檢測(cè)技術(shù)及傳感器基本概念

檢測(cè)技術(shù)及傳感器基本概念第1頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第①部分

基礎(chǔ)知識(shí)第一章緒論檢測(cè)技術(shù)的基本概念儀表組成和技術(shù)分類(lèi)儀器儀表的技術(shù)指標(biāo)第2頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念準(zhǔn)確度、誤差的分類(lèi)檢測(cè)儀表的組成檢測(cè)技術(shù)的分類(lèi)儀器儀表的指標(biāo)靜態(tài)特性動(dòng)態(tài)特性第3頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念測(cè)量計(jì)量單位測(cè)量的準(zhǔn)確度誤差的分類(lèi)第4頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??測(cè)量測(cè)量是以確定量值為目的的一組操作

采集和表達(dá)被測(cè)物理量

量值是被測(cè)量與同類(lèi)型計(jì)量單位的比值

與標(biāo)準(zhǔn)作比較被測(cè)量x標(biāo)準(zhǔn)量N反映被測(cè)量的數(shù)字q=x/N第5頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??測(cè)量測(cè)量是以確定量值為目的的一組操作

采集和表達(dá)被測(cè)物理量

量值是被測(cè)量與同類(lèi)型計(jì)量單位的比值

與標(biāo)準(zhǔn)作比較將量值q作為計(jì)量單位N的倍數(shù)賦予被測(cè)量x則有

x=qN從量綱上考慮對(duì)應(yīng)上式有

[x]=[-][x]第6頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??測(cè)量測(cè)量的前提被測(cè)量必須有明確的定義計(jì)量單位必須事先通過(guò)協(xié)議確定

沒(méi)有明確定義的量是不可測(cè)的如：氣候的“舒適度”或人的“智力”等第7頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??計(jì)量單位計(jì)量單位

