劳动出版社精品课件 《传感器应用技术》 B020065模块一.ppt

1. 绝对误差Δ 绝对误差反映测量值偏离真值的大小，即Δ=Ax-A0 式中Ax———测量值； A0———理论真值。 绝对误差Δ和测量值Ax具有相同的单位。 2. 相对误差γ 用绝对误差无法比较不同测量结果的可靠程度，于是人们用测量值的绝对误差与测量值之比来评价，称它为相对误差，并可化成百分比，也称为百分误差。 3. 仪表的准确度S 在正常的使用条件下，仪表测量结果的准确程度称为仪表的准确度。 S＝Δm/Am*100% 式中Δm———最大绝对误差； Am———仪表的满量程。 误差越小，仪表的准确度越高，而误差与仪表的量程范围有关。 准确度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一。我国模拟量工业仪表等级分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七个等级,对应基本误差为±0.1%、±0.2%、±0.5%、±1.0%、±1.5%、±2.5%、±5.0%。仪表准确度习惯上称为精度，准确度等级习惯上称为精度等级。应该指出，误差与错误不能相提并论：误差不可避免，而错误则可以避免。 二、检测系统的组成 检测是指用指定的方法获得被测、被控对象的有关信息，对一些参量进行定性或定量测量的一系列完整的操作过程。 检测系统通常由各种传感器将非电被测物理或化学成分参量转换成电信号，然后经信号调理、数据采集、信号处理后显示并输出。 其各部分关系如下图所示。 检测系统一般组成框图 1. 传感器 传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的器件或装置。 2. 信号调理 信号调理在检测系统中的作用是对传感器输出的微弱信号进行检波、转换、滤波、放大等，以方便检测系统的后续环节进行处理或显示。 3. 数据采集 数据采集(系统)在检测系统中的作用是对信号调理后的连续模拟信号进行离散化，并将其转换成与模拟信号电压幅度相对应的一系列数值信息，同时以一定的方式把这些转换数据及时传递给微处理器或依次自动存储。 4. 信号处理 信号处理模块是现代检测仪表、检测系统进行数据处理和各种控制的中枢环节，其作用和人的大脑类似。 5. 信号显示 通常人们都希望及时知道被测参量的瞬时值、累积值或其随时间的变化情况。 6. 信号输出 在许多情况下，检测仪表和检测系统在信号处理器计算出被测参量的瞬时值后，除送显示器进行实时显示外，通常还需把测量值及时传送给控制计算机，从而构成闭环控制系统或实现打印(记录)输出。 7. 输入设备 输入设备是操作人员与检测仪表或检测系统联系的另一主要环节，用于输入设置参数，下达有关命令等。 8. 稳压电源 一个检测仪表或检测系统往往既有模拟电路部分，又有数字电路部分。 三、传感器的技术指标 传感器能否将被测非电量不失真地转换成相应的电量，取决于传感器的输入—输出特性。传感器这一基本特性可用其静态特性和动态特性来描述。 （1）传感器的灵敏度 灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出变化量Δy对输入变化量Δx的比值，它是输出—输入特性曲线的斜率。 （2）传感器的分辨力 分辨力是指传感器可能感受到的被测量最小变化的能力。 （3）传感器的线性度 人们总希望传感器的输入与输出成唯一的对应关系，而且最好呈线性关系。 （4）传感器的迟滞 传感器正行程(输入量增大)和反行程(输入量减小)的输入－输出特性曲线不能完全重合。 （5）重复性 重复性是指传感器在相同的工作条件下，输入按同一方向作全测量范围连续变动多次时(一般为３次)，特性曲线的不一致性。 四、传感器的一般选择原则 现代传感器在原理与结构上千差万别,如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器,是在组成测量系统时首先要解决的问题。 当传感器确定之后,与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。测量结果的成败,在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。 关于传感器的一般选择，可从以下方面因素进行考虑： 1. 与测量条件有关的因素 （1）测量的目的 （2）被测量的选择 （3）测量范围 （4）输入信号的幅值,频带宽度 （5）精度要求 （6）测量所需要的时间 2. 与传感器有关的技术指标 （1）精度 （2）稳定度 （3）响应特性 （4）模拟量与数字量 （5）输出幅值 （6）对被测物体产生的负载效应 （7）校正周期 （8）超标准过大的输入信号保护 3. 与使用环境条件有关的因素 （1）安装现场的条件及情况 （2）环境条件 （3）所需现场提供的功率容量 （4）信号传输距离 （5）安装现场的电磁环境 4. 与购买和维修有关的因素 （1）价格 （2）零配件的储备 （3）服务与维修制度，保修时间 （4）交货日期 思考与练习 1. 什么是仪表的准确度? 分为哪几个等级? 2. 传感器的