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检测技术复习.doc第一章绪论重点掌握:L现代检测系统的组成 2、,最好是线性关系;传感器的输入、输出的单值函数关系最好不随时间和温度而变化;要求被测参量较小的变化就可使传感器获得较大的输出信号;耐腐蚀性要好、低能耗、输出阻抗小和传价相对较低等。1)2)3)第2章检测技术基础知识|=重点掌握:1、误差表示法 2、检测仪表选择3、误差分类 4、各种误差的判断5、测量不确定度表示法 6、动态特性参数误差表示方法绝对误差 Ar=X-X。;相对误差$二笠乂100%=x一^^xioo%X。 X。引用误差Ay7=一*100%;最大引用误差L*100%理解传感器定义、作用、如何选取传感器定义及作用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,由敏感元件和转换部分组成。作用是感受指定被测参量的变化并按照一定规律转换成一个相应的便于传递的输出信号。传感器性能要求准确性稳定性灵敏度其他要求现代检测系统分类按被测参量分类电工量、热工量、机械量、物性和成分量、光学量、状态量ML按被测参量的检测转换方法分类电磁转换、光电转换、其他能/电转换按使用性质分类标准表、实验室表和工业用表精度等级表示与计算精度等级:取最大引用误差百分数的分了作为检测仪器(系统)精度等级的标志,精度等级用符号G表示。误差的分类(1)按误差的性质分类:根据测量误差的性质、产生测量误差的原因,可分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。(2)按被测参量与时间的关系分类:静态误差和动态误差。A系统误差>随机误差1、定义、判别2、减小方法1、定义2、景化3、减小方法>粗大误差定义、、标准不确定度计算、测量结果的不确定度表示(1) 标准不确定度A类标准不确定度B类标准不确定度(2) 扩展不确定度测量结果X的扩展不确定度U等于覆盖因子k与合成不确度比的乘积,即U=kuc测量结果可表示为X=x土U(P)检测系统的静态特性(1) 线性度(会用最小二乘法计算)*(2) 灵敏度*(3) 重复性(4) 分辨力检测系统的动态特性一阶系统的时域动态特性参数>时间常数T一阶系统为阶跃输入,%所需的时间,称时间常数。一阶系统为阶跃输入时响应曲线的初始斜率为1/>响应时间当系统阶跃输入幅值为X,得一阶系统输出响应表达式为义。=加第4章力学量检测技术重点掌握:1、压力表示法2、常用压力传感器基本原理3、压力仪表的选择4、力测量方法-以完全其空(绝对压力零位)作参考点的压力称为绝对压力-由地球表面大气层空气柱重力所形成的压力称为大气压力以大气压力为参考点,大于或小于大气压力的压力称为表压力(1个标准大气压力表示方法绝对压力一大气压力一表压力——压二lOlkPa)正压:绝对压力>101kPa,负压:绝对压力<101kPa差压(压差)——任意两个压力之差称为差压弹性压力计弹性压力计基木组成环节如图所示:弹性元件是核心部分,用于感受压力并产生弹性变形;常见的弹性元件有:弹簧管:压力测量范围大,可用于高、中、低压或真空度的测量波纹管:位移相对较大,灵敏度高,用于低压或压差测量膜盒:其弹性特性由中心位移与压力的关系表示,用于低压、微压测量工程上常用的压力传感器工作原理应变式压力传感器:基于导体和半导体的“应变效应”,即当导体和半导体材料发生AD机械变形时,其电阻值将发生变化——=K£R£为材料的应变;K为材料的电阻应变系数应变式压力传感器所用的弹性元件E根据被测介质和测量范围的不同采取各种形式:应变筒、圆膜片、弹性梁等应变筒式:两片工作应变片粘贴于应变筒薄壁部分,感受被测压力的作用。应变筒实心部分在被测压力作用时不会产生形变,其上贴有两片应变片用作温度补偿。筒内腔承受压力时,薄壁筒表面的周向应力最大,相应的周仙应力£=-pQ匚E(D2/d2-\)压阻式压力传感器:基于半导体材料(单晶硅)的压阻效应(固体受力后电阻率发生变化)制成的压磁式压力传感器:压电式压力传感器:压电效应:某些电介质沿着某一个方向受力而发生机械形变时,内部将发生极化现象,而在其某些表面上会产生电荷。当外力去掉后,它会重新回到不带电的状态。利用压电材料的压电效应将被测压力转换为电信号。电容式压力传感器:变电容测量原理谐振式压力传感器:靠被测压力所形成的应力改变弹性元件的谐振频率,通过测量频率信号的变化-来检测压力应变式压力传感器测量电路(如电子秤)如何提高测量灵敏度1、温度补偿电路:在电桥的AB臂接入感受机械应变的也阻片•,即工作片,其电阻变化中包含两个部分,分别是巾于应变引起的电阻变化和由于温度变化引起的电阻变化。在电桥的BC臂接入一个同样的电阻片,其起始阻值也为R,将此电阻片贴在与构件同样的材料