基本標(biāo)準(zhǔn)／絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，彼此相互獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)。在國(guó)際度量衡大會(huì)（ConférenceGénéraledesPoidsetMésures，CGPM）上定義了七個(gè)基本標(biāo)準(zhǔn)：長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、溫度、電流、光強(qiáng)和原子物理中的物質(zhì)量——由其構(gòu)成的計(jì)量單位系統(tǒng)稱(chēng)為國(guó)際單位制（SystèmeInternationald′Unités，SI）第8頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??計(jì)量單位國(guó)際單位制（SI）量的單位單位名稱(chēng)單位符號(hào)長(zhǎng)度米m質(zhì)量千克（公斤）kg時(shí)間秒s電流安[培]A熱力學(xué)溫度開(kāi)[爾文]K物質(zhì)的量摩[爾]mol發(fā)光強(qiáng)度坎[德拉]cd第9頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??計(jì)量單位國(guó)際單位制（SI）基本單位的定義1米被定義為真空中的光在1/299792458秒時(shí)間內(nèi)所經(jīng)過(guò)的距離的長(zhǎng)度（1983年）。1千克定義為國(guó)際千克原型器的質(zhì)量（1889年），該國(guó)際千克原型器是保存在法國(guó)巴黎塞夫勒博物館中的一根鉑銥合金圓柱體。1秒定義為銫133原子基態(tài)兩個(gè)超精細(xì)結(jié)構(gòu)能級(jí)間躍遷所對(duì)應(yīng)輻射的9192631770個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間（1967年）。第10頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??計(jì)量單位國(guó)際單位制（SI）基本單位的定義1米被定義為真空中的光在1/299792458秒時(shí)間內(nèi)所經(jīng)過(guò)的距離的長(zhǎng)度（1983年）。1千克定義為國(guó)際千克原型器的質(zhì)量（1889年），該國(guó)際千克原型器是保存在法國(guó)巴黎塞夫勒博物館中的一根鉑銥合金圓柱體。1秒定義為銫133原子基態(tài)兩個(gè)超精細(xì)結(jié)構(gòu)能級(jí)間躍遷所對(duì)應(yīng)輻射的9192631770個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間（1967年）。據(jù)德國(guó)媒體報(bào)道，現(xiàn)有的由鉑銥合金制成的國(guó)際千克原器存放于法國(guó)首都巴黎，但它已“神秘地”比原來(lái)輕了50微克，給從事科學(xué)研究和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等精密工作的人帶來(lái)不少麻煩。德國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院和俄羅斯、澳大利亞等國(guó)的科學(xué)家聯(lián)合進(jìn)行的“阿伏伽德羅計(jì)劃”，目的是通過(guò)精確測(cè)算出“完美硅球”內(nèi)究竟有多少個(gè)原子，從而在測(cè)定阿伏伽德羅常數(shù)（即一摩爾任何物質(zhì)中所包含的基本單元數(shù)）中獲得新的突破，進(jìn)而將質(zhì)量單位“千克”的標(biāo)準(zhǔn)回歸到與恒定常數(shù)相關(guān)的定義中，而不是依靠一個(gè)“原器”，或者其他什么會(huì)變化的東西來(lái)計(jì)量。目前德國(guó)等國(guó)科學(xué)家已制成了由硅28構(gòu)成的一個(gè)完美球體，由球體中心至表面任何一點(diǎn)的距離誤差不超過(guò)3千萬(wàn)分之一毫米。這個(gè)球體的直徑大約為10厘米，它的99.99％是由硅28構(gòu)成的，晶體結(jié)構(gòu)近乎完美。第11頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??計(jì)量單位國(guó)際單位制（SI）基本單位的定義1米被定義為真空中的光在1/299792458秒時(shí)間內(nèi)所經(jīng)過(guò)的距離的長(zhǎng)度（1983年）。1千克定義為國(guó)際千克原型器的質(zhì)量（1889年），該國(guó)際千克原型器是保存在法國(guó)巴黎塞夫勒博物館中的一根鉑銥合金圓柱體。1秒定義為銫133原子基態(tài)兩個(gè)超精細(xì)結(jié)構(gòu)能級(jí)間躍遷所對(duì)應(yīng)輻射的9192631770個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間（1967年）。第12頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??計(jì)量單位國(guó)際單位制（SI）基本單位的定義1米被定義為真空中的光在1/299792458秒時(shí)間內(nèi)所經(jīng)過(guò)的距離的長(zhǎng)度（1983年）。1千克定義為國(guó)際千克原型器的質(zhì)量（1889年），該國(guó)際千克原型器是保存在法國(guó)巴黎塞夫勒博物館中的一根鉑銥合金圓柱體。1秒定義為銫133原子基態(tài)兩個(gè)超精細(xì)結(jié)構(gòu)能級(jí)間躍遷所對(duì)應(yīng)輻射的9192631770個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間（1967年）。位于智利大地震震中的構(gòu)造板塊活動(dòng)對(duì)地球質(zhì)量的重新分配起到一定作用，地球一天縮短1.26微秒。第13頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??計(jì)量單位國(guó)際單位制（SI）基本單位的定義1米被定義為真空中的光在1/299792458秒時(shí)間內(nèi)所經(jīng)過(guò)的距離的長(zhǎng)度（1983年）。1千克定義為國(guó)際千克原型器的質(zhì)量（1889年），該國(guó)際千克原型器是保存在法國(guó)巴黎塞夫勒博物館中的一根鉑銥合金圓柱體。1秒定義為銫133原子基態(tài)兩個(gè)超精細(xì)結(jié)構(gòu)能級(jí)間躍遷所對(duì)應(yīng)輻射的9192631770個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間（1967年）。位于智利大地震震中的構(gòu)造板塊活動(dòng)對(duì)地球質(zhì)量的重新分配起到一定作用，地球一天縮短1.26微秒。鍶原子鐘3億年誤差不到1秒第14頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??計(jì)量單位國(guó)際單位制（SI）基本單位的定義1米被定義為真空中的光在1/299792458秒時(shí)間內(nèi)所經(jīng)過(guò)的距離的長(zhǎng)度（1983年）。1千克定義為國(guó)際千克原型器的質(zhì)量（1889年），該國(guó)際千克原型器是保存在法國(guó)巴黎塞夫勒博物館中的一根鉑銥合金圓柱體。1秒定義為銫133原子基態(tài)兩個(gè)超精細(xì)結(jié)構(gòu)能級(jí)間躍遷所對(duì)應(yīng)輻射的9192631770個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間（1967年）。位于智利大地震震中的構(gòu)造板塊活動(dòng)對(duì)地球質(zhì)量的重新分配起到一定作用，地球一天縮短1.26微秒。鍶原子鐘3億年誤差不到1秒日本東京大學(xué)研究人員正在研發(fā)的“光晶格鐘”（鐿原子），比銫原子鐘準(zhǔn)確1000倍，角逐新一代國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)原子鐘。第15頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??計(jì)量單位國(guó)際單位制（SI）基本單位的定義1安培定義為流經(jīng)在真空中兩根平行且相距1米的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)（其圓橫截面可忽略不計(jì)）上，并能在其每米長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)之間產(chǎn)生0.2×10-6牛頓的電動(dòng)力的不隨時(shí)間變化的電流量（1948年）。1開(kāi)爾文被定義為水的三相點(diǎn)的熱力學(xué)

