与输入微小增量的比值 对线性传感器灵敏度是直线的斜率：S=Y/X S=Y/X 对非线性传感器灵敏度为一变量：S=dy/dx S=dy/dx 灵敏度单位，mv/mm mv/yyxxYYX X S=Y/XS=Y/XS=dy/dx S=dy/dx 第62页/共7

32、3页2023/3/1863分辨力：分辨力：指传感器能检出被测信号的最小变化量。当指传感器能检出被测信号的最小变化量。当被测量的变化小于分辨力时，传感器对输入量的变被测量的变化小于分辨力时，传感器对输入量的变化无任何反应。对数字仪表而言，如果没有其他附化无任何反应。对数字仪表而言，如果没有其他附加说明，可以认为该表的最后一位所表示的数值就加说明，可以认为该表的最后一位所表示的数值就是它的分辨力。一般地说，分辨力的数值小于仪表是它的分辨力。一般地说，分辨力的数值小于仪表的最大绝对误差。的最大绝对误差。分辨率：分辨率：将分辨力除以仪表的满量程就是仪表的分辨将分辨力除以仪表的满量程就是仪表的分辨率，分

33、辨率常以百分比或几分之一表示，是量纲为率，分辨率常以百分比或几分之一表示，是量纲为1 1的数。的数。第63页/共73页3 3、线性度、线性度YXYiXiLmaxY=kx+b线性度：又称非线性误差，处理的方法是：作图法、端基曲线法、最小二乘法，准确度依次升高，现多用计算机处理。Lmax 最大非线性绝对误差 Y YFSFS 满量程输出 线性度 线性度是表征实际特性与拟合直线 不吻合的参数第64页/共73页4 4、迟滞、迟滞 传感器在正、反行程期间输入、输出曲线不重合的现象称迟滞。正向曲线是在输入量x x从零开始增大到满量程所得曲线，反向特性与之相反。磁滞会引起分辨力差，造成测量盲区，希望磁滞越小越

34、好。yoxy1y2yFSHmax第65页/共73页产生迟滞误差的原因：由于敏感元件材料的物理性质缺陷造成的。如弹性元件的滞后、外加磁场、电场作用的铁磁体、铁电体。迟滞误差的存在使输入输出不能一一对应。出现的误差大、小视具体情况而定。例：一电子秤 增加砝码 10g 10g 50g 50g 100g 100g 200g 200g 电桥输出 0.5mv 0.5mv 2mv 2mv 4mv 4mv 10mv 10mv 减砝码输出 1mv 1mv 3mv 3mv 6mv 6mv 10mv 10mv由此例看出加载时，读数变大，此误差为系统误差。第66页/共73页5 5、稳定性、稳定性 表示传感器在一较长时

35、间内保持性能参数的能力。包含稳定度、环境影响两个方面。稳定度指所有条件不变，规定时间维持示值不变的能力。例如某仪表输出电压值在8h8h内的最大变化量1.3mV1.3mV。环境影响指由外界环境变化而引起的示值变化。一般由零漂和灵敏度漂移。零漂可以由重新调零克服。或者与灵敏度漂移可以由计算机处理。环境影响的因素有：温度、湿度、气压、电源电压、电源频率，其中温度的影响最大，具体克服办法在第十三章学习。第67页/共73页2023/3/18686 6、可靠性、可靠性 ：可靠性是反映检测系统在规定的条件下，在可靠性是反映检测系统在规定的条件下，在规定的时间内是否耐用的一种综合性的质量指标。规定的时间内是否

36、耐用的一种综合性的质量指标。浴盆曲线磨合期又称早期失效期稳定期又称偶然失效期失效期又称衰老失效期第68页/共73页2023/3/1869“老化老化”试验：试验：在检测设备通电的情况下，将之放置于高温环境在检测设备通电的情况下，将之放置于高温环境 低温环境低温环境 高温环境高温环境反复循环。老化之反复循环。老化之后的系统在现场使用时，故障率大为降低后的系统在现场使用时，故障率大为降低 。第69页/共73页2023/3/1870（七）电磁兼容性（七）电磁兼容性：对检测技术来说，主要考虑在恶劣的电磁对检测技术来说，主要考虑在恶劣的电磁干扰环境中，系统必须能正常工作，并能取得精干扰环境中，系统必须能正常工作，并能取得精度等级范围内的正确测量结果度等级范围内的正确测量结果。具体的抗电磁干扰、提高电磁兼容能力的方具体的抗电磁干扰、提高电磁兼容能力的方法在十三章学习。法在十三章学习。第70页/共73页本章小结本章小结1、检测与传感器基本概念以及检测系统的 组成2 2、测量的基本概念、测量方法、掌握误差 分类以及测量结果的数据统计处理3 3、传感器的基本特性 第71页/共73页第72页/共73页2023/3/1873感谢您的观看。第73页/共73页