溫度的1/273.16（1967年）。第16頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??計(jì)量單位國(guó)際單位制（SI）基本單位的定義1摩爾定義為一個(gè)由確定成份組成的系統(tǒng)，如果它含有粒子的個(gè)數(shù)等于碳12原子核的12/1000千克質(zhì)量中所含原子的個(gè)數(shù)，則該系統(tǒng)的物質(zhì)量為1摩爾（1971年）。1坎德拉定義為一個(gè)在一定方向上發(fā)送頻率為540×1012赫茲的單色光輻射的輻射源，在該方向上的輻射強(qiáng)度為1/683瓦特每立方角時(shí)的光強(qiáng)（1979年）。第17頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??計(jì)量單位在我國(guó)最高精度的測(cè)量基準(zhǔn)保留在“中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院”。根據(jù)測(cè)量的不同要求，采用不同的測(cè)量精度，以及相應(yīng)的儀器。第18頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??計(jì)量單位導(dǎo)出單位從基本單位出發(fā)，用乘、除符號(hào)以代數(shù)式表達(dá)。SI輔助單位具有專(zhuān)有名稱(chēng)的導(dǎo)出單位國(guó)家選定的非SI單位SI輔助單位單位名稱(chēng)單位符號(hào)平面角弧度rad立體角球面度sr第19頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??計(jì)量單位導(dǎo)出單位單位名稱(chēng)單位符號(hào)SI表示頻率赫[茲]Hzs-1力；重力牛[頓]Nkg?m?s-2壓力，壓強(qiáng)；應(yīng)力帕[斯卡]Pakg?m-1?s-2能量；功；熱焦[耳]Jkg?m2?s-2功率；輻射通量瓦[特]Wkg?m2?s-3電荷量庫(kù)[侖]CA?s電位；電壓；電動(dòng)勢(shì)伏[特]Vkg?m2?A-1?s-3電容法[拉]Fkg-1?m-2?A2?s4電阻歐[姆]Ωkg?m2?A-2?s-3第20頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??計(jì)量單位電導(dǎo)西[門(mén)子]Skg-1?m-2?A2?s3磁通量韋[伯]Wbkg?m2?A-1?s-2磁通量密度，磁感應(yīng)強(qiáng)度特[斯拉]Tkg?A-1?s-2電感亨[利]Hkg?m2?A-2?s-2攝氏溫度攝[氏度]℃光通量流[明]lmcd?sr光照度勒[克斯]lxcd?sr?m-2放射性活度貝可[勒爾]Bqs-1吸收劑量戈[瑞]Gym2?s-2劑量當(dāng)量希[沃特]Sym2?s-2第21頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??計(jì)量單位非SI單位單位名稱(chēng)單位符號(hào)換算關(guān)系時(shí)間分；[小]時(shí)；天(日)min;h;d×601;2;3s平面角[角]秒；[角]分；[角]度″;′;°×π/(3?603;2;1)rad轉(zhuǎn)速每分轉(zhuǎn)r/min×60-1s-1長(zhǎng)度海里nmile×1852m速度節(jié)kn×1852?60-2m?s-1質(zhì)量噸；原子質(zhì)量單位t;u×103kg;×1.660566?10-27kg體積升L×10-3m3能電子伏eV×1.6021892?10-19J第22頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??測(cè)量的準(zhǔn)確度真值是指被測(cè)量的客觀(guān)真實(shí)值。

一般來(lái)說(shuō)這一客觀(guān)真值是未知的，僅在一些特殊的場(chǎng)合真值才是已知的（如一些理論分析值）。約定真值是對(duì)于給定目的具有適當(dāng)不確定度的、賦予特定量的值，是約定采用的。

國(guó)際計(jì)量大會(huì)規(guī)定的最高基準(zhǔn)是約定真值。第23頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??測(cè)量的準(zhǔn)確度測(cè)量的準(zhǔn)確度是指測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量的真值之間的一致程度。測(cè)量結(jié)果的精密度測(cè)量結(jié)果的正確度第24頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??測(cè)量的準(zhǔn)確度測(cè)量的準(zhǔn)確度是指測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量的真值之間的一致程度。測(cè)量結(jié)果的精密度測(cè)量結(jié)果的正確度第25頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??測(cè)量的準(zhǔn)確度測(cè)量誤差是測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量的真值的差，也稱(chēng)絕對(duì)誤差。測(cè)量誤差＝測(cè)量結(jié)果－真值測(cè)量誤差的正負(fù)號(hào)量綱與被測(cè)量的量綱相同示值誤差是測(cè)量?jī)x器示值與被測(cè)量的真值的差。示值誤差＝儀器示值－真值第26頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??測(cè)量的準(zhǔn)確度相對(duì)誤差是測(cè)量誤差與被測(cè)量的真值的商。相對(duì)誤差＝測(cè)量誤差／真值無(wú)量綱當(dāng)測(cè)量誤差很小時(shí)

相對(duì)誤差≈測(cè)量誤差／測(cè)量結(jié)果第27頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??測(cè)量的準(zhǔn)確度引用誤差是測(cè)量誤差與儀表量程的商。引用誤差＝測(cè)量誤差／儀表量程無(wú)量綱最大引用誤差＝最大測(cè)量誤差／儀表量程

最大引用誤差的規(guī)定是便于儀器準(zhǔn)確度等級(jí)的評(píng)定。第28頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??誤差的分類(lèi)測(cè)量誤差是不可避免的，只是其大小不同而已。測(cè)量誤差的來(lái)源對(duì)測(cè)量誤差

的掌握程度測(cè)量誤差

的特征規(guī)律裝置誤差已知誤差系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差粗大誤差環(huán)境誤差方法誤差未知誤差人員誤差第29頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??誤差的分類(lèi)系統(tǒng)誤差在順次測(cè)量的系列測(cè)量結(jié)果中，其值固定不變或按某確定規(guī)律變化的誤差。測(cè)量誤差具有確定的值在相同的考察條件下可重復(fù)表現(xiàn)原則上可用函數(shù)的解析式、曲線(xiàn)或數(shù)表示這一規(guī)律性并不一定確知第30頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??誤差的分類(lèi)隨機(jī)誤差（偶然誤差）在同一條件下對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量時(shí)，各測(cè)量數(shù)據(jù)的誤差或大或小，或正或負(fù)，其取值的大小沒(méi)有確定的規(guī)律性，是不可預(yù)知的。隨機(jī)誤差具有隨機(jī)變量的一切特征不能通過(guò)“修正”的方法消除掉用統(tǒng)計(jì)的方法做出估計(jì)第31頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)技術(shù)的概念??誤差的分類(lèi)粗大誤差（過(guò)失誤差）超出正常范圍的大誤差。正常范圍是誤差的正常分布規(guī)律決定的分布范圍，只要誤差取值不超過(guò)這一正常的范圍，應(yīng)是允許的。粗大誤差是隨機(jī)的，但不同于隨機(jī)誤差，僅表現(xiàn)在數(shù)值大小上的差別，因此差別不明顯時(shí)，不太容易區(qū)分。一般粗大誤差是由測(cè)量中的失誤造成的。第32頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第①部分

基礎(chǔ)知識(shí)第一章緒論檢測(cè)技術(shù)的基本概念儀表組成和技術(shù)分類(lèi)儀器儀表的技術(shù)指標(biāo)第33頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)儀表的組成檢測(cè)儀表第34頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)儀表的組成檢測(cè)儀表檢測(cè)元件：將被測(cè)量變換為另一種易于處理的物理量變換裝置：將該物理量變換為信號(hào)（一般為電信號(hào)）信號(hào)調(diào)理：將信號(hào)變換為適于處理的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)信號(hào)傳輸：將信號(hào)分配到其它信號(hào)處理裝置測(cè)量裝置：將信號(hào)與計(jì)量單位進(jìn)行比較獲得測(cè)量值呈現(xiàn)裝置：呈現(xiàn)測(cè)量結(jié)果（如顯示、打印、存儲(chǔ)等）第35頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)儀表的組成檢測(cè)元件（敏感元件）能夠?qū)⒈粶y(cè)量變換為另一種物理量的元件其輸出信號(hào)能夠反映被測(cè)量的大小和變化信號(hào)易于處理的物理量：機(jī)械量、氣壓／液壓量、電量、光一般情況下是指電信號(hào)第36頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)儀表的組成傳感器能夠?qū)⒈粶y(cè)量變換為另一種易于傳輸?shù)奈锢砹浚ㄐ盘?hào)）變送器特殊的傳感器，使用統(tǒng)一的動(dòng)力源，輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)：4～20mA（Ⅲ型儀表）

0～10mA（Ⅱ型儀表）標(biāo)準(zhǔn)氣壓信號(hào)：20～100kPa（氣動(dòng)儀表）第37頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)儀表的組成檢測(cè)系統(tǒng)可以由檢測(cè)儀表構(gòu)成，但并不都是由檢測(cè)儀表構(gòu)成。檢測(cè)儀表或檢測(cè)系統(tǒng)和必須的輔助設(shè)備所構(gòu)成的整體稱(chēng)為檢測(cè)裝置。第38頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)儀表的分類(lèi)按被測(cè)參數(shù)分類(lèi)：溫度、壓力、流量、物位…按響應(yīng)形式分類(lèi)：連續(xù)參數(shù)檢測(cè)、狀態(tài)檢測(cè)…按使用的能源分類(lèi)：機(jī)械、電動(dòng)、氣動(dòng)、光式…按是否具有信號(hào)遠(yuǎn)傳功能分類(lèi)：就地顯示、遠(yuǎn)傳…按信號(hào)的輸出形式分類(lèi)：模擬式、數(shù)字式…按應(yīng)用的領(lǐng)域場(chǎng)所分類(lèi)：普通、隔爆、本安…按儀表結(jié)構(gòu)分類(lèi)：開(kāi)環(huán)、閉環(huán)…第39頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)儀表的分類(lèi)開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)儀表儀表的傳遞函數(shù)為各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)之積儀表的相對(duì)誤差為各環(huán)節(jié)相對(duì)誤差之和K1K2K3Kn…yx第40頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)儀表的分類(lèi)閉環(huán)結(jié)構(gòu)儀表儀表的傳遞函數(shù)為K0K1

KFyxxsxxf—＋第41頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論檢測(cè)儀表的分類(lèi)閉環(huán)結(jié)構(gòu)儀表儀表的傳遞函數(shù)為儀表的相對(duì)誤差檢測(cè)元件的相對(duì)誤差減去反饋通道的相對(duì)誤差當(dāng)正向傳遞函數(shù)很大時(shí)，正向通道的性能對(duì)儀表影響較小，通過(guò)設(shè)計(jì)反饋通道可以獲得較好的精確度和靈敏度。第42頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第①部分

基礎(chǔ)知識(shí)第一章緒論檢測(cè)技術(shù)的基本概念儀表組成和技術(shù)分類(lèi)儀器儀表的技術(shù)指標(biāo)第43頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論儀器儀表的指標(biāo)靜態(tài)特性測(cè)量范圍和量程輸入輸出特性：線(xiàn)性度、靈敏度、死區(qū)、回差穩(wěn)定性、重復(fù)性與再現(xiàn)性、可靠性誤差、準(zhǔn)確度與準(zhǔn)確度等級(jí)動(dòng)態(tài)特性響應(yīng)時(shí)間第44頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論儀器儀表的指標(biāo)??靜態(tài)特性測(cè)量范圍和量程儀表能正常工作（滿(mǎn)足準(zhǔn)確度要求）的可測(cè)的被測(cè)量的下限和上限的范圍，它們之間的代數(shù)差為量程。關(guān)系到儀表的準(zhǔn)確度、準(zhǔn)確度等級(jí)以及儀表的選用。第45頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論儀器儀表的指標(biāo)??靜態(tài)特性輸入輸出特性線(xiàn)性度

在規(guī)定條件下，儀表校準(zhǔn)曲線(xiàn)

與擬合直線(xiàn)間最大偏差與滿(mǎn)量

程（FullScale）輸出值的百

分比。第46頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論儀器儀表的指標(biāo)??靜態(tài)特性輸入輸出特性靈敏度

輸出變化量與引起該變化的輸

入變化量之比。第47頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論儀器儀表的指標(biāo)??靜態(tài)特性輸入輸出特性靈敏度

輸出變化量與引起該變化的輸

入變化量之比。

線(xiàn)性?xún)x表的靈敏度為常數(shù)，非

線(xiàn)性?xún)x表的靈敏度是變化的。第48頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論儀器儀表的指標(biāo)??靜態(tài)特性輸入輸出特性死區(qū)（不靈敏區(qū)）

被測(cè)量的變化不致引起輸出

值可察覺(jué)的變化的有限區(qū)間。

死區(qū)內(nèi)儀表的靈敏度為零。第49頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論儀器儀表的指標(biāo)??靜態(tài)特性輸入輸出特性回差

在相同的工作條件下做全測(cè)量

范圍校準(zhǔn)時(shí)，在同一次校準(zhǔn)中

對(duì)應(yīng)同一輸入量的正行程和反

行程其輸出值間的最大偏差。第50頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論儀器儀表的指標(biāo)??靜態(tài)特性穩(wěn)定性一是時(shí)間穩(wěn)定性，它表示在工作條件保持恒定時(shí)，儀表輸出值在一段時(shí)間內(nèi)隨機(jī)變動(dòng)量的大小。二是使用條件變化穩(wěn)定性，它表示儀表在規(guī)定的使用條件內(nèi)某個(gè)條件的變化對(duì)儀表輸出的影響。第51頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論儀器儀表的指標(biāo)??靜態(tài)特性重復(fù)性在相同的測(cè)量條件（測(cè)量程序、觀(guān)察者、測(cè)量設(shè)備、地點(diǎn)、短時(shí)間）下，對(duì)同一被測(cè)量，按同一方向多次測(cè)量。不包含回差，衡量抗隨機(jī)干擾的能力再現(xiàn)性（與重復(fù)性不同處）相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間，從兩個(gè)方向包括了重復(fù)性、包括了回差第52頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論儀器儀表的指標(biāo)??靜態(tài)特性可靠性衡量?jī)x表的可靠性沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的尺度，目前主要有三個(gè)指標(biāo)來(lái)描述：保險(xiǎn)期、有效性、俠義可靠性定量描述：平均無(wú)故障時(shí)間（MeanTimeBetweenFailure，MTBF）——儀表在相鄰兩次故障間隔內(nèi)有效工作的平均時(shí)間。第53頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論儀器儀表的指標(biāo)??靜態(tài)特性誤差按誤差的量綱分類(lèi)絕對(duì)誤差

絕對(duì)誤差通常不能作為儀表準(zhǔn)確度的唯一尺度相對(duì)誤差

實(shí)際相對(duì)誤差

標(biāo)稱(chēng)相對(duì)誤差

引用相對(duì)誤差第54頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論儀器儀表的指標(biāo)??靜態(tài)特性誤差按誤差出現(xiàn)的規(guī)律、特征分類(lèi)系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、粗大誤差按使用的工作條件分類(lèi)儀表基本誤差

標(biāo)準(zhǔn)條件下，全量程范圍，最大絕對(duì)誤差

對(duì)給定的儀表，只有一個(gè)值儀表附加誤差第55頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論儀器儀表的指標(biāo)??靜態(tài)特性誤差按誤差的性質(zhì)分類(lèi)靜態(tài)誤差動(dòng)態(tài)誤差第56頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論儀器儀表的指標(biāo)??靜態(tài)特性誤差儀表滿(mǎn)刻度相對(duì)誤差

最大引用誤差、準(zhǔn)確度

最大引用誤差＝最大測(cè)量誤差／儀表量程允許誤差

儀表基本誤差的限值第57頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論儀器儀表的指標(biāo)??靜態(tài)特性誤差儀表滿(mǎn)刻度相對(duì)誤差

最大引用誤差、準(zhǔn)確度

最大引用誤差＝最大測(cè)量誤差／儀表量程允許誤差

儀表基本誤差的限值

最大允許誤差是指“對(duì)給定的測(cè)量?jī)x器，規(guī)范、規(guī)程等所允許的誤差極限值”。這是指在規(guī)定的參考條件下，測(cè)量?jī)x器在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)量檢定規(guī)程等技術(shù)規(guī)范上所規(guī)定的允許誤差的極限值。這里規(guī)定的是誤差極限值，所以實(shí)際上就是測(cè)量?jī)x器各計(jì)量性能所要求的最大允許誤差值?？珊?jiǎn)稱(chēng)為最大允許誤差，也可稱(chēng)為測(cè)量?jī)x器的允許誤差限。第58頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論儀器儀表的指標(biāo)??靜態(tài)特性準(zhǔn)確度儀表給出接近于真值的響應(yīng)能力用儀表的滿(mǎn)刻度相對(duì)誤差來(lái)衡量精度、精確度第59頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月T&M,I??緒論儀器儀表的指標(biāo)??靜態(tài)特性準(zhǔn)確度等級(jí)儀表的最大引用誤差乘以100后